CC BY
38
УДК 620. 193
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНГИБИТОРОВ ГИДРАЗЕКС-2 И ДОЭ ТЭТА В МОДЕЛИ ПЛАСТОВЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ НгБ И С02
© М.В. Лоскутова, А.В. Болдырев
Loskutova M.V., Boldyrev A.V. Investigation of the Protective Efficiency of Inhibitors Hydrazex-2 and Dioxyethylenetetramine in the Model of Stratum Waters with Sulphuretted Hydrogen and Carbonic Gas. The investigation of the protective efficiency of inhibitors Hydrazex-2 and dioxyethylenetetramine is performed in the medium simulating stratum waters with sulphuretted hydrogen and carbonic gas. The use of inhibitors enables to achieve the 94.5 protection level by adding sulphuretted hydrogen to the medium. Hydrazex-2's blocking mechanism is found in the media of various compositions with H2S and CO2. The metal surface behaves as if it were energetically homogeneous.
Рост потерь от сероводородной коррозии стали в современной технике связан с повышением содержания сероводорода в нефтегазовом сырье. Надежность сохранения металлического оборудования нефтегазового комплекса в подобных условиях в значительной степени определяется эффективностью ингибиторной защиты. Большая часть используемых в промышленности ингибиторов сероводородной коррозии представляет собой органические азотсодержащие соединения, в частности амины и их производные, полученные в результате конверсии продуктов ВПК. Механизм их защитного действия, согласно [1], заключается в следующем. Адсорбирующиеся на поверхности металла ионы НБ- образуют диполи, отрицательно заряженные концы которых обращены в сторону коррозионной среды, что способствует адсорбции ингибиторов катионного типа. При этом изменяется строение двойного электрического слоя на границе металл-коррозионная среда и возникает дополнительный положительный скачок электродного потенциала, замедляющий катодную реакцию путем торможения перехода катионов металла из кристаллической решетки в коррозионную среду. Анодная реакция тормозится в результате блокирования образующихся на поверхности каталитических комплексов (РеН8)адс адсорбированными катионами ингибитора [2].
В ингибированных сероводородсодержащих средах на поверхности металла образуется по-лимолекулярная пленка комплексного соединения, содержащая атомы железа, компоненты ингибитора и гидросульфидные группы. Она блокирует кристаллы сульфида, препятствуя их растворению и перекристаллизации, обусловливая тем самым высокое защитное действие.
Газоконденсатное месторождение подчас характеризуется высоким пластовым давлением
(более 20 МПа) и температурой пласта (до 95 °С), значительным содержанием в фазе агрессивных компонентов (Н25 до 4,7 мас.%, С02до 1,5 мас.%). Пластовая вода Оренбургского месторождения содержит до 240 г/л хлор-кальциевых солей; концентрация хлор-ионов достигает 200 г/л, кальция - 10 г/л,
натрия - 5 г/л. Во все скважины постоянно подается комплексный ингибитор гидратообра-зования и коррозии (0,15 ... 6,3 %-ный раствор ингибитора в метаноле) в количестве 40 - 80 л/ч по метанолопроводу [2].
Астраханское газоконденсатное месторождение характеризуется аномально-высоким содержанием коррозионно-активных Н25 и С02. Основные защитные мероприятия на месторождении - применение коррозионно-стойких сталей и эффективное ингибирование. В процессе эксплуатации скважин осуществляется их непрерывное ингибирование раствором пленкообразующего ингибитора [2].
Согласно [2] для оценки защитных свойств ингибитора целесообразнее всего использовать пластовую воду рассматриваемого месторождения или, в крайнем случае, ее модель. Наряду с защитным эффектом при подборе ингибиторов учитывают комплекс их физико-химических свойств: вязкость, температуру затвердевания, плотность, растворимость, способность образовывать эмульсии и пены, совместимость с другими реагентами, термостабильность и токсичность.
В [3] с целью оптимизации ингибиторной защиты в средах газоконденсатных месторождений, содержащих Н2Б и С02, исследована сравнительная эффективность отечественных ингибиторов И-1-Д-1, И-З-ДМ, И-21-Д-1 и импортного ИМП-1. В двухфазной системе углеводород-электролит (№С1 + СН3СООН),
насыщенной Н25, при атмосферном давлении и
температуре 80 °С защитное действие замедлителей коррозии стали выше 93 %, в условиях повышенного давления Н28 и С02 при 110 °С защитный эффект ингибитора И-21-Д-1 в концентрации > 500 мг/л составляет 90 - 92 %. Исследованные ингибиторы в значительной степени способствуют сохранению пластических свойств стали в наводороживающих средах, а также повышают сопротивление металлов сероводородному растрескиванию. Отечественный ингибитор И-З-ДМ в средах, содержащих Н23 и С02 при обычной и повышенной температурах, по защитным свойствам превосходит импортный ингибитор ИМП-1.
В [4] изучена адсорбция диоктиламинопро-пионитрила (основного компонента ингибитора ИФХАНГАЗ-1) путем изучения зависимости дифференциальной емкости системы сталь У8 -раствор электролита от потенциала при различной концентрации Н28 и ингибитора в модельной среде, имитирующей промстоки нефтяной промышленности, содержащей (г/л): 10 ЫаС1; 4,44 СаС12; 0,0307 МдС12; 0,0015 МаНС03; 0,6-15,0 мм/л Н28; pH = 5,4-7,0. В интервале потенциалов от -0,2 до -0,8 В на стали наблюдается область снижения емкости с минимумом 2-3 мкФ/см2. Характерной особенностью ингибитора является адсорбция по аминной и протонированной нитрильной группам.
В [5] оценивали коррозивность по отношению к углеродистой стали СтЗ в модели пластовой воды месторождения Жанажол, содержащей (г/л): 61 №С1; 13,5 МдС12; 1,6 ЫаНСОз и 1,6 Мд804, насыщенной углекислым газом и сероводородом (до 1000 мг/л), в динамических условиях в течение 10 часов. Эффективность ингибиторов исследовали как на чистой поверхности стали, так и на поверхности с продуктами коррозии, которые формировались на образцах в среде без ингибитора до установления постоянной скорости коррозии, затем в ячейки вводили расчетное количество ингибитора.
Для защиты железа и сталей от коррозии изучено влияние катамина АБ катионактивного ПАВ с молекулярной формулой
[СлН2и+1М(СНз)2СН2С6Н5 ]С1,
где п = 10-18 на локальную коррозию отожженного железа Армко в 1 М ЫаС1 в присутствии сероводорода [6]. Опыты проводились в обескислороженных растворах с pH = 7,0 при 25 °С. Формирование на железе слоя сульфида железа вызывает преимущественное торможение анодного процесса. В присутствии Н25 закисление на дефектах поверхности усиливается за счет реакции
Ре + Н2Э = Ре5Н+ + Н+,
что препятствует осаждению на них РеБ и поддерживает высокую скорость ионизации, благоприятствуя развитию питтинга. Катамин тормозит преимущественно анодный процесс. С
увеличением концентрации ингибитора тормозящее действие его на коррозионный процесс растет.
Пассивация связана с образованием слоя, включающего сульфид железа. С повышением Сн2з фронт реакции катионов Ре2+ с Н25, приводящий к образованию РеБ, смещается к электроду, что способствует выпадению сульфида железа на металл.
В [7] агрессивной средой служила синтетическая пластовая вода, близкая по составу с таковой Самотлорского месторождения, состава (г/л): 17 №С1; 0,2 СаС12; 0,6 ЫаНС03; НСО3’
0,45 мг/л, pH = 6,3-6,7.
В связи с тем, что ассортимент ингибиторов, предназначенных для ингибирования углекислотной коррозии, невелик, в различное время использовались следующие реагенты: КО (кубовые остатки производства жирных кислот), ИКСГ-1 (кальциевая соль кислого гудрона), водорастворимый ингибитор - флотореа-гент ВЖС, содержащий жирные кислоты и их производные. В настоящее время промышленностью освоен выпуск большого количества нефтепродуктов для защиты от коррозии оборудования, эксплуатируемого в средах, содержащих сероводород или сероводород и углекислый газ одновременно. В [6] исследовано 34 ингибитора, получены достаточно широкие сравнительные данные об их защитном действии в условиях нефтяных месторождений Западной Сибири, где углекислотная коррозия осложнена образованием осадков солей.
Рентгенографическими электроно-микро-скопическими исследованиями установлено [8], что основу осадков солей составляют сидерит (РеС03) и изоморфная его структуре фаза высокой симметрии. От количественного соотношения этих составляющих осадка зависят его стимулирующие или защитные свойства. Гете-рофазная структура состоит из 3-х фаз: сидерита, фазы, изоморфной его структуре, и не-растворившегося цементита матрицы - корро-зита. Однако при некотором изменении условий возможно интенсивное образование еще и карбоната кальция. Осаждение СаС03 и фоновые растворы могут изменить выявленные закономерности.
Повышение содержания ионов Са2+ в синтетической пластовой воде приводит к увеличению скорости коррозии в исследованной области концентрации кальция (0,05 - 2,00 г/л). Очевидно, сложный осадок коррозита и СаБОз стимулирует коррозию углеродистой стали сильнее, чем коррозит. Зависимость скорости коррозии от содержания ионов С1_ проявляется лишь в интервале концентрации хлор-иона 6-19 г/л. Для исследованного диапазона 10 - 30 г/л изменение концентрации хлор-ионов может как увеличить, так и уменьшить скорость коррозии не более чем в 1,18 раза.
В работе [9] изучено коррозионное поведение и наводороживание двух конструкционных
сталей СтЗ (С - 0,22; - 0,26; Мп - 0,42;
Р - 0,3 %) и 70С2ХА (С - 0,7; - 1,52;
Мп - 0,52; Сг - 0,3 % ) при контролируемых потенциалах в интервале -1,4 В ... +0,4 В н.в.э., в карбонатно-бикарбонатном растворе (pH = 9,4) при свободном доступе кислорода, деаэрировании раствора аргоном и насыщении сероводородом (pH = 8,5). Определена подверженность сталей к катодному и анодному наво-дороживанию в исследуемых растворах.
Установлено, что в деаэрированном растворе при катодном смещении потенциала осуществляется катодная защита стали, в то время как в карбонатно-сульфидном растворе регистрируется увеличение скорости коррозии, которое можно рассматривать, как проявление отрицательного претект-эффекта. Анодное наводороживание сталей в карбонатносульфидных растворах при введении ингибитора ИФХАНГАЗ подавляется значительно более эффективно, чем в сероводородсодержащих хлоридных растворах.
СтЗ в свободно аэрируемом растворе слабо подвержена катодному и анодному наводоро-живанию в диапазоне потенциала от -1,4 В до +0,4 В.
В настоящей работе изучалась защитная эффективность ингибиторов Гидразекс-2 ( далее Г2 ) - представляющего собой кактионак-тивное производное несимметричного диметил-гидразина с общей формулой
н3с^ н3с^
м+н
С1-,
где I? = С10-С13 и диоксиэтилтриэтилентетра-мина (ДОЭ ТЭТА) с молекулярной формулой
ОН(СН2СН2ЫН )4СН2СН2ОН ,
синтезированных в РНЦ “Прикладная химия” Санкт-Петербурга, в модели пластовой воды, близкой по составу к пластовым водам Самот-лорского месторождения, состава (г/л): 17 ЫаС1; 0,2 СаС12; 0,63 №НС03 (далее М1), насыщенных углекислым газом и сероводородом в разных концентрациях pH растворов составляла 6-7.
Сероводород получали взаимодействием сульфида натрия квалификации “х.ч.” с 20 % раствором НС1. Полученный Н28 пропускали через модельную среду до получения концентрированного раствора, СЦз определяли иодо-метрическим титрованием, и рассчитанный объем концентрированного раствора сероводорода вводили в ячейки для коррозионных испытаний с модельными средами до получения заданной
Сн2з = 2,4 ммоль/л.
Для насыщения рабочего раствора углекислым газом через него фиксированное время (15 мин) пропускали С02, полученный взаимодействием раствора НС1 (1 : 5) с мрамором
(Ссо2 40 ммоль/л). Концентрация ингибито-
ров варьировала от 1,10-4 до 8,10-4 моль/л.
Для коррозионных испытаний, которые проводили по общепринятой методике, использовали образцы углеродистой стали СтЗ размером 30x10x3 мм. Продолжительность опытов составляла в среднем 70 часов. Скорость коррозии оценивали по потере массы образцов с точностью до 510'5 г. Температура комнатная. Защитное действие ингибитора рассчитывали по формуле
2= К0 - К/ К0 100 %,
где Кд и К - скорости коррозии соответственно в неингибированном и ингибированном растворах.
Электрохимические измерения проведены посредством снятия стационарных поляризационных кривых на потенциостате П-5827М. Потенциалы измерены относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода сравнения и пересчитаны по шкале с.в.э. Поляризацию проводили в анодном и катодном направлениях с шагом 10 - 20 мВ от потенциала коррозии (Е - Екар = ±300 мВ ). Поляризационные кривые сняты в тех же растворах, что и для коррозионных испытаний. Использована 3-х электродная электрохимическая ячейка из стекла “Пирекс” с разделенным анодным и катодным пространством.
В присутствии углекислого газа и гидрокарбонат-ионов возникает карбонатная буферная система, навязывающая раствору водородный показатель, который легко получить из следующего уравнения
pH = -и? К& [Н2С03] / [НСО'з]. (1)
Угольная кислота ведет к возникновению в растворе следующих равновесий
С02 + Н20 = Н2С03 (2)
Н2С03 = Н+ + НСО'3 (3)
НСО'з = Н+ + СО%. (4)
Для уравнения (3) кажущаяся (-^каж) и ис‘ тинная (#„„) константы равновесия равны соответственно 4,45-Ю"7 и 1,32-Ю"4 [10]. Аналитически они выражаются зависимостями [11]
^каж = [Н+][НСО-3]/ [С02][Н2С03] (5)
^ист = [Н+]]НСО-3]/ [Н2С03].
(6)
Сочетая (5) и (6), легко показать, что [Н2С03][С02] = 3,383-10-3 и далее [Н2С03] в знаменателе уравнения (5) составляет 3,37-10_3. Тогда
[Н2С03] = ССо2 • 3,37-10-7 = 1,8 ■ 3,37 ■ 10-3 / 44 [Н2С03] = 0,138 ммоль/л [НСО'3] = 0,63/84 7,5 ммоль/л.
Подставив величины [Н2С03] и [НСО‘3] в уравнение (1) и учтя значение К1^, находим
величину pH раствора, которая равна 5,6- Кпкаж (уравнение (4)) равна КЧкаж = 4,69-10-11 и этим процессом можно пренебречь (верхний индекс обозначает номер ступени электролитической диссоциации кислоты).
При одновременном присутствии Н28 и НС03 pH раствора определяется уравнением
Н28 = Н+ + НЭ- с К1н2з=М0-7 [12].
Тогда в первом приближении pH- - /# ^к1Н25Сн2$ . С учетом используемой
Сн2з> равной 2,4 ммоль/л, pH таких растворов составляет 4,8. Наконец, при одновременном присутствии Н28, С02 и НСО'з pH системы определяется карбонатной буферностью и составляет 5,6, что удовлетворительно согласуется с экспериментальной оценкой.
Исследованные ингибиторы хорошо растворимы в модельной пластовой воде и образуют в ней истинные растворы. Результаты коррозионных испытаний приведены в табл. 1. В модельной пластовой воде М1 без введения добавок углекислого газа и сероводорода и в присутствии С02 наличие Г2 в различных концентрациях не уменьшает скорости коррозии.
При введении в М1 сероводорода (2,4 ммоль/л) ингибитор Г2 в 15 раз снижает значения К, защитный эффект достигает 95 %. Одновременное введение в модельную среду С02 и Н2Э подавляет действие углекислого газа и скорость коррозии остается такой же как и при введении добавки только сероводорода. Максимальное значение 2 составляет 90 %. Ярко выраженной зависимости защитного эффекта от концентрации Г2 не наблюдается, однако в растворах состава М1 + Н28 2 увеличивается симбатно повышению Синг от МО-4 до 4-10'4 моль/л, достигая максимума. При одновременном присутствии Н28 и С02, напротив,
наблюдается уменьшение защитного эффекта с увеличением концентрации ингибитора Г2 от 210'4 до 410-4 моль/л.
Изучение действия добавок ДОЭ ТЭТА дало несколько иные результаты. В модельной среде с ростом концентрации ингибитора наблюдается незначительное снижение скорости коррозии, но максимально защитный эффект достигает лишь 32 % (Сит = 2,110‘4 моль/л). При введении в М1 углекислого газа для Г2 наблюдается четкая концентрационная зависимость: 2 уменьшалось с ростом Синг от 2,1-10'4 до 8,6-10'4 моль/л.
В среде состава М1 + Н28 добавки ингибитора резко снижают скорость коррозии, а максимальный эффект защиты составляет 93 %. При одновременном присутствии сероводорода и углекислого газа в модельной среде Г2 качественно действует аналогично среде М1 + Н28, однако значение Zнecкoлькo ниже (79 %). Рост защитного эффекта антибатен к уменьшению Отт от 8,6-10'4 до 2,1-10-4 моль/л.
По данным электрохимических измерений в неингибированных растворах, содержащих углекислый газ, сероводород или Н2Б и С02 одновременно (рис. 1), максимальное затруднение катодного и минимальное облегчение анодного процессов наблюдается в присутствии оксида углерода (IV) (кривая 2). В целом характер действия добавок аналогичен (кривые 3, 4). Потенциал коррозии смещен в отрицательную сторону в среднем на 100 мВ.
Присутствие различных концентраций Г2 облегчает катодный и затрудняет анодный процессы. Однозначной зависимости от Синг не наблюдается. Потенциал коррозии смещается в положительную сторону в среднем на 30 мВ (рис. 2а). Введение ДОЭ ТЭТА в отсутствие Н23 и С02 независимо от концентрации не меняет хода поляризационных кривых (рис. 26).
Таблица 1.
Влияние добавок ингибиторов Г2 и ДОЭ ТЭТА на скорость коррозии (К, г/(см2ч)) и величину защитного эффекта (Д %) в среде состава Модель 1 (М1) в присутствии Н28 и С02
Среда, ингибитор Синг, моль/л М1 М1 + С02 М1 + НгЭ М1 + Н2Э + С02
К г К г К 2 К г
отсутствует - 5,69.10'6 - 5,38-Ю-6 - 6,54.10-6 - 7,25-10-6 -
1-ю-4 5,45-10-6 4,2 6,01-10-6 - 0,79-10-6 87,9 1,24-Ю-6 82,8
2-Ю'4 6,0410-6 - 5,3910"6 - 0,77-10-6 88,2 0,74-10-6 89,8
Г2 4-Ю’4 6,2310-6 - 5,97-Ю-6 - 0,36-10-6 94,5 1,29-10-6 82,2
8-Ю-4 7,38-10*6 - 5,61-10-6 - 0,65-10-6 90,1 1,3510-6 81,4
1Д-10-4 4,9110-6 13,7 5.6610-6 - 0,54-10‘6 91,7 1,59-.10-6 78,1
ДОЭ 2,МО’4 3,8610-6 32,2 5Д2-10-6 48 0,96-10-6 85,3 2,5-Ю-6 65,5
ТЭТА 4,3-Ю-4 4,34-10-6 23,7 3,61-10-6 32,9 0,4910-6 92,5 2,21-Ю-6 69,5
8,6-Ю-4 4,39-Ю-6 22,8 3,2510-6 16,3 0,68-Ш-6 89,6 1,15-Ю-6 79,2
Рис. 1. Потенциостатические поляризационные кривые стали СтЗ в растворах состава: 1 - М1; 2 - М1 + 40 мМ С02; 3 - М1 + 2,4 ммоль/л Н23; 4 - М1 + 40 мМ С02 + 2,4 ммоль/л Н23. Здесь и далее температура комнатная, неподвижный электрод.
Рис. 2. Потенциостатические поляризационные кривые, полученные на стали СтЗ в модельной среде без добавок (1) и с добавками 1-Ю'4 моль/л (2); 2-Ю'4 моль/л (3); 4-Ю’4 моль/л (4); 8-Ю-4 моль/л (5) ингибиторов (а) - Г2; (б) - ДОЭ ТЭТА.
Рис. 3. Потенциостатические поляризационные кривые, полученные на стали СтЗ в растворе М1, содержащем 41 мМ С02, без добавок (1) и с добавками 1-Ю'4 моль/л (2); 2-Ю-4 моль/л (3);
4-Ю'4 моль/л (4); 8-Ю'4 моль/л (5) ингибиторов (а) - Г2; (б) - ДОЭ ТЭТА.
Рис. 4. Потенциостатические поляризационные кривые, полученные на стали СтЗ в растворе М1, содержащем 2,4 ммоль/л Н23 без добавок (1) и с добавками 1-Ю'4 моль/л (2); 2-Ю'4 моль/л (3); 4-Ю"4 моль/л (4); 8-Ю-4 моль/л (5) ингибиторов (а) - Г2 ; (б) - ДОЭ ТЭТА.
Рис. 5. Потенциостатические поляризационные кривые, полученные на стали СтЗ в растворе М1, содержащем 41 мМ С02 и 2,4 ммоль/л Н23 без добавок (1) и с добавками 1-Ю'4 моль/л (2); 2-Ю'4 моль/л (3); 4-Ю-4 моль/л (4); 8-Ю-4 моль/л (5) ингибиторов (а) - Г2; (б) - ДОЭ ТЭТА.
Введение Г2 (Синг = 1-Ю-4 моль/л ) в среду состава М1 + С02 облегчает как анодный, так и катодный процессы (рис. За, кривая 2), дальнейшее увеличение концентрации ингибитора не влияет на кинетику парциальных электродных реакций (кривые 3-5). Присутствие же ДОЭ ТЭТА в концентрации 2,1-10*4 моль/л (кривая 3, рис. 36) несколько затрудняет анодную и значительно облегчает катодную реакции. Потенциал коррозии смещен в положительную область на 20 мВ. Остальные концентрации ДОЭ ТЭТА облегчают как анодный, так и катодный процессы (кривые 2, 3 и 5, рис. 36).
В среде М1 + Н2Б наибольшее затруднение анодного и облегчение катодного процессов наблюдается в присутствии 4-Ю'4 моль/л Г2 (рис. 4а, кривая 4). Влияние Синг как на анодный, так и на катодный процессы не выявлено. Аналогично действие и второго замедлителя (рис. 46). Порядок анодной реакции по Г2 и ДОЭ ТЭТА в модельной среде, содержащей сероводород, составляет соответственно -3 и -1,5, тафелевский наклон катодных кривых — 80 мВ.
Таблица 2.
Коэффициенты торможения анодной (уа) и катодной (ук) реакций добавками Г2 и ДОЭ ТЭТА
в модельной среде, содержащей С02 и Н25(Ссо = 41 мМ, Сн 8 = 2,4 ммоль/л, Е - Е^0Х1= + 20 мВ)
2 2 “
Ингибитор Синг> моль/л М1 М1 + С02 М1 + Н2Э М1 + С02 + Н23
Уа Ук Уа Ук Уа Ук Уа Ук
мо-4 0,46 3,47 0,15 0,02 0,58 0,36 0,66 0,69
2-10"4 1,24 3,47 0,27 0,11 1,66 1,15 1Д5 1,39
Г2 4-10'4 1,00 2,50 0,35 0,11 3,64 0,93 2,52 1,56
8-10"4 0,79 3,13 0,30 0,13 2,07 0,72 1,26 1,00
1,1-Ю-4 0,87 1,00 0,23 0,11 1,65 1,00 0,39 0,55
ДОЭ 2, МО’4 1,00 1,00 1,00 0,44 0,83 0,62 1,00 1,00
ТЭТА 4,3-10-4 1,00 1,00 0,26 0,24 1,65 0,58 1,32 1,26
8,6-10-4 1,20 2,19 0,21 0,16 1,65 0,72 2,74 0,76
Рис. 6. Связь величины защитного эффекта %) от концентрации ингибитора Г2 (С, моль/л) в растворах М1 + 2,4 ммоль/л НгЭ (1) и М1 + 2,4 ммоль/л Н2Э + 41 мМ С02 (2).
Одновременное введение в М1 Н25 и С02 в присутствии различных концентраций обоих ингибиторов значительно затрудняет анодный и облегчает катодный процессы (рис. 5). Исключением является ингибитор ДОЭ ТЭТА в концентрации 8,6-10'4 моль/л (кривая 5, рис. 56), при котором замедляется как катодная, так и анодная реакции, что удовлетворительно согласуется с данными коррозионных испытаний.
В табл. 2 приведены коэффициенты торможения анодной (уа) и катодной (ук) реакций, рассчитанные по формуле
1 ~ *о / *инг>
где /0 и /инг - скорости коррозии соответственно в неингибированных и ингибированных растворах при сдвиге потенциала от потенциала коррозии на 20 мВ.
Ингибиторы Г2 и ДОЭ ТЭТА в модельной среде, содержащей С02, Н2Б и обе добавки одновременно, являются ингибиторами преимущественно анодного действия.
Сделаны попытки описать механизм ингибирования и оценить характер неоднородности поверхности металла по методу [13]. С этой целью изучалась зависимость защитного действия или величины 1йу от концентрации ингибитора. Выявлено, что в модельных растворах,
содержащих Н2в и С02 в различных композициях, реализуется блокировочный механизм действия ингибитора Г2, поверхность металла ведет себя как энергетически однородная, что следует из линейной зависимости 1/2 = Е(1/С) (рис. 6). Механизм действия добавки ДОЭ ТЭТА, очевидно, носит более сложный характер, т.к. в исследуемых средах экспериментальные точки не укладываются на прямую линию ни в каких координатах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Розенфелъд И.Л Ингибиторы коррозии. М.: Химия, 1977. С. 350.
2. Кушнаренко В.М., Румянцева Е.Л., Уханов В. С. и др. Ингибирование коррозии и коррозионного растрескивания нефтепромыслового оборудования в сероводородных средах // М.: ВНИЙОЭН (Борьба с коррозией и защита окружающей среды), 1989.
3. Кушнаренко В.М., Кемхадзе Т.В., Румянцева Е.Л. и др. Оценка эффективности ингибиторов сероводородной коррозии сталей // Защита металлов. 1988. Т. 24. № 5. С. 867870.
4. Фролова Л.В., Алиева К.М. Адсорбция диоктиламинопро-пионитрила при ингибировании коррозии стали в средах, содержащих сероводород // Защита металлов. 1989. Т. 25. № 5. С. 824-826.
5. Гетманский М.Д., Худякова Л. П., Гершова А И. и др. Ингибиторы сероводородной коррозии в пластовых водах // Защита металлов. 1988. Т. 24. № 2. С. 333-335.
6. Подобаев Н.И., Козлов АН. Влияние катамина АБ на анодное растворение железа АРМ КО в нейтральных хлоридных средах, содержащих Н23 // Защита металлов. 1988. Т. 24. № 2. С. 336-340.
7. Маркин АН. Выбор реагентов для ингибирования углекислотной коррозии СтЗ в условиях образования осадков солей // Защита металлов. 1994. Т. 30. № 1. С. 452-457.
8. Маркин АН. Влияние ионов кальция и хлора на скорость углекислотной коррозии стали в условиях образования осадков солей // Защита металлов. 1994. Т. 30. № 4. С. 441442.
9. Фролова Л.В., Фокин МН., Зорина В.Е. Коррозия и потен-циостатическое наводороживание углеродистых сталей в карбонатно-сульфидных растворах // Защита металлов. 1994. Т. 30. № 3. С. 251-254.
10. Справочник химика. М.: Химия, 1964. Т. 3. С. 580.
11. Данкверст Г.В. Газо-жидкосгные реакции. М.: Химия, 1973. С. 404.
12. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1965.
С. 519.
13. Решетников С.М. Связь адсорбционных и защитных свойств ингибиторов кислотной коррозии металлов // Защита металлов. 1978. № 5. С. 597-599.
Поступила в редакцию 6 декабря 1996 г.
