Nghiên cứu tính chất ức chế ăn mòn thép đường ống dẫn dầu n80 của các hợp chất imidazoline từ dầu dừa việt nam

giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội Ph¹m Vị Dịng NGHI£N CøU TÝNH CHÊT ức chế ăn mòn thép đờng ống dẫn dầu n80 hợp chất imidazoline từ dầu dừa việt nam phơng pháp điện hóa với mô hình dòng chảy điện cực quay Chuyên ngành : Điện hóa bảo vệ kim loại luận văn thạc sĩ CÔNG NGHệ HãA HäC ng−êi h−íng dÉn khoa häc : GS.TSKH NGUN Đức hùng Hà Nội - Năm 2010 MC LC Trang MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Các yếu tố gây ăn mịn đường ống dầu khí 1.1.1 Khái niệm ăn mòn kim loại 1.1.1.1 Định nghĩa, phân loại ăn mòn kim loại 1.1.1.2 Ăn mịn điện hố 1.1.2 Các yếu tố gây ăn mòn bề mặt bên đường ống 1.1.3.1 Ăn mịn kim loại với có mặt Oxy 1.1.3.2 Ăn mịn kim loại với có mặt lúc CO2 H2S 1.1.3.3 Ảnh hưởng tốc độ dòng chảy 10 1.1.3.4 Ảnh hưởng số tác nhân khác 11 1.2 Bảo vệ kim loại chất ức chế ăn mòn 11 1.2.1 Định nghĩa phân loại chất ức chế ăn mòn 12 1.2.2 Cơ chế tác dụng chất ức chế ăn mòn 13 1.2.3 Chất ức chế ăn mòn sử dụng khai thác dầu khí 18 1.2.3.1 18 1.2.3.2 Yêu cầu chất ức chế ăn mòn sử dụng khai thác dầu khí Các chất ức chế ăn mòn chứa Nitơ 19 1.2.4 Các phương pháp điều chế Imidazoline 21 1.2.4.1 Một vài nét dầu thực vật dầu dừa Việt Nam 22 1.3 Các phương pháp đánh giá ăn mịn kim loại phịng thí nghiệm Phương pháp điện hóa xác định dịng ăn mịn trạng thái tĩnh Phương pháp điện hóa đo dịng ăn mịn sử dụng điện cực hình trụ quay (RCE) 27 1.3.1 1.3.2 27 29 1.3.3 Phương pháp sử dụng thiết bị Flow loop 30 1.3.4 Phương pháp khối lượng 31 1.3.5 Phương pháp phổ tổng trở 31 1.3.6 Phương pháp SEM & EDX 33 Chương THỰC NGHIỆM 34 2.1 Điều chế hệ ức chế Imidazoline 34 2.1.1 Dụng cụ thí nghiệm 34 2.1.2 Ngun liệu, hóa chất 35 2.1.3 35 2.2 Các phương pháp xác định tính chất nguyên liệu sản phẩm Đánh giá tính hệ ức chế 35 2.2.1 Xác định dòng ăn mòn trạng thái tĩnh 35 2.2.2 Xác định dòng ăn mịn với điện cực hình trụ quay 36 2.2.3 Phương pháp trọng lượng 36 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Xác định tính chất nguyên liệu 37 3.2 Tối ưu trình điều chế Imidazoline 37 3.3 Hiệu bảo vệ hệ ức chế Imidazoline tổng hợp trạng thái tĩnh Ảnh hưởng tốc độ dòng chảy tới hiệu bảo vệ chống ăn mòn hệ ức chế Imidazoline tổng hợp Ảnh hưởng nồng độ chất ức chế Imidazoline tổng hợp đến tốc độ ăn mòn kim loại – phương pháp trọng lượng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 48 Tài liệu tham khảo 49 Phụ lục 51 3.4 3.5 42 46 MỞ ĐẦU Ở Việt Nam ngành công nghiệp thăm dị khai thác chế biến dầu khí phát triển lớn mạnh, việc bảo vệ chống ăn mòn kim loại cho cơng trình ngành ln vấn đề cấp thiết Để chống ăn mòn bảo vệ thiết bị cơng nghiệp dầu khí thường kết hợp nhiều biện pháp khác tuỳ theo điều kiện tình hình thực tế, hướng chủ yếu là: Lựa chọn vật liệu bền với môi trường; Sử dụng trạm catốt; Sử dụng protector; Tạo lớp bảo vệ bề mặt sơn phủ, mạ; Sử dụng chất ức chế tạo màng bảo vệ; Mục tiêu hướng tới phương pháp vừa có hiệu bảo vệ kim loại cao, kéo dài tuổi thọ thiết bị, vừa hạ giá thành sản phẩm chống ăn mòn, tiết kiệm kinh tế Trong trình khai thác đa số khuyết tật đường ống dẫn dầu, khí ăn mịn CO2, H2S tượng xuất từ giếng khoan đến bề mặt thiết bị trang thiết bị công nghệ Để khống chế trình này, người ta thêm chất hoạt động bề mặt hữu nguồn gốc Nitơ vào [24] Imidazoline chất ức chế ăn mòn có hoạt tính chống ăn mịn cao mơi trường axit, sử dụng để giảm thiểu tượng ăn mòn CO2, H2S lĩnh vực khai thác dầu khí Ngồi Imidazoline cịn sử dụng đường ống bơm ép nước vỉa để giàm thiểu tốc độ ăn mòn thép bên đường ống đạt tiêu chuẩn