發(fā)布時(shí)間：2017-10-08 07:10

  本文關(guān)鍵詞：適于油田采出水的抗硫緩蝕劑的合成與性能研究

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【摘要】：本文以油酸以及二乙烯三胺為原料,合成了油酸基咪唑啉緩蝕劑,并對(duì)其進(jìn)行改性,產(chǎn)物為油酸基咪唑啉季銨鹽,將此咪唑啉緩蝕劑與不同物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配。通過(guò)正交試驗(yàn)以及單因素變量控制法確定合成油酸基咪唑啉的最佳合成條件以及對(duì)其進(jìn)行季銨化的最佳反應(yīng)條件。通過(guò)電化學(xué)測(cè)試以及表面形貌電鏡掃描分析了緩獨(dú)劑與不同物質(zhì)的緩燭協(xié)同機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)得到油酸基咪唑啉季銨鹽緩蝕劑的最佳合成條件為�；瘯r(shí)間為3小時(shí),�；瘻囟葹�160°C?環(huán)化時(shí)間為4小時(shí),環(huán)化溫度為220°C?原料配比(即油酸與二乙烯三胺的比例)為1:1.2。通過(guò)正交試驗(yàn)可以得到�；瘯r(shí)間對(duì)緩蝕劑合成工藝影響最大,其次是�；瘻囟�、原料配比和環(huán)化溫度。咪唑啉中間體與氯化芐的最佳比例為1:1.2,季銨化溫度為10CTC?季銨化時(shí)間為3小時(shí)。腐蝕介質(zhì)溫度為55°C?p H大于5.2時(shí),緩燭劑添加濃度為80mg'L_1,此時(shí)的緩燭效率最佳。十二燒基硫酸鈉與OP-IO與咪唑啉緩蝕劑復(fù)配的效果并不如緩蝕劑與其他藥劑復(fù)配的效果理想,但是都具有緩蝕協(xié)同作用。硫脲、丙炔醇、碘化鉀的復(fù)配效果較好。此外,硫脲與緩蝕劑的復(fù)配比例為1:10;丙炔醇與緩蝕劑的最佳復(fù)配比例為3:20;碘化鉀與緩蝕劑的最佳復(fù)配比例為3:100。電化學(xué)測(cè)試表明:對(duì)電化學(xué)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析,得出復(fù)合緩蝕1、2、3、4皆為陰極控制為主的混合型緩蝕劑,而復(fù)合緩蝕劑5則為陽(yáng)極控制為主的混合型緩蝕劑。對(duì)復(fù)合緩蝕劑i與復(fù)合緩蝕劑3進(jìn)行了電鏡掃描測(cè)試。咪唑啉衍生物與腐蝕介質(zhì)中的硫化物以及Fe形成配位鍵,在金屬表面形成穩(wěn)定的吸附膜,對(duì)H2S的局部腐蝕起到防護(hù)作用,與丙炔醇復(fù)配之后在金屬表面發(fā)生縮聚反應(yīng),形成的聚合物膜較咪唑啉分子單獨(dú)形成的聚合物膜更致密,這樣就減小了金屬表面與腐蝕介質(zhì)接觸的機(jī)會(huì),起到了緩蝕的作用。與碘化鉀復(fù)配則是因?yàn)榱己玫年庪x子效應(yīng),因此應(yīng)采取吸附能力強(qiáng)的陰離子。
【關(guān)鍵詞】：緩蝕劑 采出水 合成 工藝優(yōu)化 協(xié)同作用
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.42
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 前言8
• 1.2 緩蝕劑概述8-11
• 1.2.1 緩蝕劑定義8-10
• 1.2.2 緩蝕劑國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 硫化氫腐蝕原理11-12
• 1.4 緩蝕劑緩蝕機(jī)理12-14
• 1.4.1 電化學(xué)理論12
• 1.4.2 改變金屬表面狀態(tài)阻止傳質(zhì)12-14
• 1.5 緩蝕協(xié)同作用14-15
• 1.5.1 活性陰離子與有機(jī)物之間的協(xié)同作用14
• 1.5.2 無(wú)機(jī)物與無(wú)機(jī)物之間的協(xié)同作用14
• 1.5.3 有機(jī)物與有機(jī)物之間的協(xié)同作用14-15
• 1.5.4 緩蝕劑協(xié)同緩蝕穩(wěn)定性15
• 1.6 緩蝕評(píng)價(jià)15-16
• 1.6.1 失重法15
• 1.6.2 電化學(xué)方法15-16
• 1.6.3 表面分析方法16
• 1.7 研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 實(shí)驗(yàn)儀器與方法18-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品18-19
• 2.2 咪唑啉緩蝕劑的性能評(píng)價(jià)方法19-23
• 2.2.1 靜態(tài)失重法評(píng)價(jià)19-20
• 2.2.2 電化學(xué)分析20-22
• 2.2.3 試片表面腐蝕形貌測(cè)試22-23
• 第三章 咪唑啉緩蝕劑的合成及其性能評(píng)價(jià)23-30
• 3.1 油酸基咪唑啉緩蝕劑的合成23-24
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟23-24
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析24-28
• 3.2.1 合成產(chǎn)物紅外表征24-25
• 3.2.2 酰化時(shí)間對(duì)咪唑啉中間體緩蝕性能的影響25
• 3.2.3 酰化溫度對(duì)咪唑啉中間體緩蝕性能的影響25-26
• 3.2.4 環(huán)化溫度對(duì)咪唑啉中間體緩蝕性能的影響26
• 3.2.5 原料配比對(duì)咪唑啉中間體緩蝕性能的影響26-27
• 3.2.6 中間體合成的工藝條件優(yōu)化27-28
• 3.3 季銨化過(guò)程的工藝條件優(yōu)化28-29
• 3.3.1 季銨化溫度對(duì)合成產(chǎn)物效果的影響28
• 3.3.2 季銨化時(shí)間對(duì)合成產(chǎn)物效果的影響28-29
• 3.3.3 季銨化原料配比對(duì)合成產(chǎn)物效果的影響29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第四章 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑性能研究30-34
• 4.1 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑在腐蝕介質(zhì)中的性能研究30-31
• 4.1.1 腐蝕溫度對(duì)緩蝕性能的影響30
• 4.1.2 腐蝕介質(zhì)p H值對(duì)緩蝕性能的影響30-31
• 4.1.3 緩蝕劑添加濃度對(duì)緩蝕性能的影響31
• 4.2 咪唑啉季銨鹽復(fù)配緩蝕性能研究31-33
• 4.2.1 咪唑啉季銨鹽與碘化鉀的復(fù)配31-32
• 4.2.2 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑與OP-10的復(fù)配32
• 4.2.3 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑與丙炔醇的復(fù)配32
• 4.2.4 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑與硫脲的復(fù)配32-33
• 4.2.5 咪唑啉季銨鹽緩蝕劑與十二烷基硫酸鈉（SDS）復(fù)配33
• 4.3 本章小結(jié)33-34
• 第五章 協(xié)同作用緩蝕機(jī)理探討34-43
• 5.1 復(fù)合緩蝕劑1電化學(xué)測(cè)試結(jié)果分析34-35
• 5.2 復(fù)合緩蝕劑2電化學(xué)測(cè)試結(jié)果分析35-36
• 5.3 復(fù)合緩蝕劑3電化學(xué)測(cè)試結(jié)果分析36-38
• 5.4 復(fù)合緩蝕劑4電化學(xué)測(cè)試結(jié)果分析38-39
• 5.5 復(fù)合緩蝕劑5電化學(xué)測(cè)試結(jié)果分析39-40
• 5.6 電鏡掃描測(cè)試結(jié)果40-42
• 5.7 本章小結(jié)42-43
• 第六章 結(jié)論43-44
• 致謝44-45
• 參考文獻(xiàn)45-48
• 碩士期間發(fā)表論文48-49

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：992650