一、H_2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅶ.H_2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响（论文文献综述）
吴康[1]（2021）在《锌盐缓蚀协同效应及缓蚀机理研究》文中研究指明目前油田注水系统由于注水年限较长,导致设备内腐蚀性物质积累较多,管线及其他设备腐蚀情况严重,虽然目前市场上缓蚀剂种类较多,但仍缺乏普适性强、缓蚀性能好的缓蚀剂。本文以锌盐为主剂,通过复配研制出了三种新型复合型缓蚀剂ZGH、ZGEM、ZGPSM,并研究它们的缓蚀协同效应和缓蚀机理,具有一定的理论意义和较强的实用价值。具体研究内容如下:（1）通过静态失重法和电化学法研究了葡萄糖酸锌（ZnGL）和2-羟基膦酰基乙酸（HPAA）的缓蚀协同效应。结果表明:当ZnGL:HPAA=4:100(mg·L-1),加量为100 mg·L-1时缓蚀率达到91.5%,该复合缓蚀剂命名为ZGH。ZGH适用于中性和弱碱性环境,在80℃内和100000 mg·L-1矿化度内都有着良好的缓蚀效果。同时ZGH具有一定的阻垢性能和良好的配伍性能。表面分析、吸附热力学、电化学等多种表征方法表明:ZGH是阴极型缓蚀剂,可在碳钢表面形成多种保护膜,其吸附过程为放热、自发的、熵减过程,具有明显的化学-物理吸附特征。（2）通过单因素实验和正交试验设计,研究了ZnGL、乙二胺四亚甲基膦酸钠（EDTMPS）和水溶性咪唑啉（MZLS）的协同效应,结果表明当ZnGL:EDTMPS:MZLS=6:80:20(mg·L-1),加量为150 mg·L-1时缓蚀率达到83.1%,复合缓蚀剂命名为ZGEM。影响ZGEM缓蚀效果的因素依次为p H值、温度和矿化度。同时发现ZGEM具有良好的配伍性能和比ZGH更好的阻垢性能。各种表征方法结果表明:ZGEM为混合型缓蚀剂,能在碳钢表面形成保护膜,其吸附过程为放热、自发、熵减的过程,化学吸附占主导地位。另外,通过对缓蚀剂分子结构进行优化和对前线轨道能量、分子总能量、全局硬度及偶极距等参数的计算,探索了ZnGL、HPAA、EDTMPS缓蚀作用与分子结构之间的关系。（3）以山梨醇和磷酸为原料合成了山梨醇磷酸酯（SPA）,通过静态失重法研究了SPA的缓蚀性能及其与ZnGL的协同效应。然后将它们与钼酸钠、聚天冬氨酸（PASP）进行四元复配,当ZnGL:SPA:Na Mo O4:PASP=6:80:30:40(mg·L-1)时,缓蚀率最大达到89.4%,所得缓蚀剂命名为ZGPSM。同时研究了温度、p H值和矿化度对缓蚀性能的影响,结果表明ZGPSM在中碱性条件下具有良好的耐温、耐盐性能。表征结果表明,SPA为阴极型缓蚀剂,ZGPSM为混合型缓蚀剂,能在碳钢表面形成保护膜,具有良好的应用前景。
王赟[2]（2021）在《油田特殊工况因素对CO2腐蚀及缓蚀剂有效性的影响机制》文中提出随着能源需求和技术的发展,海上油气开采比重逐年增加。海底管道的输送介质为油、气、水多相介质,流动形态复杂,腐蚀问题日益突出。尽管国内外对碳钢的CO2-H2S腐蚀问题已有大量相关研究,但多相流条件下的腐蚀机制及特殊工况下缓蚀剂有效性等问题仍缺乏系统的理论认识和足够的数据支撑。本文重点围绕海上油气田开发中的特殊工况,针对其对钢铁管材腐蚀电化学行为、微观腐蚀机制及缓蚀剂作用机理的影响,利用高温高压腐蚀模拟实验、腐蚀电化学测试、腐蚀产物膜表征、量子化学计算、密度泛函理论计算及分子动力学模拟等手段,开展了油田特殊工况条件下钢的腐蚀规律及缓蚀剂作用机制的研究。针对海上高含CO2气田开发中面临的超临界CO2工况,明确了不同H2S分压对Q125SS和S13Cr腐蚀行为及腐蚀产物膜形成的影响机制。腐蚀产物膜层中主要成分为Fe1-xS（磁黄铁矿型硫铁化合物）,FeCO3以及Cr（OH）3/Cr2O3,膜层结构组成的改变影响了腐蚀电化学过程和离子扩散阻力,诱发局部区域电位升高,与基体构成微观电偶电池,促进局部腐蚀发展。针对海底管道油水两相混输的层流工况,利用腐蚀模拟实验及分子动力学模拟等多尺度计算考察有机分子在油/水界面聚集行为,从微观层次分析了缓蚀剂十七烯基羟乙基咪唑啉季铵盐（OED）和月桂酰两性基二乙酸二钠（LAD）在油/水两相中的分配行为,揭示了油水两相界面处腐蚀过程中的缓蚀剂作用机制。针对更为复杂的含固相的多相流海底管道腐蚀工况,明确了缓蚀剂分子在FeC03和CaCO3垢表面的吸附会导致其效率降低,揭示了砂垢固相颗粒沉积对缓蚀剂有效性的影响机制。在研究LAD作用机理的同时,明确了阻垢剂HPAA对LAD缓蚀效果的增强效应。当体系中同时加入LAD和HPAA分子,阻垢剂分子阻碍了 CaCO3晶粒的形核和进一步长大,对缓蚀剂的缓蚀性能起到了较好的协同作用。建立了模拟海底管道清管作业对腐蚀影响的实验装置,获得了清管工艺对管壁腐蚀的影响规律,提出了复杂多相流工况下缓蚀剂作用效果的实验室评价方法。通过模拟现场清管及缓蚀剂批处理工艺的腐蚀实验表明,清管后进行批处理预膜,有利于缓蚀剂分子吸附成膜,对腐蚀有明显抑制效果。利用水热法合成了新型绿色有机缓蚀剂β-HA,对钢有较好的保护作用,缓蚀效率达94.1%。缓蚀剂分子的吸附遵循Langmuir吸附等温线,整个吸附过程可分为快速吸附和缓蚀剂分子重排两个阶段。基于量子化学计算和分子动力学模拟结果,缓蚀剂β-HA在Fe（110）表面具有较好的吸附能力,且β-HA的Fe-O键长度小于MHB和PE。由于MHB和PE都是环境友好型化学品,这一结果有望使该类缓蚀剂在海洋开发中获得更广泛的应用。
张薇[3]（2021）在《山梨酸钾复配对Q235钢在NaCl溶液中的缓蚀阻垢行为及机理》文中研究指明在腐蚀介质中添加缓蚀剂是减缓金属在腐蚀介质中腐蚀的有效方法,故缓蚀剂主要应用于石油化工、化学清洗、冷却水和防止大气腐蚀等,但是,目前工业中在用的缓蚀剂多为非环保型缓蚀剂,对人类健康和环境有破坏作用。因此,各国科学家都在大力研究、寻找或开发新型的绿色环保型缓蚀剂。山梨酸钾（PS）作为防腐剂广泛应用于食品中,本论文以山梨酸钾做NaCl溶液中的缓蚀剂,采用失重法、循环伏安法（CV）、浸泡法、动电位极化法、电化学阻抗谱（EIS）以及扫描电子显微镜（SEM）等技术,分别研究了PS、PS与Ce3+复配、PS与羟基乙叉二膦酸（HEDP）等复配在NaCl腐蚀介质中对Q235钢的缓蚀作用及缓蚀机理及其主要影响因素。得出如下研究结果:1.循环伏安法（CV）是研究金属腐蚀的有效手段。CV曲线上Q235钢的氧化峰电流随PS浓度的增大而明显减小,说明PS抑制了Q235钢表面上的氧化反应;Q235钢的氧化峰电流随NaCl浓度的增加而增大,表明PS对Q235钢的缓蚀作用随NaCl浓度的增加而降低;扫速对Q235钢的CV曲线的峰电流大小有一定的影响,该体系CV测试的最佳扫描速率为50 m V/s;Q235钢氧化峰电位对应于铁的氧化反应。2.失重测试和极化测试结果表明,NaCl对PS的缓蚀作用随NaCl浓度的增加而明显降低,但PS与Ce3+复配后,不论在低浓度还是高浓度NaCl溶液中,Q235钢的腐蚀均能得到有效的保护,复配缓蚀效率最高达到72.5%;电化学阻抗谱结果表明,PS吸附在金属表面,通过阻挡Q235钢表面上的活性位点防止Q235钢的腐蚀,主要控制阳极反应,故PS属于阳极型缓蚀剂;Ce3+在阴极区形成Ce（OH）3沉淀膜,控制阴极反应;PS与Ce3+复配后阻抗谱容抗弧半径增大,协同参数大于1,说明二者复配有协同效应;在高温腐蚀环境,复配体系的缓蚀效率随温度升高而下降。SEM结果表明,PS与Ce3+复配后,Q235钢表面平整,形成致密吸附保护膜。3.不论在常温（20℃）和高温（60℃）条件,PS与HEDP复配对Q235钢在不同浓度的NaCl溶液中同样具有很好的协同作用,复配缓蚀效率常温（20℃）时达到63.8%,高温（60℃）时为63.9%。由于HEDP还是阻垢剂,故PS与HEDP的复配对维护工业水系统的稳定性起重要作用。
李文涛[4]（2021）在《二苯乙酮咪唑啉季铵盐的合成及其在盐酸溶液中缓蚀性能研究》文中研究表明在工业酸洗、除垢,以及油气井酸化处理中都需要用到大量酸液,这些操作将对金属设备产生严重腐蚀。添加缓蚀剂因其成本低、操作方便等一系列突出优点,已成为最常见的腐蚀防护技术之一。近年来,缓蚀剂领域主要研究方向为开发高效环保的缓蚀剂,本论文以此为目标开展了系列研究。首先以有机胺、硬脂酸、苯乙酮和氯化苄为原料,经脱水环化、曼尼希反应和季铵化合成了三种二苯乙酮咪唑啉季铵盐:二苯乙酮硬脂酸二乙烯三胺咪唑啉季铵盐（PPLA）、二苯乙酮硬脂酸三乙烯四胺咪唑啉季铵盐（PPLB）、二苯乙酮硬脂酸四乙烯五胺咪唑啉季铵盐（PPLC）。通过腐蚀失重、动电位极化曲线、电化学阻抗和表面形貌观察分析手段,系统研究了三种二苯乙酮咪唑啉季铵盐在HCl介质中对Q235钢的缓蚀性能,及其吸附动力学和热力学规律,分析探讨了其可能的缓蚀机制。主要研究结果如下:（1）设计合成了三种二苯乙酮咪唑啉季铵盐化合物,并利用红外光谱对其结构进行了初步表征。（2）腐蚀失重结果表明,所合成的三种化合物均可有效抑制Q235钢在0.5 M HCl溶液中腐蚀,且在实验浓度范围内,添加的缓蚀剂浓度越大,PPLA、PPLB和PPLC缓蚀剂对Q235碳钢的腐蚀抑制效果越好。相同添加浓度下,缓蚀效率优劣顺序为:PPLC>PPLB>PPLA。三种缓蚀剂在高温时（353 K）也表现出优异的缓蚀性能,在添加浓度为4.8×10-4 M时,PPLA、PPLB和PPLC的缓蚀效率分别为98.6%,98.9%和99.8%。（3）电化学研究结果证明,三种缓蚀剂可同时降低0.5 M HCl溶液中碳钢腐蚀阴、阳极的腐蚀电流密度,即同时抑制腐蚀的阴、阳极过程,说明合成的三种缓蚀剂均为“几何覆盖效应”混合型缓蚀剂;其在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温规律,吸附吉布斯自由能（ΔGads°）均小于-40kJ·mol-1,为典型的化学吸附。（4）SEM和XPS结果表明,PPLA、PPLB和PPLC为优异的酸性介质缓蚀剂,其独特的分子结构使其通过多中心化学吸附,在碳钢表面生成保护性吸附膜,从而有效抑制了HCl对碳钢的腐蚀。
庞琳[5]（2021）在《油气田碳钢管线的垢下腐蚀机理与防护对策研究》文中研究指明石油和天然气是其他能源难以替代的国家重要战略资源,油气资源的安全高效开发可为国民经济良好发展提供有效保障。然而,石油和天然气的开采、输运和储存等各个生产环节均面临着日益严峻的腐蚀问题,腐蚀的发生可能会造成巨大的经济损失,甚至可能引发严重的安全事故。其中,注水管道、油井井筒和输油管线等设施经常发生垢下腐蚀（由于垢层覆盖而发生的腐蚀加速现象）,已成为油气生产的顽疾。垢下腐蚀由于影响因素众多,腐蚀机制复杂,尚待开展深入研究;同时,目前油气田内普遍采用的防控方法效率较低,缺乏有效的垢下腐蚀防治措施。因此,开展垢下腐蚀的机理与防护对策研究具有重要的理论意义和实际应用价值。本文主要从垢层形成、垢下腐蚀机理和垢下腐蚀防护三方面开展系统研究。垢层形成方面,明确了腐蚀可以促进CaCO3结垢,并发现了该促进作用的临界腐蚀速率现象;垢下腐蚀机制方面,澄清了多孔腐蚀产物垢层的原位损伤对垢下局部腐蚀的促进作用,揭示了气氛组成对垢下腐蚀的影响机制;垢下腐蚀防护方面,阐明了缓蚀剂与垢层之间的交互作用机制,提出并验证了高效垢下腐蚀缓蚀剂的设计策略。主要研究结果总结如下:碳钢的腐蚀会促进CaCO3结垢,这主要归因于腐蚀过程中的阴极反应引起的金属/溶液界面处局部pH值增加。该促进作用存在临界腐蚀速率现象,只有当腐蚀速率超过临界值,腐蚀才会促进CaCO3结垢,该临界现象与腐蚀产物向本体溶液的扩散有关。结合原位除垢方法和丝束电极技术,发现多孔腐蚀产物垢层的原位局部破坏会促进其周围区域的腐蚀,从而导致垢下局部腐蚀加剧。其机制是表面垢层被破坏的区域在除垢初期腐蚀速率瞬间增加而形成了保护性更好的腐蚀产物膜,周围的区域在与其耦合时作为阳极而发生加速腐蚀。溶解氧对CaCO3垢层全覆盖条件下垢下碳钢腐蚀速率的影响取决于开路电位下的阴极反应。当阴极反应为氧还原反应时,溶解氧通过加速阴极反应而提高垢下碳钢的腐蚀速率;当阴极反应为碳酸还原反应时,溶解氧能够抑制阴极反应而降低碳钢的垢下腐蚀速率。此外,O2的引入能够促进CaCO3垢层下方氧浓度差电池的形成,诱导垢下局部腐蚀的发生。2-羟基苯并咪唑（2-OH-BI）、2-氨基苯并咪唑（2-NH2-BI）和2-巯基苯并咪唑（2-SH-BI）对CaCO3覆盖下的垢下腐蚀均有明显的抑制作用,其中2-S-BI的缓蚀效率高达98.17%,但只有2-SH-BI对砂粒覆盖下的垢下腐蚀具有较高的缓蚀效率。从缓蚀剂在裸金属表面的缓蚀性能、缓蚀剂在垢层表面的吸附和缓蚀剂在垢层内部的扩散三方面,对上述现象进行了合理解释,并据此提出了高效垢下腐蚀缓蚀剂的设计策略:对裸金属有良好的缓蚀性能,在垢层上有较低的吸附倾向,易于穿透垢层到达垢下金属表面。
刘畅,陈旭,杨江[6]（2021）在《CO2腐蚀及其缓蚀剂应用研究进展》文中研究表明总结了CO2腐蚀机理,分析了温度、CO2分压力、pH、介质成分等因素对CO2腐蚀的影响。介绍了目前应用较为广泛的咪唑啉衍生物、表面活性剂、季铵盐、有机胺等几类抑制CO2腐蚀的缓蚀剂。详细阐述了几类常见缓蚀剂在CO2腐蚀方面的应用及其作用机理。其中大部分缓蚀剂是通过物理吸附与化学吸附共同作用于活性位点进而达到缓蚀作用,指出了部分缓蚀剂的应用局限性。通常两种或多种缓蚀剂复配后效果或好于单一缓蚀剂,但单一组分发挥的作用难以测量。咪唑啉类缓蚀剂常作为CO2腐蚀环境中复配缓蚀剂组分之一,文中对其与其他缓蚀剂的协同增效作用进行了分析归纳。最后对CO2腐蚀以及抗CO2腐蚀缓蚀剂未来的研究方向提出展望。
张天保[7]（2020）在《新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究》文中提出金属铜/铝及其合金被广泛应用于生产生活的众多领域。抑制铜/铝及其合金在相关腐蚀介质中的腐蚀具有重要的现实意义。通过添加缓蚀剂抑制铜/铝及其合金的腐蚀具有工艺简便、防护效果好和适用性强的特点,因而受到科研人员的广泛关注。目前,虽然已有大量关于铜/铝及其合金缓蚀剂的合成及应用研究报道,但是仍面临以下挑战:首先,已开发的铜/铝及其合金缓蚀剂的种类和数量要逊色于碳钢等其他金属材料缓蚀剂;其次,一些常见缓蚀剂在具体腐蚀环境中的缓蚀性能仍有提高的空间,需要对其化学结构进行重新设计以提升缓蚀性能;最后,由于欠缺对缓蚀吸附膜破裂和失效行为规律的研究,阻碍了对缓蚀剂应用的多角度评价。因此,本论文围绕有色合金铜/铝缓蚀剂开发做了如下工作:（1）基于咪唑啉对铁系合金优异的缓蚀性能,在分子结构中引入具有较好给电子能力的脒基、S原子和良好电子接受能力的嘧啶、吡啶等基团,设计合成出一种新型N-取代-2-脒基-5-（2-巯基嘧啶基）吡啶化合物:N-丁基-2-脒基-5-（2-巯基嘧啶基）吡啶（P1）、N-环己基-2-脒基-5-（2-巯基嘧啶基）吡啶（P2）和N-（2-氨乙基）-2-脒基-5-（2-巯基嘧啶基）吡啶（P3）。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了其对黄铜在流动的1 M HNO3介质中的缓蚀行为,在使用量仅为50 ppm条件下,其缓蚀率高达98%以上;N-环己基-2-脒基-5-（2-巯基嘧啶基）吡啶经过12 h浸泡冲刷之后依然能保持表面良好完整性,其优异的缓蚀性能来源于分子内含N杂环、脒基、S原子等多基团之间的协同缓蚀作用。（2）基于酰胺类缓蚀剂和水杨酸、席夫碱类有机金属化合物的结构特点,利用酰胺化反应将吸电子基C≡N基团和具有缓蚀活性的酰胺基团引入水杨酸中,设计合成出具有“酰胺-氰基”结构特点的新型N-氰基水杨酰胺缓蚀剂（SC）。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了N-氰基水杨酰胺缓蚀剂对5%NaHCO3溶液中的纯铜的缓蚀行为,在使用量为300 ppm条件下,其缓蚀率可达90%左右;它不仅具有高的缓蚀效率,而且该缓蚀剂与苯并三氮唑（BTA）缓蚀剂相比,分子的稳定性和安全性更好;环境中的Cl-影响缓蚀剂的缓蚀效果。该缓蚀剂缓蚀效率的提高得益于分子中形成的电荷中心“酰胺-氰基”结构。（3）基于均三嗪和氨基酸的结构特点,以含有多个N原子的三嗪环为母体基团,分别引入含有S的甲硫氨酸和不同有机胺,设计合成出一种“三嗪-甲硫氨酸”结构的新型缓蚀剂:甲硫氨酸-二正丁基胺（T1）、甲硫氨酸-二乙基胺（T2）和甲硫氨酸-苯胺（T3）。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了其对2024-T3铝合金在1 M HC1介质中的缓蚀行为,在使用量仅为50 ppm条件下,其缓蚀率最高可达99%,解决了氨基酸单独用于铝合金防护时,使用量大,性能不佳的问题;当其使用浓度大于200 ppm时,能够有效减少局部腐蚀的发生。该缓蚀剂缓蚀性能的提高源于“三嗪-甲硫氨酸”等基团之间的协同缓蚀作用。
赵海洋,石鑫,曾文广,刘冬梅,魏晓静[8]（2020）在《适用于H2S、CO2、Cl-较高浓度环境下的咪唑啉衍生物缓蚀剂的制备与性能评价》文中认为针对高含CO2、H2S、Cl-的油气井环境,以十六烷酸、二乙烯三胺、1-萘基-2-硫脲为原料制备了1-（2-奈基-硫脲乙基）-2-十五烷基-咪唑啉缓蚀剂。在饱和CO2浓度、H2S质量浓度为30 mg/L、Cl-质量分数为0数30%的盐溶液中,研究了缓蚀剂对钢片腐蚀形貌和缓蚀效果的影响,通过电化学极化曲线和交流阻抗谱分析了缓蚀机理。结果表明,Cl-加速了碳钢在CO2/H2S介质中的腐蚀。在含CO2（饱和）、H2S（30 mg/L）和Cl-（10%）的盐溶液中,缓蚀剂可减缓Cl-对碳钢的腐蚀。缓蚀剂的缓蚀效果随着Cl-浓度的增加而下降,Cl-含量低于20%时的缓蚀效果较好。随着缓蚀剂浓度的升高,缓蚀率增大并逐渐趋于稳定,缓蚀剂加量为100 mg/L时的缓蚀率为94.36%。该缓蚀剂属于对阴阳极作用均有抑制的混合型缓蚀剂,可在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制金属的腐蚀,可用于CO2、H2S、Cl-浓度较高环境下管道的缓蚀。图10参13
陆原[9]（2020）在《CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究》文中研究表明随着我国海上CO2/H2S油田的不断开采,含水量逐渐上升,碳钢管道和设备的腐蚀问题日益突出,每年造成巨大的经济损失。因此,为了能更好地控制腐蚀,本文通过模拟中国南海某油田现场工况,研究了温度、CO2和H2S分压比以及流速等因素对碳钢腐蚀行为的影响。研究发现,腐蚀速率随H2S浓度变化呈现两种截然不同的规律:40℃和60℃时,加入较少H2S时,腐蚀速率会先降低,然后随着H2S浓度的升高,逐渐增大;而当温度达到或超过了 70℃,腐蚀速率会随H2S浓度升高而逐渐减小,上述变化规律与腐蚀产物膜形态和组成密切相关。这一发现可以很好的解释一些海上油田实际腐蚀状况。在对腐蚀控制因素的判断上,前人提出,与CO2和H2S分压的比值有关,比值小于20时,腐蚀为H2S腐蚀控制;比值大于20而小于500时,为CO2/H2S混合腐蚀控制;比值大于500时,为CO2腐蚀控制。这个研究结果目前也被一些研究者所接受。但根据油田的生产实际情况看,不同的油区,腐蚀最为严重时的温度和流速,以及腐蚀控制的因素,均有所差别,尤其是腐蚀控制因素的判定,经常出现偏离,导致防腐措施的选择错误,耗费大量人力物力。本研究发现,这一临界分压比值的大小与温度密切相关,温度越高,比值越小,也就是说温度越高越倾向为CO2腐蚀控制。当温度升高到60℃以上,腐蚀为H2S腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到10;当温度升高到100℃以上,腐蚀为CO2腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到300。因此在判断腐蚀控制因素以及采取有针对性的措施时还需要考虑温度的影响。目前海上油田的管线和设备主要采用投加缓蚀剂的方法来控制或减轻腐蚀。据统计,各油田使用的有机缓蚀剂中用量最大的是咪唑啉类缓蚀剂及其衍生物。其中,硫脲基咪唑啉（TAI）在海上油田得到了较多应用,该药剂对CO2腐蚀具有优异的抑制效果,但当出现H2S后,其缓蚀性能明显降低,因此研发在CO2/H2S共存体系中的缓蚀剂具有重要意义。本文通过在TAI分子上引入不饱和的三键,得到了一种新的抗CO2/H2S腐蚀的咪唑啉衍生物MTAI。为了解释这两种缓蚀剂在CO2/H2S体系中缓蚀性能上的差异,本文并利用动态失重实验、电化学实验、接触角测试、量子化学计算等手段,对TAI和MTAI进行了研究。研究认为:TAI具有一个活性中心,而MTAI具有两个活性中心,且MTAI的能隙明显低于TAI,说明MTAI的吸附作用更强,吸附膜更稳定,缓蚀率更高;MTAI与铁表面的相互作用能大于TAI与铁表面的相互作用能;MTAI在铁表面的吸附主要是化学吸附;MTAI的回转半径也明显大于TAI,其能隔绝腐蚀离子的能力更强,因此MTAI的缓蚀效果更好。本文还采用分子动力学模拟得到了 HS-在这两种缓蚀剂分子周围的浓度分布,发现MTAI分子周围,HS-富集浓度明显高于TAI分子,说明MTAI分子与HS-存在着较强的作用力。故本文提出了可利用该方法预测缓蚀剂的抗CO2/H2S性能,及快速筛选和确定缓蚀效果最佳的分子结构。在复杂的实际应用环境中,单独的一种缓蚀剂分子的缓蚀效果并不理想,因此需要将具有明显协同效应的不同分子的进行复配。而目前协同效应仍是通过大量的挂片失重实验结果总结得到,没有足够的机理分析和理论指导。本文研究发现,在模拟工况条件下,MTAI与十六烷基吡啶季铵盐（16BD）之间在合适的浓度比例下具有良好的协同效应。二者协同缓蚀机理为:MTAI分子首先吸附在有HS-的碳钢表面,形成一层缓蚀剂膜;当16BD同时存在时,其可以在水溶液中形成16BD阳离子,随后与吸附在碳钢表面的HS-发生静电相互作用,填补了 MTAI膜的缺陷,形成了更加致密的复合缓蚀剂保护膜;当16BD浓度过大时,二者发生竞争吸附,产生了拮抗效应。本文深入研究表明,缓蚀剂的协同效应可以利用自由体积分数变化值D来预测。当D大于0,二者具有协同效应,数值越高协同效应越好;当D值小于0,二者体现出拮抗效应,绝对值越大,拮抗效应越明显。可以作为一种判断缓蚀剂的协同效应的新方法。本研究所开发的复合缓蚀剂,在中海油某平台进行试验,通过腐蚀探针和挂片检测等手段分析,表明产品效果优异,可有效控制现场腐蚀,满足现场要求。为了控制CO2/H2S腐蚀,除了应用缓蚀剂外,还可通过添加脱硫剂来降低硫化氢含量,尤其是在高含H2S区域,应用脱硫剂和缓蚀剂联合防护,能起到事半功倍的效果。本文对目前海上油田应用的脱硫剂进行了改进,得到了最佳的合成原料和比例,该脱硫剂在相同加注浓度下脱硫剂现场脱硫效果优于原脱硫剂。
刘银磊[10]（2020）在《高温高压热采井管柱CO2腐蚀特性研究》文中认为在注多元热流体稠油热采井开采过程中,注入的多元热流体中含有CO2、O2等气体会对管柱造成严重的腐蚀。本文针对油井管材料N80,利用高温高压釜进行热流体环境下的模拟腐蚀试验,通过失重法得到不同温度、不同热流体组分下N80钢的腐蚀速率,结合表面分析方法（SEM、XRD）,分析腐蚀产物对腐蚀速率的影响。得到的主要结论有:（1）在单一CO2环境中,N80钢的峰值腐蚀速率对应的温度为100℃,温度升高腐蚀产物膜逐渐变得致密,腐蚀产物颗粒细化,从而对材料形成保护降低材料的腐蚀速率;在单一O2环境下,腐蚀产物疏松易脱落,且多孔的膜结构易于氧气和溶液离子通过向基体内部渗透,从而使得N80钢的腐蚀速率随着温度和浓度的升高而增大。（2）在CO2-O2共存环境下,温度大于100℃时N80钢的腐蚀速率逐渐降低,随CO2含量升高而增大;氧气的存在会生成不确定的中间产物和氧化产物（Fe2O3、Fe3O4）,从而破坏腐蚀所生成FeCO3膜的完整性和致密性,因此N80钢的平均腐蚀速率较大,且大于相同温度下单一CO2或O2环境下的腐蚀速率。（3）在不同气体环境下添加缓蚀剂后,N80钢的腐蚀程度有所减弱,尤其是在O2和CO2-O2共存环境下,N80钢的腐蚀速率下降明显,但是平均腐蚀速率仍然偏大;而在CO2环境中由于未添加缓蚀剂条件下腐蚀速率较小,在添加缓蚀剂后腐蚀速率下降程度有限,因此腐蚀速率并未发生明显的降低。
二、H_2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅶ.H_2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、H_2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅶ.H_2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响（论文提纲范文）
（1）锌盐缓蚀协同效应及缓蚀机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 油田注水系统腐蚀因素分析 |
| 1.3 油田注水系统防腐方法 |
| 1.3.1 物理防护法 |
| 1.3.2 电化学保护法 |
| 1.3.3 缓蚀剂法 |
| 1.4 缓蚀剂的分类 |
| 1.5 缓蚀协同效应 |
| 1.6 缓蚀剂作用机理 |
| 1.6.1 电化学机理 |
| 1.6.2 物理化学机理 |
| 1.7 锌盐缓蚀剂的研究进展 |
| 1.8 本文研究内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 试片处理 |
| 2.2.2 腐蚀速率和缓蚀率的测定 |
| 2.3 表面分析 |
| 2.4 电化学分析 |
| 2.5 量子化学计算 |
| 第三章 锌盐与其它组分的筛选和二元复配 |
| 3.1 仪器与试剂 |
| 3.2 单剂评价与筛选 |
| 3.2.1 锌盐评价与筛选 |
| 3.2.2 其它药剂评价与筛选 |
| 3.3 缓蚀药剂二元复合评价与筛选 |
| 3.3.1 ZnGL与其它药剂的二元复合 |
| 3.3.2 ZnGL与HPAA二元复合 |
| 3.3.3 ZnGL与EDTMPS二元复合 |
| 3.3.4 不同药剂的二元复合 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合缓蚀剂配方研究与性能评价 |
| 4.1 ZnGL-HPAA体系与其它药剂的复合实验 |
| 4.1.1 ZnGL-HPAA体系与EDTMPS复合 |
| 4.1.2 ZnGL-HPAA体系与PESA复合 |
| 4.1.3 ZnGL-HPAA体系与PASP复合 |
| 4.1.4 ZnGL-HPAA体系与MZLS复合 |
| 4.2 ZnGL-EDTMPS-MZLS三元复合实验 |
| 4.3 复合缓蚀剂性能评价 |
| 4.3.1 药剂加量与缓蚀性能的关系 |
| 4.3.2 温度对缓蚀性能的影响 |
| 4.3.3 矿化度对缓蚀性能的影响 |
| 4.3.4 pH值对缓蚀性能的影响 |
| 4.4 复合缓蚀剂阻垢性能评价 |
| 4.4.1 阻垢剂的评价方法 |
| 4.4.2 阻碳酸钙垢性能评价 |
| 4.4.3 阻硫酸钙垢性能评价 |
| 4.5 复合缓蚀剂配伍性能 |
| 4.5.1 物理配伍实验 |
| 4.5.2 化学配伍实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 复合缓蚀剂作用机理研究 |
| 5.1 扫描电镜分析 |
| 5.2 EDS能谱分析 |
| 5.3 量子化学计算 |
| 5.4 吸附热力学研究 |
| 5.4.1 ZGH缓蚀剂热力学研究 |
| 5.4.2 ZGEM缓蚀剂热力学研究 |
| 5.5 原子力显微镜分析 |
| 5.6 电化学测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 山梨醇磷酸酯的合成及其与锌盐的复配研究 |
| 6.1 仪器与试剂 |
| 6.2 山梨醇磷酸酯的合成 |
| 6.2.1 合成反应 |
| 6.2.2 合成步骤 |
| 6.2.3 产物结构表征 |
| 6.3 山梨醇磷酸酯缓蚀性能 |
| 6.4 SPA与ZnGL复合 |
| 6.5 SPA、ZnGL、钼酸钠、PASP四元复合 |
| 6.6 复合缓蚀剂ZGPSM性能评价 |
| 6.6.1 温度对ZGPSM缓蚀性能的影响 |
| 6.6.2 矿化度对ZGPSM缓蚀性能的影响 |
| 6.6.3 pH值对ZGPSM缓蚀性能的影响 |
| 6.7 扫描电镜和原子力显微镜分析 |
| 6.8 EDS能谱分析 |
| 6.9 量子化学计算 |
| 6.10 电化学测试 |
| 6.11 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）油田特殊工况因素对CO2腐蚀及缓蚀剂有效性的影响机制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 海洋油气生产腐蚀环境 |
| 2.1.1 油气田井下腐蚀环境 |
| 2.1.2 油气井增产酸化环境 |
| 2.1.3 海底管道内腐蚀环境 |
| 2.2 海上油气田腐蚀类型 |
| 2.2.1 CO_2腐蚀 |
| 2.2.2 超临界CO_2腐蚀 |
| 2.2.3 H_2S腐蚀 |
| 2.2.4 垢下腐蚀 |
| 2.3 油气生产输送工况对腐蚀的影响 |
| 2.3.1 温度的影响 |
| 2.3.2 CO_2分压的影响 |
| 2.3.3 H_2S分压的影响 |
| 2.3.4 原油的影响 |
| 2.3.5 溶液pH值的影响 |
| 2.4 海底管道腐蚀控制方法 |
| 2.4.1 缓蚀剂 |
| 2.4.2 清管 |
| 2.5 本文研究主要内容 |
| 3 海上高含CO_2气田超临界工况下井下管材腐蚀机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 材料和溶液 |
| 3.2.2 高温高压腐蚀模拟与腐蚀失重测量 |
| 3.2.3 腐蚀形貌及产物膜表征 |
| 3.2.4 聚焦离子束(FIB) |
| 3.3 超临界CO_2-H_2S-H_2O工况下125SS钢的腐蚀行为 |
| 3.3.1 Q125SS钢的腐蚀速率及腐蚀形态 |
| 3.3.2 125SS钢表面腐蚀产物膜表征 |
| 3.4 超临界CO_2-H_2S-H_2O工况下S13Cr不锈钢的腐蚀行为 |
| 3.4.1 S13Cr不锈钢的腐蚀速率及腐蚀形态 |
| 3.4.2 S13Cr不锈钢表面腐蚀产物表征 |
| 3.5 超临界CO_2-H_2S-H_2O工况下低合金钢及不锈钢腐蚀机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 油水两相层流工况对海底管道内腐蚀和缓蚀剂效果的影响机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验溶液 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 油水两相层流介质中油/水界面处碳钢腐蚀行为 |
| 4.4 油水两相层流介质中缓蚀剂的分配 |
| 4.4.1 缓蚀剂OED和LAD在油/水两相中的分配行为 |
| 4.4.2 不同因素对OED和LAD在油水两相分配性的影响 |
| 4.4.3 油水两相介质中碳钢在水相的腐蚀及缓蚀剂作用效果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 固相沉积工况对海底管道内腐蚀及缓蚀剂效果影响机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 砂沉积对碳钢腐蚀及缓蚀剂有效性影响 |
| 5.3.1 砂沉积工况X65钢腐蚀失重及表面形貌 |
| 5.3.2 砂沉积工况X65钢电化学腐蚀行为及缓蚀剂作用效果 |
| 5.3.3 缓蚀剂在砂粒表面吸附性研究 |
| 5.4 垢沉积对碳钢腐蚀及缓蚀剂性能的影响 |
| 5.4.1 CaCO_3沉积工况X65钢腐蚀失重及表面形貌 |
| 5.4.2 CaCO_3沉积工况X65钢腐蚀电化学行为 |
| 5.4.3 缓蚀剂在CaCO_3和FeCO_3表面的吸附 |
| 5.4.4 阻垢剂HPAA对LAD缓蚀性能的影响 |
| 5.5 清管-缓蚀剂批处理对管线腐蚀行为的影响 |
| 5.5.1 清管+缓蚀剂批处理工艺对腐蚀失重的影响研究 |
| 5.5.2 清管+缓蚀剂批处理工艺对腐蚀电化学行为的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 酸化工况下碳钢腐蚀行为及缓蚀剂作用机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料与方法 |
| 6.2.1 材料与溶液 |
| 6.2.2 β-HA制备 |
| 6.2.3 腐蚀电化学测试 |
| 6.2.4 腐蚀模拟与腐蚀失重测量 |
| 6.2.5 量子化学计算与分子动力学模拟 |
| 6.3 缓蚀剂β-HA的结构表征 |
| 6.4 缓蚀剂β-HA对酸化介质中碳钢腐蚀的影响 |
| 6.4.1 缓蚀剂β-HA在碳钢表面的缓蚀行为 |
| 6.4.2 缓蚀剂β-HA在碳钢表面的吸附行为 |
| 6.5 缓蚀剂β-HA在碳钢表面的作用机制 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 8 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）山梨酸钾复配对Q235钢在NaCl溶液中的缓蚀阻垢行为及机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 研究现状及进展 |
| 1.1 缓蚀剂基础 |
| 1.1.1 缓蚀剂定义 |
| 1.1.2 缓蚀剂分类及作用机理 |
| 1.1.3 缓蚀剂的测试评定及研究方法 |
| 1.2 绿色缓蚀剂文献总结 |
| 1.2.1 近十年绿色缓蚀剂文献总结 |
| 1.2.2 山梨酸钾作为缓蚀剂期刊论文总结 |
| 1.2.3 山梨酸钾作为缓蚀剂专利 |
| 1.2.4 绿色缓蚀剂研究机构总结 |
| 1.3 缓蚀剂复配文献总结 |
| 1.4 金属离子与缓蚀剂协同作用 |
| 1.5 阻垢剂研究进展 |
| 1.5.1 阻垢剂定义 |
| 1.5.2 阻垢剂的分类 |
| 1.5.3 阻垢剂的作用机理 |
| 1.5.4 传统阻垢剂文献总结 |
| 1.5.5 绿色阻垢剂文献总结 |
| 1.5.6 阻垢剂专利总结 |
| 1.6 选题背景及研究内容 |
| 1.6.1 选题背景 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 本论文的创新之处 |
| 2 循环伏安技术研究山梨酸钾对Q235 钢在水溶液中的缓蚀作用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器与材料 |
| 2.2.2 溶液的配制 |
| 2.2.3 电化学测量 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Q235 钢在山梨酸钾溶液中的循环伏安曲线 |
| 2.3.2 Q235 钢在山梨酸钾+NaCl溶液中的CV曲线 |
| 2.3.3 硝酸钾对循环伏安曲线的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 山梨酸钾与Ce~(3+)在NaCl溶液中对Q235 钢的缓蚀协同作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器与材料 |
| 3.2.2 溶液的制备 |
| 3.2.3 失重法 |
| 3.2.4 电化学测量 |
| 3.2.5 表面形貌分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 山梨酸钾对Q235 钢在不同浓度NaCl溶液中的缓蚀作用 |
| 3.3.2 山梨酸钾对Q235 钢缓蚀作用机理 |
| 3.3.3 Ce~(3+)对Q235 钢在不同浓度NaCl溶液中的缓蚀作用 |
| 3.3.4 Ce~(3+)对Q235 钢缓蚀作用机理 |
| 3.3.5 山梨酸钾与Ce~(3+)复配对Q235 钢在高浓度NaCl溶液中的缓蚀协同作用 |
| 3.3.6 山梨酸钾与Ce~(3+)复配对Q235 钢在高浓度NaCl溶液中的缓蚀机理 |
| 3.3.7 协同参数S |
| 3.3.8 温度对山梨酸钾与Ce~(3+)缓蚀协同作用的影响 |
| 3.3.9 表面形貌分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 山梨酸钾与羟基乙叉二膦酸、Ce~(3+)、Zn~(2+)复配缓蚀、阻垢效果 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器与材料 |
| 4.2.2 溶液的制备 |
| 4.2.3 阻垢浸泡实验 |
| 4.2.4 电化学测量 |
| 4.2.5 表面形貌分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 山梨酸钾与羟基乙叉二膦酸复配体系的缓蚀、阻垢效果 |
| 4.3.2 山梨酸钾与羟基乙叉二膦酸复配缓蚀机理 |
| 4.3.3 山梨酸钾与羟基乙叉二膦酸、Ce~(3+)、Zn~(2+)复配缓蚀、阻垢效果 |
| 4.3.4 表面形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）二苯乙酮咪唑啉季铵盐的合成及其在盐酸溶液中缓蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 缓蚀剂定义与分类 |
| 1.2.1 缓蚀剂的定义与特点 |
| 1.2.2 缓蚀剂的分类 |
| 1.3 常见的有机酸化缓蚀剂 |
| 1.3.1 杂环类缓蚀剂 |
| 1.3.2 季铵盐类缓蚀剂 |
| 1.3.3 席夫碱类缓蚀剂 |
| 1.3.4 曼尼希碱类缓蚀剂 |
| 1.3.5 绿色缓蚀剂 |
| 1.4 缓蚀剂性能评价方法 |
| 1.4.1 重量法 |
| 1.4.2 电化学方法 |
| 1.4.3 表面分析法 |
| 1.4.4 量子化学计算 |
| 1.5 缓蚀剂的发展展望 |
| 1.6 主要研究内容和实验路线 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料及药品 |
| 2.2 缓蚀性能研究方法 |
| 2.2.1 静态失重法 |
| 2.2.2 电化学测试方法 |
| 2.2.3 表面形貌观察 |
| 2.2.4 表面XPS分析 |
| 第3章 二苯乙酮咪唑啉季铵盐的合成与表征 |
| 3.1 二苯乙酮咪唑啉季铵盐化合物的合成 |
| 3.1.1 硬脂酸咪唑啉的合成 |
| 3.1.2 二苯乙酮咪唑啉季铵盐的合成 |
| 3.2 二苯乙酮咪唑啉季铵盐的结构表征 |
| 3.3 二苯乙酮咪唑啉季铵盐基本性质测定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 二苯乙酮咪唑啉季铵盐缓蚀性能研究 |
| 4.1 失重实验结果 |
| 4.2 动电位极化曲线 |
| 4.3 电化学阻抗 |
| 4.4 缓蚀剂吸附动力学及热力学分析 |
| 4.4.1 吸附等温模型和热力学参数 |
| 4.4.2 温度对吸附的影响以及动力学参数 |
| 4.5 表面形貌观察 |
| 4.6 XPS分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）油气田碳钢管线的垢下腐蚀机理与防护对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 垢层的分类、形成与特征 |
| 1.2.1 砂粒垢 |
| 1.2.2 水垢 |
| 1.2.3 腐蚀产物垢 |
| 1.2.4 有机垢 |
| 1.2.5 混合垢 |
| 1.3 垢下腐蚀机制及其影响因素 |
| 1.3.1 垢下腐蚀的机理分类 |
| 1.3.2 垢下腐蚀的影响因素 |
| 1.4 垢下腐蚀的治理与防护 |
| 1.4.1 常见的阻垢和除垢方法 |
| 1.4.2 常见的腐蚀控制方法 |
| 1.5 垢下腐蚀的研究方法 |
| 1.5.1 单电极体系 |
| 1.5.2 耦合双电极体系 |
| 1.5.3 丝束电极 |
| 1.6 本文的研究目的、意义及内容 |
| 1.6.1 本文的研究目的与意义 |
| 1.6.2 本文的研究内容 |
| 第2章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 表征与测试方法 |
| 2.2.1 表面产物的物相表征 |
| 2.2.2 腐蚀形貌观察与表征 |
| 2.2.3 电化学测试 |
| 2.2.4 丝束电极测试 |
| 第3章 碳钢腐蚀对油田注水系统CaCO_3结垢的影响机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 阴/阳极腐蚀电流密度的计算 |
| 3.4.2 阴/阳极过程对CaCO_3结垢的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 腐蚀产物原位损伤对碳钢垢下腐蚀的影响机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 原位去除腐蚀产物前的预浸泡实验 |
| 4.3.2 原位去除腐蚀产物后的结果分析 |
| 4.3.3 分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 气氛对碳钢在CaCO_3垢层全覆盖条件下的垢下腐蚀的影响机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 电化学测试 |
| 5.3.2 丝束电极测试 |
| 5.3.3 腐蚀形貌表征 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 含不同杂原子的苯并咪唑类缓蚀剂对垢下腐蚀的影响机制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 动电位极化测试 |
| 6.3.2 EIS测试 |
| 6.3.3 腐蚀形貌表征 |
| 6.3.4 表面分析 |
| 6.4 分析与讨论 |
| 6.4.1 苯并咪唑衍生物对裸电极的缓蚀性能 |
| 6.4.2 缓蚀剂在垢层上吸附及其穿过垢层的能力 |
| 6.4.3 缓蚀剂对垢下金属的缓蚀机制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）CO2腐蚀及其缓蚀剂应用研究进展（论文提纲范文）
| 1 CO2腐蚀研究进展 |
| 1.1 CO2腐蚀机理 |
| 1.2 CO2腐蚀的影响因素 |
| 1.2.1 CO2分压 |
| 1.2.2 温度 |
| 1.2.3 溶液p H |
| 1.2.4 溶液成分 |
| 1.2.5 介质的流速及流态 |
| 2 抑制CO2腐蚀缓蚀剂的研究进展 |
| 2.1 常见抑制CO2腐蚀缓蚀剂及其作用机理 |
| 2.1.1 咪唑啉衍生物类缓蚀剂 |
| 2.1.2 季铵盐类缓蚀剂 |
| 2.1.3 有机胺类缓蚀剂 |
| 2.1.4 表面活性剂类缓蚀剂 |
| 2.1.5 其他缓蚀剂 |
| 2.2 不同缓蚀剂之间的协同增效 |
| 2.2.1 咪唑啉缓蚀剂与其他缓蚀剂的协同增效 |
| 2.2.2 其他缓蚀剂之间的协同增效 |
| 3 展望 |
（7）新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 咪唑啉类缓蚀剂的研究进展 |
| 1.2 苯并三氮唑及部分含氮缓蚀剂的研究进展 |
| 1.3 席夫碱类缓蚀剂的研究进展 |
| 1.4 氨基酸等绿色缓蚀剂的研究进展 |
| 1.5 缓蚀机理及其研究方法 |
| 1.6 常见有色金属的腐蚀与防护 |
| 1.7 研究意义与设计思想 |
| 2 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的设计合成及其缓蚀行为、机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要试剂、材料及仪器 |
| 2.2.2 N-取代-2-脒基—5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的合成 |
| 2.2.3 N-取代-2-脒基—5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 缓蚀剂分子结构设计 |
| 2.3.2 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的合成路线与缓蚀剂结构的筛选 |
| 2.3.3 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究 |
| 2.3.4 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的失效研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成及其缓蚀行为、机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂、材料及仪器 |
| 3.2.2 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成 |
| 3.2.3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 缓蚀剂分子结构设计 |
| 3.3.2 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成路线与表征 |
| 3.3.3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究 |
| 3.3.4 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的失效研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三嗪-甲硫氨酸缓蚀剂的设计合成及其缓蚀行为、机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要试剂、材料及仪器 |
| 4.2.2 三嗪—氨基酸缓蚀剂的合成 |
| 4.2.3 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 缓蚀剂分子结构设计 |
| 4.3.2 三嗪—氨基酸缓蚀剂的合成路线与缓蚀剂结构的筛选 |
| 4.3.3 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究 |
| 4.3.4 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂的失效研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论创新点和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点摘要 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 缓蚀剂的表征图谱以及T1缓蚀剂的简缩Fukui函数数据 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）适用于H2S、CO2、Cl-较高浓度环境下的咪唑啉衍生物缓蚀剂的制备与性能评价（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 材料与仪器 |
| 1.2 实验方法 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 1-(2-奈基-硫脲乙基）-2-十五烷基-咪唑啉结构表征 |
| 2.2 缓蚀剂对钢片腐蚀形貌和腐蚀反应活化能的影响 |
| 2.3 Cl-含量对腐蚀速率与缓蚀率的影响 |
| 2.4 缓蚀剂浓度对缓蚀率和腐蚀速率的影响 |
| 2.5 电化学极化曲线 |
| 2.6 电化学阻抗谱 |
| 3 结论 |
（9）CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 一、绪论 |
| 1.1 CO_2/H_2S腐蚀 |
| 1.2 油田的CO_2/H_2S腐蚀与防护 |
| 1.3 缓蚀剂 |
| 1.3.1 缓蚀剂研究 |
| 1.3.2 缓蚀剂的作用机理 |
| 1.3.3 缓蚀剂分子结构对缓蚀效果的影响 |
| 1.3.4 缓蚀剂的协同效应 |
| 1.3.5 缓蚀剂性能评价 |
| 1.4 脱硫 |
| 1.4.1 脱硫剂 |
| 1.4.2 脱硫工艺 |
| 1.4.3 脱硫效果评价 |
| 1.5 本课题研究的目的、意义以及内容 |
| 参考文献 |
| 二、实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验介质 |
| 2.3 实验装置与仪器 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 失重实验 |
| 2.4.2 电化学实验 |
| 2.4.3 接触角测试 |
| 2.4.4 腐蚀形貌及产物分析 |
| 2.4.5 分子动力学模拟 |
| 2.4.6 量子化学计算 |
| 2.4.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.8 脱硫剂评价 |
| 2.4.9 现场挂片分析 |
| 参考文献 |
| 三、碳钢在CO_2/H_2S共存体系中的腐蚀控制因素研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 温度和H_2S分压对腐蚀速率的影响 |
| 3.3 不同流速对腐蚀速率的影响 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 四、CO_2/H_2S共存体系中的缓蚀剂的合成与构效关系研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 咪唑啉衍生物的准备 |
| 4.3 合成产物的结构确定 |
| 4.4 合成原料的选择及性能预测 |
| 4.4.1 有机酸选择 |
| 4.4.2 有机胺选择 |
| 4.4.3 有机醛的选择 |
| 4.4.4 改性原料的确定 |
| 4.4.5 小结 |
| 4.5 吸附状态和能量研究 |
| 4.5.1 吸附等温线 |
| 4.5.2 轨道能量计算 |
| 4.5.3 表面相互作用力和吸附状态 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 五、缓蚀剂协同效应研究与预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动态失重实验 |
| 5.3 MTAI与不同分子之间的自由体积分数计算 |
| 5.4 MTAI与16BD之间的协同效应研究 |
| 5.5 失重实验 |
| 5.6 极化曲线 |
| 5.7 交流阻抗(EIS) |
| 5.8 XPS测试 |
| 5.9 缓蚀作用机理 |
| 5.10 MB41在不同浓度下的缓蚀效果和吸附行为 |
| 5.11 本章小结 |
| 参考文献 |
| 六、三嗪脱硫剂的改进与评价 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 脱硫剂脱硫性能评价和分析方法 |
| 6.3 脱硫剂改进 |
| 6.4 脱硫剂的硫容量 |
| 6.5 超重力机的工作参数变化对脱硫剂性能的影响 |
| 6.5.1 气液比 |
| 6.5.2 转速影响 |
| 6.5.3 总压影响 |
| 6.5.4 CO_2流量影响 |
| 6.5.5 处理温度的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 七、现场应用 |
| 7.1 乳化倾向测试 |
| 7.1.1 评选方法 |
| 7.1.2 评选结果 |
| 7.2 脱硫试验 |
| 7.2.1 试验过程 |
| 7.2.2 试验结果 |
| 7.2.3 现场腐蚀测试 |
| 7.2.4 旁路测试 |
| 7.2.5 现场挂片检测 |
| 7.3 结论 |
| 参考文献 |
| 八、总结论 |
| 论文创新点 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（10）高温高压热采井管柱CO2腐蚀特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CO_2腐蚀影响因素 |
| 1.2.2 CO_2腐蚀机理 |
| 1.2.3 CO_2腐蚀防护 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 第二章 试验内容及方法 |
| 2.1 试验材料及试验设备 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 试验原理及步骤 |
| 2.3.1 试验原理 |
| 2.3.2 试验步骤 |
| 第三章 单一热流体环境中热采井管柱腐蚀研究 |
| 3.1 CO_2环境下N80 钢腐蚀试验研究 |
| 3.1.1 腐蚀试验结果 |
| 3.1.2 试验结果分析 |
| 3.2 O_2环境下N80 钢腐蚀试验研究 |
| 3.2.1 腐蚀试验结果 |
| 3.2.2 试验结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 多元热流体环境中热采井管柱腐蚀研究 |
| 4.1 CO2-O_2共存环境下N80 钢腐蚀试验研究 |
| 4.1.1 腐蚀试验结果 |
| 4.1.2 试验结果分析 |
| 4.2 不同气体环境下N80 钢腐蚀结果对比 |
| 4.2.1 腐蚀速率对比 |
| 4.2.2 腐蚀后微观形貌对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 缓蚀剂条件下热采井管柱腐蚀研究 |
| 5.1 缓蚀剂的选取和制备 |
| 5.1.1 缓蚀剂的选取 |
| 5.1.2 缓蚀剂的制备与评价方法 |
| 5.2 腐蚀试验结果 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.3.1 腐蚀速率与缓蚀效率 |
| 5.3.2 腐蚀后微观形貌 |
| 5.4 添加缓蚀剂前后对比 |
| 5.4.1 腐蚀速率 |
| 5.4.2 腐蚀形貌 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
四、H_2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅶ.H_2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响（论文参考文献）
- [1]锌盐缓蚀协同效应及缓蚀机理研究[D]. 吴康. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]油田特殊工况因素对CO2腐蚀及缓蚀剂有效性的影响机制[D]. 王赟. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]山梨酸钾复配对Q235钢在NaCl溶液中的缓蚀阻垢行为及机理[D]. 张薇. 辽宁师范大学, 2021(08)
- [4]二苯乙酮咪唑啉季铵盐的合成及其在盐酸溶液中缓蚀性能研究[D]. 李文涛. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [5]油气田碳钢管线的垢下腐蚀机理与防护对策研究[D]. 庞琳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]CO2腐蚀及其缓蚀剂应用研究进展[J]. 刘畅,陈旭,杨江. 化工进展, 2021(11)
- [7]新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究[D]. 张天保. 大连理工大学, 2020(01)
- [8]适用于H2S、CO2、Cl-较高浓度环境下的咪唑啉衍生物缓蚀剂的制备与性能评价[J]. 赵海洋,石鑫,曾文广,刘冬梅,魏晓静. 油田化学, 2020(02)
- [9]CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究[D]. 陆原. 北京化工大学, 2020(01)
- [10]高温高压热采井管柱CO2腐蚀特性研究[D]. 刘银磊. 西安石油大学, 2020(10)