高硬度电解质水溶液垢下腐蚀规律研究
高硬度电解质水溶液垢下腐蚀问题已经严重威胁装置和人身安全，是石油炼制与化工企业亟待解决的问题。全世界每年因腐蚀造成的金属损失约占全年金属总产量的10%，由于垢下腐蚀造成的停工停产、爆炸及火灾等恶性事故所造成的损失更是惊人。因此研究高硬度电解质水溶液垢下腐蚀形成的机理及规律对于石油化工企业腐蚀问题的合理解决不仅具有理论意义，而且具有重要的实际应用价值。主要研究内容如下：
⑴利用CMB-4510A便携式瞬时腐蚀速率测量仪，选取10#碳钢，深入研究了在Na2SO4，MgSO4，CaCl2，NaHCO3，Na2SO4电解质水溶液中，各种侵蚀性离子（Cl-，S2-，HCO3-，NO3-，CO32-）的腐蚀规律和缓蚀性离子（MoO42-，NO2-，Cr2O72-，Zn2+）的抗腐性能，结果表明：碳钢的腐蚀速率随着HCO3-离子浓度的增大而减小；侵蚀性离子对碳钢腐蚀作用的大小顺序为：NO3-<S2-<CO32-； MoO42-、NO2-、Zn2+等缓蚀性离子，可以通过提高溶液的pH值、在碳钢表面生成保护膜等对碳钢起到保护作用。
⑵利用在线腐蚀监测实验装置，研究316L碳钢在电解质水溶液中的腐蚀规律，结果表明：随着温度的升高Cl-对碳钢腐蚀速率的影响逐渐增大，而SO42-却在低温和高温下对碳钢腐蚀速率影响都较大；在高硬度电解质水溶液中，多种缓蚀剂都能对碳钢起到缓蚀作用，其中Cr2O72-的缓蚀效果最佳。
⑶重点研究了2.甲基咪唑啉及其复合物的缓蚀性能及最佳缓蚀条件，着重考察了缓蚀剂浓度、温度、pH值、金属材料等工艺条件对腐蚀速率的影响，并结合室内静态挂片失重法和SEM扫描分析对各种缓蚀剂的缓蚀性能进行了相互佐证，研究结果表明，2-甲基咪唑啉及其助剂硫脲和KI等复配均有较好的协同缓蚀作用，是一种性能优良的缓蚀剂。
石化设备;垢下腐蚀;离子侵蚀;金属缓蚀剂
北京化工大学
硕士
化学工艺
任晓光
2009
中文
TG172.5;TG174.42
52
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）