含羟基双子表面活性剂合成及其缓蚀性能的研究

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1、学位论文数据集中图分类号TGl74学科分类号430．45论文编号1001020120542密级’非保密学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名李俊学号2009000542获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码0805课题来源其它研究方向金属腐蚀与防护论文题目含羟基双子表面活性剂的合成及其缓蚀性能的研究关键词H2S／C02腐蚀；C02腐蚀；温度；含羟基双子表面活性剂论文答辩日期2012年5月21日半论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师赵景茂研究员北京化工大学材料腐蚀与防护评阅人1贾梦秋教授北京化工大学材料腐蚀与防护评

2、阅人2唐聿明副教授北京化工大学材料腐蚀与防护评阅人3评阅人4评阅人5答懒会主帝何业东教授北京科技大学．材料腐蚀与防护答辩委员1何业东教授北京科技大学材料腐蚀与防护答辩委员2刘小光教授北京化工大学材料腐蚀与防护答辩委员3金志强教授北京化工大学材料腐蚀与防护答辩委员4陈旭俊教授北京化工大学材料腐蚀与防护答辩委员5左禹教授北京化工大学材料腐蚀与防护注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成

3、。摘要含羟基双子表面活性剂的合成及其缓蚀性能的研究在油气田开采和运输过程中，碳钢材料的腐蚀问题给油气田的正常生产带来严峻考验。H2S和C02等腐蚀性气体作为油气田开采的伴生组分，溶于水后形成H2S．C02．H20的腐蚀体系，对金属材料(油管、套管、原油集输管道及设备)具有很强的腐蚀性。因此，对于H2S和C02体系的腐蚀控制技术的研究具有重要意义。控制金属腐蚀的方法有很多种，其中添加缓蚀剂由于具有经济高效的特点而成为抑制油气田金属腐蚀使用最广泛的方法之一。近年来，双子表面活性剂用作金属缓蚀剂的研究逐渐增多。双子表面活性剂分子因其特殊的结构，而在缓蚀方面具有潜在的研究价值。本课题合成

4、了四种含羟基的阳离子季铵盐型双子表面活性剂n．30H—n(n=12，14，16，18)，通过模拟H2S和C02共存的环境和单独C02腐蚀环境，采用失重法、电化学方法研究了各种影响因素对缓蚀效果的影响，并探讨了双子表面活性剂的缓蚀机理。主要结论有：1．60。C时，四种含羟基双子表面活性剂在H2S／C02腐蚀环境中的缓蚀性能：疏水基碳链长度的影响为14．30H一14>12—30H．12>16—30H．16>18-30H一18；浓度的影响为35mg／L>50mg／L>100mg／L>20mg／L>10mg／L；双子表面活性剂n一30H—n(n=12，14，16)在金属表面的吸附行为符合

5、Langmuir吸附等温式。1北京化工大学硕士学位论文2．在H2S和C02共存的腐蚀环境中，双子表面活性剂与缓蚀剂Be—l复配的最佳复配比为20％BQ．1+5％12—30H一12，复配缓蚀剂的最佳添加浓度为200mg／L。3．在C02腐蚀环境中，疏水基碳链长度的影响规律和添加浓度的影响规律与在H2S／C02腐蚀环境得到的规律一致；随温度的升高，腐蚀速率随之增大，缓蚀效果略有升高。4．在C02腐蚀环境中，双子表面活性剂12．30H．12与硫脲之间具有协同作用。双子和硫脲复配规律为l：2>1：1>2：l>双子>硫脲；二者最佳复配比例为1：2。关键字：含羟基双子表面活性剂；H2S／C0

6、2腐蚀；C02腐蚀；温度AbstractSYNTHESISANDCORROSIONINHIBITIONOFTHEGEMlNISURFACT久NTSⅥ礓THHYDRoXYLGROUPABSTRACTCorrosionofcarbonsteelhasbecomeaseriouschallengetotheoilexploitationandtransmission．Hydrogensulfide，carbondioxideandothercorrosivegases，astheconcomitantsoftheoilproduction，havestrongcorrosiveacti

7、vitytothemetalpipelinesandequipments(tubing，casingandgatheringpipeline，pump)．ItisimportanttodevelopthecorrosionprotectionmethodsforH2SandC02．Currently,therehavebeenseveralmethodstocontrolcorrosionintheoilandgasproduction．Usinginhibitorshasbee