X52輸油管道硫酸鹽還原菌腐蝕行為研究
發(fā)布時間:2017-03-28 14:15
本文關(guān)鍵詞:X52輸油管道硫酸鹽還原菌腐蝕行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:金屬材料的微生物腐蝕給國民經(jīng)濟(jì)造成了巨大的損失,而硫酸鹽還原菌SRB(Sulfate reducing bacterial)是造成金屬腐蝕的最主要細(xì)菌之一;趪鴥(nèi)外輸油管道微生物腐蝕研究進(jìn)展,以新疆一條X52輸油管道為研究對象。從該輸油管道局部嚴(yán)重坑蝕、油水明顯分層、流速小、存在積水等腐蝕現(xiàn)狀出發(fā),提出可能是SRB的存在和大量繁殖導(dǎo)致局部腐蝕嚴(yán)重的推測。為證實(shí)輸油管道中SRB的存在加速了管道的腐蝕速率,而SRB的代謝產(chǎn)物可能是導(dǎo)致管線腐蝕管垢中硫元素含量增加的原因。采用元素組分分析儀對管輸原油和管道夾層中腐蝕管垢進(jìn)行了組分分析;利用液體培養(yǎng)基對SRB進(jìn)行了富集培養(yǎng),同時測量SRB在生長周期內(nèi)H2S含量變化趨勢;采用腐蝕掛片和電化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了X52鋼在接種SRB與不接種SRB的溶液中的腐蝕行為;利用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射儀(XRD)對腐蝕掛片表面形貌和產(chǎn)物進(jìn)行了分析;從夾層SRB富集液中分離得到純SRB菌株TL-1,并對其菌株的腐蝕影響因素進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:該輸油管道輸送的原油本身含硫量較低,而管線低洼處的爆管段夾層腐蝕管垢中硫含量卻相對較高;管道中存在SRB,且在含SRB的聯(lián)合站水樣中X52鋼的局部腐蝕更為嚴(yán)重;SRB在代謝過程中產(chǎn)生的H2S,是導(dǎo)致夾層垢樣中硫元素含量增加的原因之一,H2S同時增加了管線鋼硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的可能性;接菌及滅菌培養(yǎng)基中腐蝕掛片結(jié)果顯示,接菌溶液掛片的腐蝕速率為0.077 mm/a,而滅菌溶液中X52鋼腐蝕速率為0.036 mm/a;電化學(xué)阻抗譜顯示,阻抗譜半徑的變化與試樣表面的生物膜密切相關(guān),接菌溶液中阻抗譜半徑降低,腐蝕加;試樣表面腐蝕形貌和產(chǎn)物分析結(jié)果顯示,SRB導(dǎo)致X52鋼局部腐蝕嚴(yán)重,接菌溶液腐蝕產(chǎn)物中S元素含量為8.58%,而滅菌溶液中S元素含量僅為0.48%,SRB代謝產(chǎn)物主要為含硫化合物(FeS),是誘發(fā)鋼片局部腐蝕萌生的主要原因之一;分離得到的純菌株TL-1,對碳鋼的腐蝕速率受碳源、溫度、pH值及礦化度的影響,其在不同碳源中生長速率存在明顯差異,最適生長溫度為35℃左右,最適pH在7.5左右,最適NaCl濃度在0.5%左右,該菌株屬于芽孢桿菌科的梭菌屬;SRB的腐蝕防治可分為物理方法、化學(xué)方法、生物方法等。
【關(guān)鍵詞】:硫酸鹽還原菌 微生物腐蝕 腐蝕行為 分離 防腐
【學(xué)位授予單位】:西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TE988.2
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第1章 緒論7-19
- 1.1 研究背景及意義7-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-16
- 1.2.1 SRB呼吸代謝及生化特征10-12
- 1.2.2 SRB引起微生物腐蝕的機(jī)理12-15
- 1.2.3 微生物腐蝕的研究方法15-16
- 1.3 主要研究內(nèi)容16-17
- 1.4 研究技術(shù)路線17-19
- 第2章 原油與腐蝕管垢組分分析19-28
- 2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和材料19-20
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容19
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料19
- 2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器19-20
- 2.2 原油與腐蝕管垢組分分析20-27
- 2.2.1 爆管段腐蝕產(chǎn)物分析20-22
- 2.2.2 管輸原油及腐蝕管垢組分分析22-24
- 2.2.3 管道低洼處積水分布24-27
- 2.3 本章小結(jié)27-28
- 第3章 硫酸鹽還原菌對X52鋼腐蝕行為的影響28-56
- 3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法28-35
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容28-29
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)材料29
- 3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法29-34
- 3.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器34-35
- 3.2 管內(nèi)微生物的富集與計(jì)數(shù)35-38
- 3.2.1 細(xì)菌富集結(jié)果35-36
- 3.2.2 細(xì)菌計(jì)數(shù)結(jié)果36-38
- 3.3 聯(lián)合站水樣中碳鋼的腐蝕行為38-40
- 3.3.1 水質(zhì)檢測結(jié)果38-39
- 3.3.2 水樣中碳鋼的腐蝕行為39-40
- 3.4 SRB生長代謝過程對周圍腐蝕因子的影響40-43
- 3.4.1 SRB生長曲線40-41
- 3.4.2 生長周期內(nèi)SO_4~(2-)濃度變化41-42
- 3.4.3 生長周期內(nèi)H_2S和pH值變化42-43
- 3.5 SRB對X52鋼腐蝕行為的影響研究43-55
- 3.5.1 浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析43
- 3.5.2 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析43-50
- 3.5.3 腐蝕產(chǎn)物形貌與組分分析50-55
- 3.6 本章小結(jié)55-56
- 第4章 細(xì)菌腐蝕影響因素及防護(hù)措施56-68
- 4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法56-59
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容56
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)材料56-57
- 4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法57-58
- 4.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器58-59
- 4.2 單菌分離與純化59-60
- 4.2.1 分離結(jié)果59
- 4.2.2 序列分析59-60
- 4.3 SRB腐蝕影響因素研究60-62
- 4.3.1 碳源影響60-61
- 4.3.2 礦化度影響61
- 4.3.3 pH值影響61-62
- 4.3.4 溫度影響62
- 4.4 靜態(tài)掛片實(shí)驗(yàn)62-63
- 4.5 SRB腐蝕防護(hù)措施63-66
- 4.6 本章小結(jié)66-68
- 第5章 結(jié)論及建議68-70
- 5.1 主要結(jié)論68-69
- 5.2 建議69-70
- 致謝70-71
- 參考文獻(xiàn)71-78
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果78
【相似文獻(xiàn)】
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1 李林;;油田生產(chǎn)中硫酸鹽還原菌的危害及其防治[J];化工時刊;2010年09期
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本文編號:272430
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