engleski

Protection of costruction carbon steel by corrosion inhibitors in oilfield brine

Korozija čelika u naftovodima i plinovodima vrlo je učestala pojava uslijed prisutnosti slobodne vode, te predstavlja ozbiljan problem u naftnoj industriji. Primarni uzrok većine korozijskih problema su plinovi otopljeni u slojnoj vodi, poput ugljikovog dioksida, kisika i vodikovog sulfida. Važan pristup sprječavanju i smanjenju korozijskih problema je primjena inhibitora korozije. U ovom radu istraživano je korozijsko ponašanje ugljičnog čelika u simuliranoj slojnoj vodi koja sadrži CO2, kloride, karbonate i bikarbonate (pH 5, 7). Utjecaj prisutnosti kisika, miješanja elektrolita, te povišene temperature na brzinu korozije čelika, istražen je da bi se što vjernije simulirali uvjeti prisutni u realnom sustavu. Ispitano je anti-korozijsko djelovanje slijedeće tri vrste inhibitora na bazi: derivata imidazola, smjese masnih amina i estera fosfatne kiseline neutraliziranog imidazolom. Koristeći metodu Tafelove ekstrapolacije određeni su sljedeći parametri: korozijski potencijal (Ekor), gustoća korozijske struje (jkor), nagibi Tafelovih pravaca (ba i bk), te djelotvornost inhibitora (Z). Dobiveni korozijski parametri interpretirani su u okviru mehanizama korozije ugljičnog čelika u prisutnosti CO2, odnosno prisutnosti katodne reakcije redukcije H2CO3 i HCO3- i anodne reakcije oksidacije željeza uz precipitaciju teško topljivog produkta, FeCO3. Prisutnost kisika povećala je brzinu korozije, te brzinu anodne reakcije što je posljedica pojave katalitičkog mehanizma karakterističnog u sustavima kod kojih je prisutan CO2 i O2. Miješanjem elektrolita povećala se brzina korozije uslijed djelomičnog uklanjanja zaštitnog filma FeCO3, nastalog korozijskim procesom. Povećanje temperature dovelo je do povećanja brzine korozije. Utjecaj različitih koncentracija inhibitora na korozijske parametre ukazao je na vrlo složeni mehanizam djelovanja istraživanih inhibitora. Prisutnost inhibitora utječe na mehanizam katodne i anodne reakcije, vjerojatno zbog utjecaja inhibitora na površinske prekrivenosti adsorbiranim vrstama koje sudjeluju u reakcijama. Najveću djelotvornost pokazao je derivat imidazola (81%) pri koncentraciji 100 ppm. Istraživanje utjecaja hidrodinamičkih uvjeta i povišene temperature na djelovanje inhibitora pokazalo je smanjenje efikasnosti zaštite od korozije.

carbon steel; CO2 corrosion; corrosion inhibitors

nije evidentirano