Nghiên cứu chống ăn mòn kim loại bằng các hệ ức chế gốc imidazolin hướng ứng dụng trong công nghiệp khai thác và chế biến dầu mỏ

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NINH ĐỨC HÀ NGHIÊN CỨU CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI BẰNG CÁC HỆ ỨC CHẾ GỐC IMIDAZOLIN HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN DẦU MỎ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội, 2011 b BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHỊNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QUÂN SỰ NINH ĐỨC HÀ NGHIÊN CỨU CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI BẰNG CÁC HỆ ỨC CHẾ GỐC IMIDAZOLIN HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN DẦU MỎ Chun ngành: Cơng nghệ điện hóa bảo vệ kim loại Mã số: 62 52 76 01 Người hướng dẫn khoa học: GS TSKH Nguyễn Đức Hùng TS Nguyễn Hữu Đoan Hà Nội, 2011 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận án trung thực chưa tác giả công bố luận án khác Tác giả Ninh Đức Hà ii LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học Cơng nghệ qn sự, Bộ Quốc phịng Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc GS TSKH Nguyễn Đức Hùng, TS Nguyễn Hữu Đoan trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo giúp đỡ suốt trình thực Luận án Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Nguyễn Thế Nghiêm, người dìu dắt truyền thụ kiến thức chun mơn hóa hữu ứng dụng chống ăn mòn kim loại suốt trình học tập cơng tác Nhân dịp nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè giúp đỡ trình thực Tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi Phòng Đào tạo, Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học Cơng nghệ quân thời gian học tập thực luận án Tác giả Ninh Đức Hà iii MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU , CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii x xiv MỞ ĐẦU Chương Tổng quan 1.1 Ăn mịn điện hóa 1.1.1 Cơ chế đặc điểm ăn mòn điện hóa 1.1.2 Ăn mịn khử phân cực ơxi 1.1.3 Ăn mịn khử phân cực hiđrơ 1.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến q trình ăn mịn điện hoá 1.1.4.1.Độ bền nhiệt động kim loại 1.1.4.2 Cấu tạo tính chất hợp kim 10 1.1.4.3 Trạng thái bề mặt kim loại 11 1.1.4.4 Độ pH dung dịch điện ly 11 1.1.4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ môi trường 11 1.1.4.6 Ảnh hưởng áp suất 12 1.1.4.7 Tốc độ chuyển động dung dịch điện ly 12 Ăn mòn kim loại khai thác chế biến dầu khí 13 1.2.1 Ăn mòn bề mặt bên đường ống 13 1.2.1.1 Ăn mòn kim loại H2S 14 1.2.1.2 Ăn mịn kim loại có mặt CO2 15 1.2.1.3 Ăn mịn kim loại với có mặt lúc CO2 H2S 15 1.2.1.4 Ảnh hưởng O2 tới tốc độ ăn mòn 16 1.2.1.5 Ảnh hưởng tốc độ dòng chảy tới ăn mòn thép đường ống 18 1.2.1.6 Một số yếu tố khác ảnh hưởng tới tốc độ ăn mòn đường ống 20 iv 1.2.2 Phương pháp nước bơm ép 21 1.2.2.1 Thành phần nước bơm ép 22 1.2.2.2 Thành phần hóa học thép chế tạo đường ống dẫn nước bơm ép 23 1.3 Chống ăn mịn kim loại mơi trường khai thác dầu khí 23 1.3.1 Chất ức chế ăn mòn cho bề mặt bên đường ống 23 1.3.1.1 Cơ chế tác động chất ức chế ăn mòn 24 1.3.1.2 Chất ức chế ăn mòn ứng dụng khai thác dầu khí 27 1.3.2 Phương pháp tổng hợp imidazolin 31 1.3.2.1 Các phương pháp đóng vịng tạo imdazolin 31 1.3.2.2 Phương pháp tổng hợp chất ức chế ăn mòn imidazolin 32 Chương Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 36 2.1 Tổng hợp chất ức chế ăn mòn imidazolin 36 2.1.1 Tổng hợp amit/amin, tiền chất điều chế imidazolin 36 2.1.1.1 Đặc điểm trình tổng hợp chất ức chế 36 2.1.1.2 Nguyên liệu 36 2.1.1.3 Thiết bị 38 2.1.1.4 Tổng hợp amit/amin 38 2.1.2 Điều chế ankyl imidazolin 39 2.1.3 Tổng hợp acryl amit oleyl imidazolin 40 2.2 Phương pháp khảo sát q trình ăn mịn 40 2.2.1 Phương pháp điện hóa 40 2.2.1.1.Đường cong phân cực 40 2.2.1.2 Đo tổng trở điện hóa 42 2.2.1.3 Hệ thiết bị đo ăn mịn phương pháp điện hóa 44 2.2.2 Phương pháp tổn hao trọng lượng 46 2.3 Các phương pháp mơ thực tế, đánh giá ăn mịn kim loại khai thác chế biến dầu khí 46 2.3.1 Khảo sát điều kiện tĩnh 47 v 2.3.2 Phương pháp điện cực trụ quay (RCE) 48 2.3.3 Thiết bị đo ăn mịn mơ điều kiện dịng chảy động - flow loop 50 2.3.3.1 Một số hệ thống đo flow loop giới 50 2.3.3.2 Chế tạo thiết bị flow loop 53 2.4 Chuẩn bị tiến hành thí nghiệm 56 2.5 Phương pháp tính hiệu bảo vệ xác định chế hấp phụ chất ức chế 56 2.6 Xác định chế hoạt động chất ức chế ăn mòn 57 Chương Kết thảo luận 59 3.1 Tổng hợp pha chế hệ ức chế ăn mòn imidazolin 59 3.1.1 Kiểm tra tính chất hóa lý ngun liệu tổng hợp imidazolin 59 3.1.1.1 Nguyên liệu Dietylentriamin 59 3.1.1.2 Tính chất axít oleic 59 3.1.1.3 Tính chất hóa lý dầu lạc 59 3.1.1.4 Tính chất axit acrylic 61 3.1.2 Kiểm tra tính chất hóa lý imidazolin 61 3.1.2.1 Hiệu suất phản ứng tính chất hóa lý amit/amin 61 3.1.2.2 Hiệu suất phản ứng tính chất hóa lý ankyl imidazolin 65 3.1.2.3 Hiệu suất phản ứng oleyl imidazolin acryl amit 67 3.1.3 Thành phần hệ ức chế ăn mòn 69 3.1.3.1 Hệ ức chế amit/amin 69 3.1.3.2.Thành phần hệ ức chế ankyl imidazolin 71 3.1.3.3 Thành phần hệ ức chế oleyl imidazolin biến tính axít acrylic 72 3.2 Khả bảo vệ hệ ức chế ăn mòn gốc imidazolin điều kiện tĩnh 73 3.2.1 Khả ức chế chống ăn mòn thép N80 amit/amin 73 3.2.1.1 Khảo sát hiệu bảo vệ thép N80 hệ ức chế theo phương pháp điện hóa 73 3.2.1.2 Hiệu bảo vệ hệ ức chế amit/amin xác định phương pháp tổn thất trọng lượng 79 vi 3.2.1.3 Bàn luận phần 3.2.1 89 3.2.2 Khả ức chế chống ăn mòn thép N80 ankyl imidazolin 91 3.2.2.1 Đường cong phân cực thép N80 với hệ ức chế ankyl imidazolin 91 3.2.2.2 Ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu lên hiệu ức chế ăn mòn ĐH5 ĐH6 95 3.2.2.3 Thảo luận hiệu bảo vệ hệ ức chế ankyl imidazolin 98 3.2.3 Khả bảo vệ thép N80 hệ ức chế ankyl imidazolin biến tính axít acrylic 99 3.2.3.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất ức chế lên hiệu ức chế ăn mòn ĐH7 99 3.2.3.2 Ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu lên hiệu ức chế ăn mòn hệ ĐH7 101 3.2.3.3 So sánh hiệu bảo vệ ĐH7 mẫu chất ức chế thương phẩm 102 3.2.3.4 Đánh giá phương pháp giảm trọng lượng môi trường nước biển chưa loại ôxi 104 3.2.3.5 Khảo sát môi trường NBNT loại ôxi 105 3.2.3.6 Thử nghiệm hiệu bảo vệ kim loại thiết bị đo Corrater 109 3.2.4 Kết luận phần 3.2 110 3.3 Hiệu bảo vệ thép N80 Imidazolin điều kiện mơ dịng chảy động 111 3.3.1 Kết khảo sát phương pháp điện cực trụ quay (RCE) 111 3.3.1.1 Kết đo hao hụt trọng lượng 111 3.3.1.2 Hiệu bảo vệ thép N80 hệ ức chế ĐH7, theo phương pháp đo đường cong phân cực 114 3.3.1.3 Hiệu bảo vệ thép N80 hệ ức chế ĐH7, theo phương pháp đo tổng trở 117 3.3.1.4 Khảo sát cấu trúc bề mặt kim loại bảo vệ 118 3.3.2 Hiệu bảo vệ thép N80 ĐH7 thiết bị flow loop 119 3.3.2.1 So sánh kết đo tổng trở điều kiện tĩnh thiết bị flow loop, với thiết bị theo phương pháp RDE RCE 119 3.3.2.2 Tốc độ ăn mòn kim loại tốc độ dòng chảy khác 121 3.3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ imidazolin tới hiệu bảo vệ chống ăn mòn thép N80 tốc độ chảy m3/giờ 124 vii 3.4 Nghiên cứu chế hấp phụ hệ ức chế 126 KẾT LUẬN 129 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 133 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT - ASTM: Cục tiêu chuẩn Hoa Kỳ (America Standard Testing Material) - BTX: Benzen, tôluen, xylen - CCM: thiết bị đo ăn mịn điện hóa, (Computerized corroso metter) - EDX : phổ tán xạ lượng tia X ,(Energy dispersive x-ray spectroscopy) - EIS : phương pháp tổng trở, (Electrochemical impedance spectroscopy) - GPES: đường cong phân cực, (General purpose electrochemical Spectroscopy) - HTHPRCE: thiết bị đo ăn mòn nhiệt độ cao, áp suất cao, (High temperature, high pressure rotating cylinder electrode) - NACE: hội kỹ thuật ăn mòn Quốc tế, (National Association Corrosion Engineer) - NBNT: nước biển nhân tạo - RC : thiết bị lồng quay, (Rotating cage) - RDE : điện cực đĩa quay, (Rotating disk electrode) - RCE : điện cực hình trụ quay- (Rotating cylinder electrode) - SEM : hiển vi điện tử quét, (Scanning electro microscope) - SSCE : điện cực bạc, bạc clorua, (Silver silver chloride electrode) - TCVN : tiêu chuẩn Việt Nam - A : đương lượng điện hóa - Cd: điện dung lớp kép - Cinh: nồng độ chất ức chế - CM: nồng độ mol - ĐH1 ÷ ĐH7: Các hệ ức chế ăn mịn - Ecorr: ăn mòn, [V] - Eo: mạch hở, [V] - I : cường độ dòng, [A] - Ia: mật độ dòng anốt, [A/cm2] 125 Hieu qua bao ve cua imidazolin o cac nong khac 2K 2K -Z” - Z (Ohm) '' / o h m 1K 1K 1K 1K 0.K 0 0.K 1K 1K Z’ Z'(Ohm) 1K / ohm 1K 2K 2K Hình 3.45 Phổ tổng trở thép N80 thiết bị fow loop sử dụng 5÷25 phần triệu imidazolin, tốc độ dịng chảy m3/giờ + Khơng có chất ức chế, : 5ppm; : 10ppm; : 15 ppm; : 20ppm; ∇:25ppm Bảng 3.41 Tổng trở thép N80 nồng độ chất ức chế imidazolin khác điều kiện dòng chảy động 5m3/giờ (≈0,26 m/s) TT Nồng độ imidazolin, ppm Rp, Ωcm2 HQBV, % 30,5 - 61,4 50,4 10 176,8 64,8 15 212,7 85,7 20 278,8 89 25 325,3 90,6 Hiệu bảo vệ kim loại đạt 90,6%, nồng độ chất ức chế 25 phần triệu, tốc độ dòng chảy m3/h Tổng trở đo 325,3 Ωcm2, điều kiện 126 tĩnh chưa có chất ức chế ăn mòn tổng trở đo 262,7 Ωcm2 Kết cho thấy ảnh hưởng lớn tốc độ dòng chảy tới tốc độ ăn mòn kim loại Do để hạn chế tốc độ ăn mòn kim loại đường ống dẫn nước bơm ép phải sử dụng kết hợp nhiều phương pháp khác như: chất khử ô xi, khử vi sinh vật, phụ gia phốt phát chống mài mòn, 3.4 Nghiên cứu chế hấp phụ hệ ức chế Lựa chọn 04 hệ chất ức chế ăn mịn có hiệu bảo vệ kim loại, chọn nồng độ 10, 20, 40, 60 ppm …để khảo sát chế trình hấp phụ chất ức chế lên bề mặt thép cần bảo vệ ĐH3, ĐH5, ĐH6, ĐH7 Độ che phủ bề mặt kim loại imđazolin biến tính, ankyl imidazolin amit, ĐH3 tính theo cơng thức: θ = – (Iinh/ Iuninh) * Trong Iinh dịng đo hệ có chất ức chế, Iuninh dịng đo khơng có chất ức chế, θ mức độ che phủ Hình 3.46 Sự phụ thuộc nồng độ chất ức chế tỷ lệ nồng độ chất ức chế/ độ che phủ theo trình hấp phụ đẳng nhiệt langmuir 127 Sự liên quan nồng độ chất ức chế, mức độ che phủ dạng đơn giản đường đẳng nhiệt hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, đồ thị mối quan hệ nồng độ chất ức chế C nồng độ chất ức chế/độ che phủ, tuân theo công thức sau: θ = b.C 1+ b.C * Trong đó: C nồng độ chất ức chế, b hệ số hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir θ độ che phủ bề mặt Từ cơng thức ta tính giá trị b xây dựng đồ thị hình 3.44 Bảng 3.42 Mối quan hệ hiệu bảo vệ mức độ che phủ bề mặt TT Hệ ức Nồng độ HQBV, Độ che chế ĐH7, ppm % phủ, θ 1.10 -5 81 0,81 1,2.10 -5 -1 0,629 2.10 -5 88 0,88 2,3.10 -5 -4,69 0,86 4.10 -5 96,5 0,97 3,1.10 -5 -3,39 1,51 1.10 -5 64 0,64 1,6.10 -5 -1 0,25 2.10 -5 77 0,77 2,6.10 -5 -4,69 0,52 4.10 -5 79 0,79 5,1.10 -5 -3,39 0,56 2.10 -5 59 0,59 3,4.10 -5 -4,69 0,16 4.10 -5 64 0,64 6,1.10 -5 -3,39 0,24 6.10 -5 70 0,7 8,6.10 -5 -4,22 036 1.10 -5 81 0,81 1,2.10 -5 -1 0,62 2.10 -5 88 0,88 2,3.10 -5 -4,69 0,86 4.10 -5 96,5 0,97 4,1.10 -5 -3,39 1,51 ĐH3 ĐH5 ĐH6 ĐH7 C/θ logC Log (θ/(1-θ)) 128 Từ kết tính tốn bảng 3.42, xây dựng đồ thị mối quan hệ tuyến tính trình hấp phụ đẳng nhiệt hệ chất chế tạo Đường hấp phụ đẳng nhiệt đường tuyến tính chứng tỏ hấp phụ đơn lớp chất ức chế lên bề mặt thép N80 Hệ số b trình hấp phụ đẳng nhiệt tương đương với số khp, giá trị lượng hấp phụ tự gibbs, ∆Gohp (kJ/mol) hệ chất tổng hợp được thể bảng 3.41 Các giá trị xác định công thức: K hp =  −∆G hp  × exp   55  RT  Trong R = 8,314 J/mol.K; T =298K, nhiệt độ thường Bảng 3.43 Hệ số hấp phụ b lượng hấp phụ tự Gibbs hệ ức chế tổng hợp TT Hệ ức chế b(M -1) ∆G ohp (KJ/Mol) ĐH3 1358,23 -28,01 ĐH5 5910,58 -31,68 ĐH6 16534,86 - 34,29 ĐH7 11127,99 -33,26 Các kết bảng 3.43 cho thấy giá trị lượng tự Gibbs hệ ức chế nhận giá trị âm, điều thể tự hấp phụ hệ ức chế tổng hợp bề mặt thép Chất ức chế có giá trị ∆G âm hơn, khả tự hấp phụ cao hơn, hiệu bảo vệ chống ăn mòn kim loại hệ ức chế cao Theo tài liệu tham khảo giá trị ∆G cao -20KJ/mol có xu hướng hấp phụ vật lý, giá trị ∆G cao -40 Kj/mol chất có xu hướng hấp phụ theo chế hóa học Do chất ức chế họ imiđazolin lai tạp việc hấp phụ vật lý hóa học có giá trị ∆G nằm -20 đến -40 KJ/mol 129 KẾT LUẬN Đã điều chế chất ức chế amit/amin, ankyl imidazolin, oleyl imidazolin imidazolin biến tính tổng hợp từ nguyên liệu axít oleic, hỗn hợp dầu lạc với dietylentriamin Hiệu suất phản ứng hình thành sản phẩm imidazolin cuối 75% oleyl imidazolin biến tính axít acrylic, 17 - 20 % imidazolin tiền chất Đã pha chế chất ức chế tổng hợp thành 07 hệ ức chế có sử dụng chất hoạt động bề mặt, với hai loại dung môi kerosen hệ izopropanol/metanol Hệ ức chế loại chất ức chế hỗn hợp - ức chế q trình catốt q trình anốt Tuy nhiên có xu hướng ức chế mạnh trình xảy anốt Chất ức chế ăn mòn hấp phụ đơn lớp bề mặt kim loại theo chế lai tạp vật lý hóa học Hệ ức chế sử dụng hỗn hợp dung môi ancol cho hiệu bảo vệ thép N80 cao so với hệ ức chế ăn mịn sử dụng dung mơi kerosen Đã xây dựng thành công hệ đo mô điều kiện thực theo phương pháp điện cực hình trụ quay – RCE Bằng cơng thức chuyển đổi tính tốn mơ 03 chế độ dịng chảy đặc trưng đường ống dẫn Kết nghiên cứu cho thấy hệ đo theo phương pháp RCE đáp ứng hoàn tồn u cầu kỹ thuật mơ q trình chảy chất lỏng đường ống thẳng Đã chế tạo thành công thiết bị flow loop - mô chế độ chảy pha lỏng đường ống Thiết bị chế tạo toàn Việt Nam Các kết kiểm tra cho thấy thiết bị ứng dụng để khảo sát ăn mịn kim loại điều kiện dòng chảy động pha lỏng Từ kết khảo sát ăn mòn cho thấy hiệu bảo vệ chống ăn mòn hệ ức chế tăng dần từ hợp chất amit/amin, oleyl ankyl imidazolin đến acryl amit oleyl imidazolin: - Chất ức chế amit/amin, ankyl imidazolin, oleyl imidazolin-hệ ức chế ĐH1- ĐH6 - chất cho hiệu bảo vệ thép N80 cao nồng độ 100-120 ppm Thời gian ngâm mẫu -16 - Ankyl imidazolin biến tính axit acrylic-acryl amit oleyl imidazolin 130 có hiệu bảo vệ kim loại > 90% nồng độ thấp, với thời gian ngâm mẫu sau 2-4 giờ, thử nghiệm điều kiện tĩnh - Thử nghiệm chất ức chế imidazolin môi trường khử ôxi, thời gian ngâm mẫu giờ, hiệu bảo vệ hệ ức chế nồng độ ppm 87,2 % nồng độ 10 ppm 90,2% Đạt yêu cầu kỹ thuật chất ức chế ăn mòn Vietsovpetro sử dụng - Khi thử nghiệm điều kiện dòng chảy động theo phương pháp RCE phương pháp flowloop nồng độ thử nghiệm điều kiện tĩnh hiệu bảo vệ thép N80 hệ ức chế giảm rõ rệt, thực tế cần lựa chọn nồng độ chất ức chế phù hợp với chế độ dòng chảy chất lỏng - Khảo sát hệ ức chế ĐH7 sở imidazolin biến tính acrylic thiết bị flow loop cho thấy tốc độ dòng chảy m3/giờ - tương đương 0,26 m/s đường ống d=0,09 - hiệu bảo vệ thép N80 đạt 90% nồng độ 25 ppm 131 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ Ninh Đức Hà, Nguyễn Hữu Đoan, (6/2006) “Ảnh hưởng nồng chất ức chế oleicamid etylendiamin tới hiệu bảo vệ bề mặt thép N80 đường ống dẫn dầu thơ” Tạp chí nghiên cứu KHKT&CNQS, số 15, Tr 134 Ninh Đức Hà, Nguyễn Hữu Đoan, (11/2006), Khảo sát khả bảo vệ kim loại hợp chất Amid/amin nguyên liệu để chế tạo Imidazolin chất ức chế ăn mịn cho ngành dầu khí Tuyển tập cơng trình khoa học Hội nghị tồn quốc điện hóa ứng dụng, Tr 36 Ninh Đức Hà, Nguyễn Hữu Đoan, Nguyễn Đức Hùng, (04/2007), Nghiên cứu tổng hợp khảo sát khả bảo vệ chống ăn mòn thép N80 hệ ức chế sở hợp chất hữu imidazolin Hội nghị toàn quốc lần thứ Hội khoa học kỹ thuật ăn mòn bảo vệ kim loại Việt Nam “Ăn mòn bảo vệ kim loại với hội nhập kinh tế ” Đà nẵng, Tr 107 Ninh Duc Ha, Nguyen Huu Doan, Nguyen Duc Hung, (05/2007) Inhibition of pumping water environment corrosion on gas and oil industry by imidazolines and their precusors International Corrosion engineering Conference 2007, Seoul-Korea , RCI P3 Ninh Đức Hà, Nguyễn Hữu Đoan, Nguyễn Đức Hùng, (12/2007), Tổng hợp chất ức chế ăn mòn thép N80 sở hợp chất hữu Imidazolin dẫn xuất Tuyển tập cơng trình Hội nghị khoa học cơng nghệ hố học hữu tồn quốc lần thứ tư - Hội Hoá học Việt Nam, Hà Nội, Tr 92 Ninh Duc Ha, Nguyen Duc Hung, Nguyen Huu Doan, (9/2008), Effect of flow velocity on Inhibition perfomance of inhibitor corrosion N80 Steel in Brine International scientific Conference on “Chemistry for development and integration” Viet Nam Academy of Science and Technology (VAST), Tr 123 Ninh Đức Hà, Nguyễn Hữu Đoan, Nguyễn Đức Hùng, (12/2008) Chế tạo thiết bị phòng thí nghiệm Flowloop đánh giá khả ức chế ăn mịn kim loại imidazolin dịng chảy.Tạp chí hóa học, số 6, Tr 75 132 Ninh Đức Hà, Nguyễn Đức Hùng, Nguyễn Hữu Đoan, Nguyễn Việt Hưng, Nguyễn Thị Cẩm Hà, (12/2009), Nghiên cứu bảo vệ chống ăn mòn thép hệ ức chế gốc Imidazolin ứng dụng công nghiệp khai thác chế biến dầu khí Tạp chí Hóa học, số 5A, số đặc biệt Hội nghị tồn quốc điện hóa ứng dụng lần thứ 3, Tr 115 -120 Ninh Đức Hà, Nguyễn Đức Hùng, Nguyễn Hữu Đoan, (6/2010), Nghiên cứu khả bảo vệ kim loại hệ ức chế sở imidazolin ứng dụng khai thác dầu khí Tạp chí Hóa học, tập 48, số 5A, Tr 45-50 10 Ninh Đức Hà, Nguyễn Đức Hùng, (10/2010), Imidazolines and the investigation of their corrosion inhibition activities toward N80 steel in brine Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Vol 48, Số 5A, Internation corrosion engineering Conference 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Giang Thế Bình, Vũ Thị Đào (2001), “Nghiên cứu ứng dụng enzim sản xuất dầu thực vật”, Đề tài Bộ Công nghiệp, Tr 12 Lâm Ngọc Cao (1998), Giáo trình Cơng nghệ khai thác dầu khí, ĐH Mỏ Địa chất Nguyễn Hữu Đoan (2006), “Nghiên cứu tổng hợp số hệ ức chế ăn mòn đề bảo vệ bề mặt bên đường ống thép vận chuyển dầu mỏ, axit, nước vỉa việc khai thác dầu khí”, Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Nhà nước KC02-27 Văn Đình Đệ (2005), Tổng hợp Hữu cơ, Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Đức Hùng, Mai Xuân Đông (2004), Giáo trình cao học Ăn mịn kim loại chống ăn mòn kim loại, NXB Quân đội nhân dân, Tr 9-13 Vũ Đình Huy, Nguyễn Thị Phương Thoa (2001), “Ảnh hưởng hóa phẩm xử lý nước biển đến tốc độ ăn mòn thép”, Hội nghị khoa học kỷ niệm 20 năm thành lập XNLD Vietsovpetro khai thác dầu thứ 100 triệu, Tr 257 Vũ Đình Huy, Phạm Thị Hằng (1997), “Nghiên cứu ăn mòn cần khoan, ống chống dung dịch khoan, nước biển, nước giếng, nước vỉa nước tách từ dầu thô” Hội thảo môi trường nhiệt đới Việt Nam với vấn đề ăn mòn bảo vệ kim loại, Tr 83 - 90 Vũ Đình Huy, Nguyễn Thị Phương Thoa (2001), “Ảnh hưởng hóa phẩm xử lý nước biển đến tốc độ ăn mòn thép”, Hội nghị khoa học kỷ niệm 20 năm thành lập XNLD Vietsovpetro khai thác dầu thứ 100 triệu, Tr 256 Nguyễn Thế Nghiêm (2001), “Nghiên cứu vật liệu bao gói chống ăn mịn kim loại sở chất ức chế bay hơi”, Báo cáo tổng kết Đề tài Nhà nước, Tr 14 15 10 Nguyễn Trường Sơn (2001), “Hiện tượng áp suất gia tăng vành xuyến biện pháp phịng ngừa”, Tuyển tập cơng trình khoa học, tập 34 11 Nguyễn Minh Thảo (2001), Hóa học hợp chất dị vòng, Nhà xuất Giáo dục 12 Phung Dinh Thuc, Duong Danh Lam (2001), “Improvement of wellbore zone treatment technology for the basement of Bach ho Field”, Conference on “The oil and gas industry on the eve of 21st century 134 13 Phan Minh Tân (2000), Tổng hợp Hữu – Hoá dầu, Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh 14 Viện Khoa học Công nghệ quân (2008), Tiêu chuẩn sở TCQS 166:2008/VKHCNQS Chất ức chế ăn mòn bảo vệ thép - ĐH Tiếng Anh 15 ASTM D1141 Preparation of substitute ocean water 16 ASTM G170-01a Evaluating and qualifying oilfield and refinery corrosion inhibitors in the laboratory 17 ASTM G1-03 Preparing, cleaning, and evaluating corrosion test specimens 18 ASTM G170 Making potentionstatic and potentiondynamic anodic polarization measurements 19 ASTM G 184 Standard Practice for Evaluating and Qualifying Oil field and Refinery Corrosion Inhibitors using Rotating Cage 20 ASTM G 185 Standard Practice for Evaluating and Qualifying Oil field and Refinery Corrosion Inhibitors using Rotating Cylinder Electrode 21 Baboian R, (1995), Corrosion Tests and Standards, Philadelphia, American Society for Testing and Materials pp 77 22 Baker petrolite, (2000),“Dowhole corrosion inhibition in CO2 floods” Materials Perfomance Journal, pp 23 Baker petrolite, (2000), “Dowhole corrosion inhibition in CO2 floods” Materials Perfomance Journal, pp 24 Boukamp B.A, (1989), Equivalent Circuit Users Manual The Netherlands, University of Twente, pp 76 25 Bowman C.W, (2003), “New Developments in the Use of Chemicals for Pipeline Corrosion Control”, Corrosion Science in the 221th Century Conference UMIST pp 68 26 Byrne, et al (1994), USPT 5.322.640 Water soluble corrosion inhibitors pp 92 27 Clewlow S, Haslegrave J.A, Carruthers N, O’Brien T.M, (1998), USPT 5.300.235 Polymer Based Environmentally Acceptable Corrosion and Scale Inhibitors pp 126-130 28 Conrad M, (2004), “Corrosion control in pipelines using oxygen stripping”, 135 Oil water usage workshop, pp 23 29 Cost-corrosion, (2008), “Cost of corrosion in oil production field” NACE 2005, pp 30 Cruz J, Martýnez R, Genesca J, Garcýa-Ochoa E, (2003), “Experimental and theoretical study of 1-(2-ethylamino)-2-methylimidazoline as an inhibitor of carbon steel corrosion in acid media”, Journal of Electroanalytical Chemistry, pp 111-121 31 Davis R.V, (2000), “Investigation of Factors Influencing Mild Steel Corrosion Using Experimental Design in Corrosion”, NACE International, Houston, Tex pp 210 32 De Waard C, Milliams D.E, (1998), “Prediction of cacbonic acid corrosion corrosion in natural gas pipeline”, Materials Perfomance 40 (3), pp 67 33 Deere Derek H, (1977), Corrosion in marine environment, Wash.Lond.N.Y., Hemisphere Publ Corp.John Wiley & Sons, pp 176 34 Denny A.J, (1992), “Principles and prevention of corrosion”, N.Y Macmillan Publ Co.C, pp 312 35 Divay M, Tyagi Vk, (2006), “Fatty imidazolines: chemistry, synthesis, properties and their industrial application”, J.Oleo Sci 55 pp 319-329 36 Durr C.L, Beavers J.A, (1996), “Effect of oxygen on the internal corrosion of natural gas pipeline”, Corrosion journal 96, pp 612 37 EIS method Autolab chemie catalog, http:/www.Autochemie.com 38 Earl G.W, (1990), “Imidazoline surfactants in Cationic surfactants, organic chemistry”, Surfactant science series 34, NewYork pp 121-126 39 Ferm R.J, Riebsomer J.L, (1954), “Process for making imidazolines and tetrahydropyrimidines from oxazolines and alkylenediamins”, Chem.Rev 54, pp 593 40 Fontana M.G, (1986), Corrosion engineering 3rd ed New York: McGrawHill, pp 1-5 41 Gabe D.R, Wilcox G.D, Gonzalez-Garcia J and Walsh F.C, (1998), “The Rotating Cylinder Electrode: Its Continued Development and Application”, Journal of Applied Electrochemistry 28, pp 759 42 Green A.S, Johnson B.V, and Choi H.J, (1989), “Flow Relation Corrosion in 136 Large Diameter Multiphase Flow Pipeline”, SPE Paper pp 72 43 Grauer R, Moreland P.J and Pini G, (1982), “A Literature Review of Polarisation Resistance Constant (B) Values for the Measurement of Corrosion Rate”, Houston NACE International pp 123-125 44 Gough M.A, Durnie W.H, (2003), “Characterization, isolation and performance characteristics of imidazolines”, Nace Conference, p.03336 45 Gunaltun Y.M, Larrey D, (2000), “Correlation of cases of top of the line corrosion with calculated water condensation rate”, Corrosion Journal 71 pp 213 46 Greco E.C, Bright W.B, (1962), “Corrosion mechanism”, Corrosion journal 18, pp.119-124 47 Haslegrave J.A, Hedges W.M, Montgomerie H.T.R and O’Brien T.M, (1992), “The Development of Corrosion Inhibitors with Low Environmental Toxicity”, SPE Conference, pp SPE 24846 48 Hopkins A.G, (1995), “Surface Analysis in Baboian”, Corrosion Tests and Standards, Philadelphia, American Society for Testing and Materials, pp 452 49 Hedges W.M and Lockledge S.P, (1996), “The Continuing Development of Environmentally Friendly Corrosion Inhibitors for Petroleum Production”, Nace Corrosion, pp 151 50 Hoffmann K, (1953), “The chemistry of heterocylic compounds” Interscience Publishers, Inc, NewYork, London, pp.213-226 51 Huang H.H, Tsai W.T, Lee J.T (1996), “Electrochemical behavior of A516 carbon steel in H2S containing solution”, Corrosion journal 52 (9), pp708-713 52 Ibert M, Ridge P, (1971), “Corrosion resistant materials handbook”, Noyes Data Corp pp13 53 Jovanicevic V, Ramachandran S, and Prince P, (1998), “Mechanism of Corrosion Inhibition of Mild Steel COZ Induced Corrosion By imidazolines”, NACE Corrosion, pp 98018 54 Johnson M, (1971), “Convertible coating 3”, pp.234-236 55 Journal of protective coating and lining (1999), “The Cost of corrosion in the oil and gas industry” Vol 16, pp 56 Kane R.D, (1995), “Temperature and High Pressure Corrosion Tests and Standards”, Philadelphia, American Society for Testing and Materials pp 213 137 57 Kear G, Barker B.D, Stokes K and Walsh F.C, (2004), “Flow Influenced Electrochemical Corrosion of Nickel Aluminum Bronze”, Journal of Applied Electrochemistry 34, pp 1235 58 Koch G.H, Spangler J.M, and Thompson N.G, (2003), “Corrosion Studies in Complex Environments The Use of Synthetic Environments for Corrosion Testing”, Philadelphia, American Society for Testing and standard pp231 -244 59 Kun-Lin John Lee and Srdjan Nesic (2004), “EIS investigation of CO2/H2S corrosion”, NACE Conference, pp 02123 60 Lambert P.M, Joseph G.M, Marcel G.A, Eugene W.H and Pauline K, (1991), Euro patent 351.769, pp 321 61 Li guomin, (2003),“Inhibition of corrosion of carbon steel by rosin amide”, Anti-corrosion methods and materials 50 (6), pp 410-413 62 Martin R.L, Alink B.A, Braga T.G, McMahon J.A, and Weare R, (1998), “Environmentally Acceptable Water Soluble Corrosion Inhibitors”, Nate UK Corrosion and Environment Conference pp 66-70 63 McMahon J, (1991), “The mechanism of action of oleic acid imidazoline as an oilfield corrosion inhibition” Nace Corrosion Conference 2005, pp 212-216 64 Metcalfe L.D, (1984), “The analysis of cationic surfactants”, J.Am, oil Chem Soc 61 pp 123 65 Mapes R.S, and Berkey W, (1998), “X-Ray Diffraction Methods for the Analysis of Corrosion Products”, Handbook on Corrosion Testing and Evaluation, New York, John Wiley and Sons pp 32-40 66 Mars G, Fontana R, (2000), “Corrosion engineering”, Third edition, pp181 67 Meyer G, George R, (2004), USPT20040200996 “Imidazoline corrosion inhibitors” 68 Meyer G, (2002), USPT 6.448.411 “Corrosion inhibitor compositions” 69 Nacecorrosiononline.com (2007) 70 Papavisanam S, (2000), “Laboratory methodologies for corrosion inhibitor selection”, Materials Perfomance, pp 58-60 71 Ridge P, (1987), “Corrosion inhibitors”, An industrial guide (N.J.) Noyes Publ., pp 312 72 Oruga H, Nagai S, Takeda K, (1983), “Corrosion Inhibitors in marine”, 138 Tetrahedrol Lett 24, pp 4451 73 Raicheva S.N, Aleksiev B.V, Sokolova V.L, (1992), “The Effect of the Chemical Structure of Some Nitrogen- and Sulphur-Containing Organic Compounds on their Corrosion Inhibiting Action”, Corrosion Science 34, pp 343350 74 Pierre Roberge, (2002), “Corrosion Handbook”, Mc Graw Hill Publ, pp 982991 75 Phillips N.J and Renwick J.P, (1995), “Investigation into the Application of Coco Alkylbetaine as a Corrosion Inhibitor”, 6th International Oil Field Chemicals Symposium, Norway, pp 123-127 76 RDE method, “Autolab chemie catalog” http://www.Autochemie.com 77 Rashmi Tyagi, Tyagi V.K, Pandey S.K, (2007), “Imidazoline and its derivatives”, J.Oleo Sci 56 pp 213-220 78 Shapiro S.H, (1988), “Fatty acids and their industrial application”, Marcel dekker, New Yorks, pp 98 79 Shaw S, (1994), “Surface and Interface Characterization in Corrosion”, NACE International, Houston, Tex pp 79 80 Smith J S, Miller J.D.A, (1996), “Corrosion of mild steel sunphide”British corrosion journal 10 (3), pp 136 by iron 81 Sridhar N, Dunn D.S, Andrerko A.M, Lencka M.M, Schutt H.U, (2001), “Effect of water and gas compositions on the internal corrosion of gas pipelines modeling and experimental studies”, Corrosion Journal 57 (3), pp 221 82 Sridhar N, Dunn D.S, Andrerko A.M, Lencka M.M, Schutt H.U, (2001), “Effect of water and gas compositions on the internal corrosion of gas pipelinesmodeling and experimental studies”, Corrosion Journal 57 (3), pp 222 83 Sridhar N, Dunn D.S, Andrerko A.M, Lencka M.M, Schutt H.U, (2001), “Effect of water and gas compositions on the internal corrosion of gas pipelinesmodeling and experimental studies”, Corrosion Journal 57 (3), pp 223 84 Videm K, Kvarekval I, (1995), “Corrosion of carbon steel in carbon dioxidesaturated solutions containing small amounts of hydrogen sulfide”, Corrosion journal 51 (4), pp 260-269 85 Sridhar N, Dunn D.S, Andrerko A.M, Lencka M.M, Schutt H.U, (2001), 139 “Effect of water and gas compositions on the internal corrosion of gas pipelinesmodeling and experimental studies”, Corrosion Journal 57 (3), pp 224 86 Sydberger T, (1986), “Flow dependent corrosion mechanism”, Bristish corrosion journal 22, pp.83-89 87 Szyprowski A.J, Brit H, (2000), “Relationship between chemical structure of imidazoline inhibition and their effectiveness against hydrogen sulphide corrosion of steel”, Corros J 35 pp 321-327 88 Thompson G, (1986), USPT4.622.404 Imidazoline compounds containing sulfur and amino groups 89 Twitchell S.B, and Lackmeyer P.J, (1975), “Experimental Design in Corrosion Control”, Materials Performance pp 261 90 Wilson R.D, Allison P W, Ystanes L and Smith H.L, (1998), “Design of More Environmentally Acceptable Oil Field Chemicals”, Nate UK Corrosion and Environment Conference pp 352 91 Warner B, Bistline K, Hampson H, (1983), “Synthesis and properties of fatty imidazolines and their derivatives”, J.Am, Oil Chem, Soc 60 pp 155 -160 92 Yue K.F, Wang F, (2000), “Surface active agent and detergent”, Journal CA section, pp 88 93 Zebrowska-lupina I, Stelmasiak M, Ossowka G, Porowska A, Juszkiewicz M, and Kleinrock Z, (1986), “Pharmacological studies on new dericatives of imidazoline -2- one and imidazoline -2- thione”, Acta Pol Pharm 43, pp.180-188 94 Van Orden A.C, (1998), “Applications and Problem Solving Using the Polarization Technique in Corrosion”, Houston, Tex., NACE International Tiếng Nga 95 Е.В.Богатырева, С.А.Балезин (1981), “ингибиторы коррозии”, ЖПХ 32 (5), c.1071 96 Голяницкий О.И (1982), Летучние ингибиторы атмосферной коррозии черных металлов, Челябинск 97 ГOCT 9506-87 Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах ... HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NINH ? ?ỨC HÀ NGHIÊN CỨU CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI BẰNG CÁC HỆ ỨC CHẾ GỐC IMIDAZOLIN HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN DẦU MỎ Chuyên ngành: Công nghệ điện... mòn kim loại hệ ức chế gốc imidazolin hướng ứng dụng công nghiệp khai thác chế biến dầu mỏ? ?? có đóng góp định cho việc nghiên cứu chống ăn mòn đường ống dẫn nước bơm ép công nghiệp khai thác chế. .. đến tốc độ ăn mịn thép cacbon [33] 1.2 Ăn mòn kim loại khai thác chế biến dầu khí 1.2.1 Ăn mịn bề mặt bên đường ống Trong cơng nghiệp khai thác chế biến dầu khí tác nhân gây ăn mịn kim loại sau: