本文選題：緩蝕劑 + 酸化　； 參考：《中國石油大學(xué)(華東)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著油氣田開發(fā)工藝的不斷更新發(fā)展,酸化過程中所使用的酸液濃度越來越大,使用溫度也越來越高,對于酸化緩蝕劑的性能也提出了更高的要求。氯化芐基喹啉季銨鹽(簡稱為BQC)作為一種被廣泛應(yīng)用的酸化緩蝕劑,因其合成反應(yīng)的條件千差萬別,故其緩蝕效果也明顯不同。論文仔細地研究了氯化芐基喹啉的合成,分離得到了高純度的氯化芐基喹啉,并用靜態(tài)失重法研究了其在15%鹽酸中的緩蝕性能。結(jié)果表明,當(dāng)其加劑量為7.31×10-2mol·L-1(1.75%,相對質(zhì)量),90℃時N80鋼的腐蝕速率為232.68 g·m-2·h-1,其性能遠遠不能滿足使用要求。對合成得到的產(chǎn)品混合物進一步分離提純得到另一種紅色物質(zhì)(稱之為氯化芐基喹啉衍生物,簡稱為BQD),經(jīng)靜態(tài)失重法研究了其緩蝕性能。結(jié)果表明,當(dāng)BQD的加量為7.44×10-4 mol·L-1(0.03%,相對質(zhì)量)時,90℃時N80鋼的腐蝕速率便能夠降至1.98 g·m-2·h-1,表現(xiàn)出高效的緩蝕性能,且相關(guān)研究中均未對該化合物的結(jié)構(gòu)及其緩蝕性能進行過討論。很顯然,在實際應(yīng)用的所謂氯化芐基喹啉酸化緩蝕劑中,正是BQD而不是BQC起緩蝕劑的作用。通過高效液相色譜/高分辨質(zhì)譜(HPLC-HRMS)確定了BQD的化學(xué)式(C32H23N2Cl),通過NMR、FT-IR等手段確定了BQD的分子結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,提出了由兩分子BQC經(jīng)Michael加成反應(yīng)生成BQD的形成機理。根據(jù)靜態(tài)失重法的數(shù)據(jù)計算表明,BQD分子在金屬表面上的吸附過程遵循Langmuir型等溫吸附模型,其標準吸附自由能為-54.48 kJ·mol-1,說明BQD在金屬表面的吸附是較強的化學(xué)吸附過程。通過交流阻抗(EIS)及動電位極化曲線等方法研究了BQD的緩蝕性能,結(jié)果與靜態(tài)失重法的研究結(jié)果高度一致,均能表明BQD是一種相對于BQC具有更佳優(yōu)異的緩蝕性能的物質(zhì)。通過BQD與BQC分子結(jié)構(gòu)差別,從結(jié)構(gòu)上探討了BQD具有優(yōu)異緩蝕性能的機理。
[Abstract]:With the continuous development of oil and gas field development process, the acid concentration used in acidizing process is more and more high, and the use temperature is higher and higher, so the performance of acidizing corrosion inhibitor is required more and more. Benzyl quinoline quaternary ammonium chloride (BQC) is widely used as an acidizing inhibitor. The synthesis of benzyl quinoline chloride was studied in detail. The high purity benzyl quinoline chloride was isolated and its corrosion inhibition in 15% hydrochloric acid was studied by static weightlessness method. The results show that the corrosion rate of N80 steel is 232.68 g m-2 h-1 when the dosage is 7.31 脳 10-2mol L-1 and the relative mass is 90 鈩，

本文編號：1895782