硫脲改性咪唑啉缓蚀剂的制备及其抗co2缓蚀机理的研究

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1、论文题目：硫脲改性咪唑啉缓蚀剂的制备及其抗CO2缓蚀机理的研究学号：_________________________B20030232作者：_________________________柴成文专业名称：_________________________材料学2009年05月25日硫脲改性咪唑啉缓蚀剂的制备及其抗CO2缓蚀机理的研究Investigationofthepreparationofimidazolineinhibitorimprovedbythioureaandtheinhibitionme

2、chanismforCO2corrosion研究生姓名：柴成文指导教师姓名：路民旭北京科技大学材料科学与工程学院北京100083，中国DoctorDegreeCandidate：ChaiChengwenSupervisor：LuMinxuSchoolofMaterialsScienceandEngineeringUniversityofScienceandTechnologyBeijing30XueyuanRoad，HaidianDistrictBeijing100083，P.R.CHINA分类号：____

3、________TG174密级：______________公开ＵＤＣ：____________620单位代码：______________10008北京科技大学博士学位论文论文题目：硫脲改性咪唑啉缓蚀剂的制备及其抗CO2缓蚀机理的研究作者：_____________柴成文____________指导教师：路民旭教授单位：北京科技大学指导小组成员：单位：单位：论文提交日期：2009年05月25日学位授予单位：北京科技大学北京科技大学博士学位论文致谢寒暑交替，岁月如梭，博士生活匆匆而过。回首往事，感慨良多，良

4、师益友心中铭刻。在论文即将完成之际，对我一路走来得到的所有关心和帮助，谨此致以深深的感谢。首先，我要以最诚挚的心意感谢我的导师—路民旭教授，感谢导师对我论文工作的全力支持。本论文是在我的导师的精心指导下完成的，从论文选题、研究方案设计、实验工作开展，到论文定稿都凝聚着导师的心血和汗水。导师严谨的治学态度、宽厚的待人胸怀、平易近人的长者风范、积极向上的生活态度和忘我的工作作风一直以来深深地影响着我。导师的教诲与鞭策将激励我在科学研究和教书育人的道路上励精图治，开拓创新。在此，谨向恩师多年来在学习和生活上给予的

5、谆谆教导和无私帮助表示衷心的感谢和崇高的敬意！真诚地祝愿老师身体健康，生活幸福！衷心感谢课题组柳伟、张雷、许立宁、陈迎锋、李红、杜艳霞等老师的无私帮助和大力支持。在此，向课题组一直关心和帮助我的老师们表示衷心的感谢！感谢张玉芳老师在缓蚀剂合成过程中的指导与帮助。感谢中原油田在现场实验中提供的全力协助，向所有参与实验施工和安装的工人师傅表示感谢。感谢加拿大卡尔加里大学张国安博士后在科研方面给出的宝贵建议！感谢课题组杨丽颖博士、杨建炜博士、孙建波博士、张颖怀博士、胡丽华博士、董亮博士、丁金慧博士等在科研上的热心

6、帮助！感谢本论文各位评阅老师花费宝贵的时间阅读评审拙作，并给出的宝贵意见建议。感谢自然科学基金重点项目（50231020）“金属材料在高温高压多相介质中的腐蚀研究”、中国石油化工集团有限公司科技开发项目“含CO2湿气管线的缓蚀剂开发及应用”和中华人民共和国国家安全生产监督管理局委托项目“高含H2S/CO2天然气勘探开发专用管材耐蚀性能评价规范和方法研究”的资助和支持。谨以此拙文献给所有关心和帮助我的人们！柴成文2009年05月25日-I-北京科技大学博士学位论文摘要CO2腐蚀是石油天然气工业面临的严重危害，

7、利用缓蚀剂减轻油气生产中碳钢材料的CO2腐蚀是经济﹑可靠的有效手段。但目前缓蚀剂抗CO2腐蚀机理还存在许多需要深入研究的问题，尤其是表面覆盖腐蚀产物膜的情况。本文首先制备并筛选高效的抗CO2腐蚀缓蚀剂，在此基础上，利用电化学测试方法并结合腐蚀产物膜的形貌特征及力学性能分析，深入研究了缓蚀剂在CO2多相流介质中对碳钢的缓蚀机理。主要进行了以下几个方面的研究并得到了相应结论。（1）通过调节原料配比、反应时间等工艺条件，利用硫脲改善油酸和二乙烯三胺合成的咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能，获得了高产率的改性咪唑啉制备方法，显

8、著地提高了咪唑啉的抗CO2缓蚀性能。10mg/L缓蚀剂可使X65钢腐蚀速率从改性前的1.87mm/a下降到改性后的0.065mm/a，满足国家标准小于0.076mm/a的要求。改性后的咪唑啉缓蚀剂对表面覆盖腐蚀产物的的碳钢也具有良好的缓蚀效果。（2）利用高压冷凝反应釜模拟湿气管道的凝析水生成条件，研究了合成缓蚀剂对湿气管道顶部腐蚀的缓蚀性能，建立了湿气管道顶部腐蚀和缓蚀评价参考方法。利用该方法不仅可以在实验室模拟