油气田用咪唑啉类缓蚀剂浓度的检测方法
油气田用咪唑啉类缓蚀剂浓度的检测方法
* 本 文 作 者 还 有 胜 利 油 田 腐 蚀 与 防 护 研 究 所 的 考 军 、朱 成 义 、石 仁 委 。 作者简介:焦其正,1980年生,硕士研究生。地址:(430074)湖北省武汉市华中科技 大 学 化 学 系 应 用 化 学 专 业 硕 2003 级。 电 话 :(027)87543432,13871507019。E-mail:cUPu@
(修改回稿日期 2006-04-14 编辑 居维清)
0000000000000000000000000000000000000000000000000
5.污 水 中 常 见 离 子 的 干 扰 考察 了 常 见 阴 阳 离 子 对 于 这 一 测 定 方 法 的 干
扰,试验方法 如 下:按 标 准 曲 线 的 测 定 方 法,先 加 入 咪唑啉缓蚀 剂,再 加 入 干 扰 离 子,最 后 加 入 显 色 剂; 每次 加 入 的 干 扰 离 子 量 一 定,而 咪 唑 啉 缓 蚀 剂 则 配 成一系列由低到高的浓度,然后测 量 吸 光 度,观 察 干 扰离子对于测量结果和线性关系有无影响。发现没 有 影 响 (m5% )的 污 水 中 各 离 子 最 大 浓 度 分 别 为 :
· 131 ·
加工利用与安全环保
天然气工业
2006 年 6 月
入0.02g/L 的 显 色 剂 后,定 容,摇 匀 配 成 一 系 列 标 准溶液,放 置 1h 左 右,于 600nm 处 测 量 溶 液 的 吸 光度。
二、结果与讨论
1.最 大 吸 收 波 长 的 选 择 分 别 配 制 咪 唑 啉 含 量 为 0 mg/L 和 100 mg/L 的溶液,使用分光光度计波 长 从 400nm 开 始 到 800 nm 测 量 其 吸 光 度,如 图 1 所 示。 从 图 1 中 可 以 看 出,该化合物最大 吸 收 波 长 出 现 在 600nm 处,并 且 加入缓蚀 剂 后 其 吸 光 度 增 加 较 大,故 选 择 λ=600 nm 为测量波长。
油田采出水介质中咪唑啉缓蚀剂残余浓度的检测
紫外可见分光光谱法检测油田采出水介质中咪唑啉缓蚀剂残余浓度摘要：本文研究了应用紫外-可见分光光谱法检测咪唑啉缓蚀剂残余浓度的方法。
研究发现，咪唑啉及其衍生物类缓蚀剂在235nm 处有最大吸收波长。
一定浓度范围内，吸光值与浓度具有良好的正相关线性关系，在pH 4-10 范围内均可用紫外-可见分光光谱法对咪唑啉进行定量分析。
甲酚红、溴甲酚紫与刚果红三种显色剂的加入均可以不同程度的增大咪唑啉在纯净水中的吸光值，从而提高了紫外-可见分光光谱法检测咪唑啉浓度的检出限及灵敏度。
以溴百里香酚蓝为显色剂时，体系在618nm 处有明显的吸收峰，吸光值与浓度负相关，但灵敏度差。
现场水不用做任何前处理即可以利用紫外-可见分光光谱法测得其中的咪唑啉缓蚀剂浓度。
关键词：紫外-可见分光光谱法；咪唑啉；缓蚀剂残余浓度；显色剂；检测1 实验原理与方法1.1 实验原理咪唑啉化合物含有N=C 双键，一般认为其在200-300nm 波段有吸收峰。
以此为理论基础，采用紫外可见分光光度计对咪唑啉缓蚀剂进行定量分析，绘制标准工作曲线，实现油田采出水介质中咪唑啉缓蚀剂残余浓度的检测。
1.2 实验方法缓蚀剂的紫外-可见特征峰检测与标准工作曲线的绘制：溶解稀释咪唑啉缓蚀剂至合适浓度，然后用紫外-可见分光光度计检测，观察其出峰位置以及吸光度值，然后配置一系列不同浓度的咪唑啉缓蚀剂溶液，绘制标准工作曲线。
检测精度影响因素：改变咪唑啉缓蚀剂溶液紫外-可见分光光谱法检测条件，包括改变体系的pH 值、添加合适的显色剂以及改变缓蚀剂的种类，观察体系光谱的变化。
2 结果与讨论2.1 缓蚀剂的紫外-可见特征峰检测与标准工作曲线如图1 所示，商用油田咪唑啉缓蚀剂的紫外吸收谱在235nm 处有特征吸收峰（max=235nm），且该吸收峰的强度与溶液中的缓蚀剂浓度显示出良好的正相关线性关系（如图2 所示）。
上述结果表明，水溶性咪唑啉含有吸收紫外光的组分，且在波长235nm 处有最大吸收。
油田采出水模拟溶液中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测技术
油田采出水模拟溶液中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测技术周祥;逄建鑫;叶正荣;武冬明;伊然;崔晓东;刘翔;孙建波;孙冲【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2022(51)9【摘要】目的确立一种用于油田采出水中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测的技术方法。
方法采用紫外–可见分光光度法测量了咪唑啉类缓蚀剂的紫外吸收光谱和吸光度,研究了油田采出水模拟溶液中矿化度、pH值及Fe^(3+)等对缓蚀剂吸光度的影响,分析了不同因素影响下缓蚀剂浓度与吸光度之间的相关性。
结果采出水矿化度的变化及Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)等离子的存在对缓蚀剂的吸光度值影响很小,对缓蚀剂浓度检测的影响轻微。
然而,采出水中可能存在的悬浮物对缓蚀剂吸光度的测量具有显著影响,检测之前需要对采出水进行过滤处理。
在碱性环境中pH值的变化(7~11)对缓蚀剂的吸光度基本无影响,而在酸性介质中p H值的变化(2.5~7)导致缓蚀剂的吸光度在–0.02~0.02范围内波动,引起的缓蚀剂浓度检测误差约为±5 mg/L。
采出水中可能存在的Fe^(3+)对缓蚀剂吸光度的测量影响很大,在缓蚀剂浓度检测过程中需要消除Fe^(3+)对吸光度测量的干扰。
结论提出了油田采出水中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测技术方案:取缓蚀剂样品配制至少2种浓度的缓蚀剂溶液,测定特征吸收峰波长λ和吸光度A,确定缓蚀剂浓度与吸光度的关系式A=kC;取未知浓度缓蚀剂采出水样;过滤处理;采用紫外–可见分光光度法在波长λ处测量水样吸光度A;Fe^(3+)检测及浓度C_(Fe^(3+))测定;不含Fe^(3+)时,依据C_(R)=A/k计算缓蚀剂残余浓度C_(R),含有Fe^(3+)时,依据C_(R)=(A-0.056 5C_(Fe^(3+)))/k计算缓蚀剂残余浓度C_(R)。
【总页数】9页(P188-196)【作者】周祥;逄建鑫;叶正荣;武冬明;伊然;崔晓东;刘翔;孙建波;孙冲【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油大学(华东)材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG174【相关文献】1.油田污水中咪唑啉缓蚀剂浓度检测技术研究2.油气田用咪唑啉类缓蚀剂浓度的检测方法3.缓蚀剂浓度对饱和CO2盐溶液中咪唑啉缓蚀剂膜的影响4.导数分光光度法测定塔河油田地层水中咪唑啉类缓蚀剂残余量5.CO2驱采出液缓蚀剂质量浓度检测方法——以咪唑啉类缓蚀剂ZY-273为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能
咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能第一章：绪论1.1 缓蚀剂的研究背景和意义1.2 咪唑啉型缓蚀剂的种类及特点1.3 研究目的和意义第二章：文献综述2.1 缓蚀剂的作用机理2.2 咪唑啉型缓蚀剂在金属腐蚀控制方面的研究现状2.3 国内外研究进展的综述第三章：实验部分3.1 实验材料和方法3.2 缓蚀性能的测试方法3.3 实验结果的分析和讨论第四章：结果与分析4.1 咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀性能4.2 缓蚀剂添加量对缓蚀性能的影响4.3 缓蚀剂在不同浓度下的缓蚀性能比较第五章：结论与展望5.1 结论5.2 研究意义和应用前景5.3 研究存在的不足以及未来可开展的研究方向第一章：绪论1.1 缓蚀剂的研究背景和意义金属材料在使用过程中往往会遭受到化学介质的侵蚀，这种侵蚀会导致金属表面的损坏、腐蚀和氧化。
为了减缓这种腐蚀现象，许多方法被开发出来，其中最常见的方法就是添加缓蚀剂。
缓蚀剂是一种在金属表面形成一层钝化膜，从而防止金属因氧化、电化学反应及对流热量等因素而腐蚀的化学添加剂。
因此，缓蚀剂的研究对于保护金属材料，延长材料寿命和提高工业生产效率具有重要意义。
通常来讲，缓蚀剂分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两类。
其中，有机缓蚀剂具有缓蚀效果好、用量低、毒性小等优点，因此得到了广泛的应用。
咪唑啉型缓蚀剂是一类比较常见的有机缓蚀剂之一。
与一般有机缓蚀剂不同，咪唑啉型缓蚀剂不含有酚、醇等有毒有害物质，不会对环境造成污染，同时具有良好的缓蚀性能和热稳定性，因此有广泛的应用前景。
在金属表面腐蚀等问题上，咪唑啉型复配缓蚀剂因其拥有可控制缓蚀率、抑制速度快、耐酸碱液等优势而受到越来越多人的关注。
1.2 咪唑啉型缓蚀剂的种类及特点咪唑啉是一种由咪唑和吡啉环组成的芳香族化合物，具有良好的配合能力，可以与金属表面形成一种较为稳定的络合物膜。
在钢铁等金属表面腐蚀问题上，咪唑引导缓蚀剂可以发挥很大的作用。
咪唑啉型复配缓蚀剂作为一种相对新型的缓蚀剂，其种类也在不断地增加和修修改善。
咪唑啉类缓蚀剂的研究
咪唑啉类缓蚀剂的研究摘要：咪唑啉类缓蚀剂是近些年来研究的热点并广泛应用于石油化工、酸洗除锈、油井酸化等工业中。
该类缓蚀剂对环境友好，制备方法简单，原料易得，高效低毒，只需加入少就有很好的缓蚀效果，是一种性能优良的缓蚀剂。
1 引言1.1金属的腐蚀金属腐蚀，就是指金属在外界环境的作用下引起的破坏和变质。
金属腐蚀是现代工业和生活中的重要破坏因素，遍及国民经济各领域，给国民经济带来巨大损失。
常见的防止金属腐蚀的方法有[1]：(1)非金属保护层；(2)金属保护层；(3)电化学保护；(4)加缓蚀剂保护。
缓蚀剂技术由于具有操作简单、见效快、能保护整个系统等特点，因而广泛应用于石油化学品加工、化学清洗、大气环境、工业用水、仪表制造及石油化工生产等过程[2]。
与其它通用的防腐蚀方法相比，缓蚀剂具备以下特点[2]：(1)在几乎不改变腐蚀环境条件的情况下，即能得到良好的防蚀效果(在酸洗时很重要)；(2)不需要再增加防腐蚀设备的投资；(3)保护对象的形状对防腐蚀效果的影响比较少；(4)当环境(介质)条件发生变化时，很容易用改变腐蚀剂品种或改变添加量与之相适应；(5)通过组分调配，可同时对多种金属起保护作用。
1.2咪唑啉类缓蚀剂咪唑啉又称间二氮杂环戊烯，是含有两个互为间位的氮原子及一个双键的五元环化合物，其母体结构是咪唑，二氢代咪唑即为咪唑啉。
咪唑啉型缓蚀剂一般由三部分组成：具有一个含氮的五元杂环，长碳支链R1和杂环上与N 成键的含有官能团的支链R2。
R1一般为含14~18个碳原子的长链，R2一般含有酰胺、胺基或羟基等官能团。
其结构如图1-1：图1-1 咪唑啉结构式咪唑啉类缓蚀剂对碳钢等金属在盐酸介质中有优良的缓蚀性能，这类缓蚀剂无特殊的刺激性气味、热稳定性好、毒性低。
咪唑啉缓蚀剂的突出优点是：当金属与酸性介质接触时，可以在金属表面形成单分子吸附膜，以改变氢离子的氧化还原电位，也可以络合溶液中的某些氧化剂，降低其电位来达到缓蚀的目的[3]。
咪唑啉季铵盐的复配及缓蚀性能评价
咪唑啉季铵盐的复配及缓蚀性能评价吴效楠;强琳辉;许晗【摘要】用自制的油酸咪唑啉、月桂酸咪唑啉、苯甲酸咪唑啉季铵盐分别与丙炔醇(PRAL)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)进行复配,利用静态挂片失重法得出最佳复配条件:油酸咪唑啉季铵盐质量浓度60 mg/L,按照质量比1∶0.6加入DETPMP,最高缓蚀率可达到93.7％.并用极化曲线法考察了复配缓蚀剂在饱和CO2油田水中的协同缓蚀作用.【期刊名称】《承德石油高等专科学校学报》【年(卷),期】2018(020)003【总页数】5页(P35-39)【关键词】咪唑啉季铵盐;缓蚀剂;复配;静态挂片法;极化曲线【作者】吴效楠;强琳辉;许晗【作者单位】承德石油高等专科学校化学工程系,河北承德 067000;承德石油高等专科学校化学工程系,河北承德 067000;承德石油高等专科学校化学工程系,河北承德 067000【正文语种】中文【中图分类】TQ423近几十年,在我国部分油气田中含CO2的高矿化度地层水腐蚀管道设备的情况比较突出,其腐蚀问题严重限制和威胁着石油、天然气生产的安全和稳定[1]。
目前，油田用于防腐蚀的方法有很多，主要是向油田注水中加入定量的缓蚀剂来达到缓蚀效果[2]。
其中咪唑啉型缓蚀剂作为一种低毒、高效的水基缓蚀剂，能够有效地抑制CO2对金属的腐蚀[3,4]。
但是单一的缓蚀剂效果并不是很理想,而且用量较大、费用较高。
因此，对咪唑啉缓蚀剂进行复配,研究出用量少且缓蚀率较高的复配缓蚀剂十分必要[5]。
本文分别采用油酸、月桂酸、苯甲酸与二乙烯三胺反应生成咪唑啉，并与氯乙酸钠合成相应的咪唑啉季铵盐。
同时利用静态挂片失重法和极化曲线法研究了上述咪唑啉季铵盐与丙炔醇(PRAL)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)复配后在饱和CO2油田水中的缓蚀性能。
1 实验原理1.1 油酸咪唑啉季铵盐的合成1.2 月桂酸咪唑啉季铵盐的合成1.3 苯甲酸咪唑啉季铵盐的合成1.4 二乙烯三胺五甲叉膦酸(PAMMP)的合成2 实验部分2.1 咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成参照文献[6-7]，将一定量的油酸、月桂酸及苯甲酸分别与二乙烯三胺、氯乙酸钠反应，通过两步脱水法得到相应的咪唑啉季铵盐产品。
油田用咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价
精
１ ０
细
石
油 化
工
进
展
第１ Ｏ卷第 １ ０期
ＡＤＶＡＮＣＥＳ Ｉ Ｆ ＮＥ Ｎ Ｉ ＰＥＴＲ０ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
Ｓ ／ ５ ７ － ２ ０ （ 田采 出水 用 缓蚀 剂 性 能评 价 Ｙ Ｔ２ ３ ００ 油 （ 方法》， 实验 采 用 静 态 挂 片 法 。将 已 配制 的腐 本
采用 溶剂 脱水 法 ， 择 油 酸 和 二 乙烯 三 胺 为 选 原料 ， 以二 甲苯 为携 水剂 ， 用 携水剂 能 和反应 生 利
成 的水共 沸 ， 断带 出生 成 的水 ， 不 生成 咪 唑啉 中 间
体 。将 其在 水浴 中加 热 ， 入季 铵化 试剂 ， 温并 加 恒
搅拌 ， 进行 反应 ， 反应 结束 后 ， 产物 分离 纯化 ， 将 得
１ 实验
眨。－２２ ＼Ｈ Ｉ＋Ｘ — ／。 ４１ Ｃ ２Ｃ ＨＨ Ｃ叶／Ｈ ＋、２ ／ ４ ＼ Ｎ ＣＨ ｃ Ｈ－ Ｃ ／Ｊ ， Ｒ ２ ＼ｌ Ｎ ￣
该 合成 方法 的优 点 ： 出水平 稳 ， 且胺 不 易被带 出， 使反 应物 中胺 过量 而不 产生 二酰 胺 。 】
到 目标 产物 。反 应步 骤 如下 ：
（ ） 唑啉 中问 体合 成 １咪
ｚｃ Ｈ ｃ０ｏＨ ＋２ ， ＮＨ： ＣＨ ｃＨ ＨＣＨ Ｎ ＣＨ： ＮＨ —
挂片 ： 通 Ｎ ０钢 ， 寸 为 ４ Ｔ ｍｌ × 普 ８ 尺 ６／ｍ ｘ９ ｒ ｉ ｌ ２ ６ｍｍ， 度约 为 ６ ９ ８ｇ ｍ 。 ． 密 ． ９ ／ｅ 挂片 的 酸 洗 液 ： 酸 １０ｍＬ 六 亚 甲基 四 胺 盐 ０ ， ５—１ ， １０ ０ｍＬ ０ｇ 水 ０ 。
季铵 化试 剂 ： 化 苄 、 烯 酸 、 酸二 甲酯 ， 氯 丙 硫 均
油酸咪唑啉的合成及其缓蚀性能研究
油酸咪唑啉的合成及其缓蚀性能研究22?长江大学(自科版)2006年3月第3卷第1期m'rw JournalofYangtzeUniversity(NatSolEdit)Mar.2006.V o1.3No.1Sci&EngV油酸咪唑啉的合成及其缓蚀性能研究刘华荣,徐立丹,陈武,梅平(长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023)[摘要]以油酸,Z-乙烯三胺为原料合成了一种新型油酸咪唑啉缓蚀剂,采用静态挂片失重法评价了油酸咪唑啉及复配油酸咪唑啉在酸性介质中的缓蚀性能.[关键词]油酸咪唑啉;静态挂片法;酸性介质;缓蚀性能[中图分类号]TE988.2[文献标识码]A[文章编号]1673—1409(2006】01—0022—03 酸化是油田广泛采用的解堵增产措施,但是在作业过程中酸化液体系会对设备管线造成严重腐蚀,腐蚀会导致重大的生产安全事故.为了避免酸化腐蚀的发生,必须解决酸化过程中的腐蚀问题.解决酸化腐蚀最有效的途径是,在酸化液体系中加入缓蚀剂[1],减缓酸化液对设备管线的腐蚀,以达到行业标准规定的腐蚀速率(≤lOg/(m.?h))的要求.眯唑啉类缓蚀剂是一类广泛使用的酸化液缓蚀剂z一].笔者以油酸,二乙烯三胺为原料,合成了一种新型缓蚀剂油酸咪唑啉(OAC),并采用静态挂片失重法评价了0AC及复配oAC在酸性介质中的缓蚀性能.1试验部分1.1仪器与试剂所用试验仪器有电动搅拌器,三口烧瓶,控热电热套,恒温水浴,恒温烘箱,分析天平及常规玻璃仪器.所用试剂有油酸,二乙烯三胺,表面活性剂SA一01等,均为工业品.1.2油酸咪唑啉的合成在装有温度计,电动搅拌器和回流冷凝器的250ml三口烧瓶中,加入19.Og油酸,接通回流冷凝水,开动搅拌器,同时缓慢加入l2.Og.-L烯三胺;加料完毕,接通电源加热升温至一定温度,反应数小时;停止加热,冷却后即得油酸咪唑啉(OAC).1.3缓蚀性能评价参照石油天然气行业标准SY/5273—1991中的静态挂片失重法,对缓蚀剂OAC在不同酸性腐蚀介质中的缓蚀性能进行了评价.挂片材料为N80钢片.试验前钢片用细砂纸打磨光洁,再用石油醚,无水乙醇清洗干净后,干燥称重备用.试验温度70+l℃,挂片时间8h.取出挂片用水冲洗并用毛刷清除腐蚀产物.用滤纸擦干,将钢片置于干燥器中干燥12h,用分析天平称准至0.1mgIs].1.4腐蚀速率厦缓蚀率的计算腐蚀速率::=硐缓蚀率圭塑塑耋孚堑×1oo十未加缓蚀剂的腐蚀速率.2结果与讨论2.1盐酸介质中的腐蚀与缓蚀试验配制不同质量分数的盐酸(HC1)溶液,将N80钢片浸入溶液中,保持温度为70℃,反应时间为[收稿日期]2005一I1—15[基金项目]湖北省自然科学基金项目(20OSABA308).[作者简介]刘华荣(]98o一),女,2001年大学毕业,助教,现主要从事大学化学方面的教学和科研工作.第3卷第1期刘华荣等:油酸咪唑啉的合成及其缓蚀性能研究8h.比较不加和加入OAC的试验结果.将腐蚀前后的钢片进行失重分析,计算腐蚀速率,所得结果如表1所示.从表1可以看出,7O℃时,加与不加0AC时,随着HC1浓度的增加,腐蚀速率均呈增大趋势.加入OAC后,随缓蚀剂加量的增加,腐蚀速率逐渐减小.当OAC浓度达到200mg/L后,腐蚀速率减小已经不太明显.表明OAC对N80钢片在HC1介质中的腐蚀具有较好的抑制作用.在HC1浓度≤l2,OAC加量≥100mg/L时,可满足腐蚀速率≤10g/(mh)的要求.2.2氢氟酸介质中的腐蚀与缓蚀试验配制不同质量分数的氢氟酸(HF)溶液,将N80钢片浸入溶液中,保持反应温度7O℃,反应时间为8h.比较不加和加入0AC的试验结果.将腐蚀前后的钢片进行失重分析,计算腐蚀速率,所得结果如表2所示.从表2可以看出,7O℃时,加与不加OAC时,随着HF浓度的增加,腐蚀速率均呈增大趋势.加入OAC后,随缓蚀剂加量的增加,腐蚀速衰1OAC在盐酸溶液中的腐蚀速率OAC加嚣丕旦.塑量堕丝堕丝蕉里:::/mg?L一13HCI6HCI9HCI12HCI98.0109.08.311.53.55.62.64.72.14.3衰2OAC在氢氟酸溶液中的腐蚀速率OAC加量至回!垫量堕塑堕照蕉皇::!::/mg?L11HF2HF3HF50100200250率逐渐减小.当OAC浓度达到200mg/L后,腐蚀速率减小已经不太明显.表明OAC 对N80钢片在HF介质中的腐蚀具有一定的抑制作用,但不能达到腐蚀速率≤10g/(m.?h)的要求.2.312%HCi+3HF混合介质中的腐蚀与缓蚀试验采用上述相同的方法测定了70~C,129/6Hcl+3HF混合酸液介质中加入不同浓度OAC后的缓蚀效果,并与空白试验结果进行了对照,所得结果如表3所示从表3可以看出,7O℃时,在l2HCl+39,6HF混合酸液中,N80钢的腐蚀速率达到241.5g/(m.?h),比l2HC1对N80钢的腐蚀速率(150.0g/(m.?h))和3HF对N80钢的腐蚀速率(178.Og/(m.?h))之和(328.0g/(rll.?h))要小.加入0AC后,随着缓蚀剂加量的增加,腐蚀速率逐渐减小.当OAC加量达到250mg/L时,腐蚀速率为14.3衰3OAC在l2%HCI+3%HF中的缓蚀妓果g/(m?h),还不能满足腐蚀速率≤lOg/(m-h)的要求.2.4复配油酸咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效果试验.文献[7]指出,在缓蚀剂中加人少量表面活性剂,可增加缓蚀剂的缓蚀效果.鉴于此,笔者在腐蚀介质中加入表面活性剂SA一01,测定了70~C时12HC1+3%HF混合酸液介质中加入不同浓度OAC后的腐蚀速率,所得结果如表4所示.由表4可以看出,随着表面活性剂SA一01加量的增加(O--20mg/L),NS0钢在l29,6HC1+3HF混合酸液介质中的腐蚀速率呈下降趋势i当进一步增大SA一01的加量(>20rag/L)时,腐蚀速率反而还略有升高.这可能是由于在OAC中加人少量表面活性剂SA01时,可增加缓蚀剂在腐蚀介质中的分散性和渗透性,在金属表面形成有效的,完整的吸附膜,增强了缓蚀剂的缓蚀效果.当表面活性剂SA一01浓度进一步增大时,可能是由于表面活性剂SA一01在N80钢表面的吸附性较OAC要强,从而降低了OAC的缓蚀性能的缘故.在l2HC1+3%HF混合酸液中,加入200mg/I的OAC 和20mg/L的SA一01后,可使N80钢的腐蚀速率降至7.2g/(m.?h),达到腐蚀速率≤log/(m?h)的要求.24长江大学(自科版)2006年3月衰4加入SA-0l后OAC在12%HCI+3%HF混合酸液中的腐蚀速率126.1106,676.558.726.532.Z41.380.270.35Z.319.61】.318.521.314.312.810.68.94.88.415.12.5复配油酸咪唑啉缓蚀剂的缓蚀机理探讨咪唑啉类缓蚀剂为吸附性缓蚀剂.一方面,油酸咪唑啉分子中氮原子上的孤对电子与金属表面铁原子上的空d轨道配位成键,产生化学吸附;另一方面,分子中的双键也可以通过丌键的作用在金属表面发生化学吸附;再一方面,在酸性水溶液中,具有含氮五元杂环的咪唑啉可生成带正电的季铵阳离子,被带负电的金属表面所吸附,阻止H接近金属表面,对H+放电具有较大的抑制作用.同时,当油酸咪唑啉(OAC)中加入少量表面活性剂(SA一01)后,可增加缓蚀剂在酸性介质中的分散性和渗透性,增强缓蚀剂的缓蚀效果.3结论1)以油酸,二乙烯三胺为原料合成了一种新型油酸咪唑啉缓蚀剂.合成的油酸眯唑啉缓蚀剂在盐酸溶液中对N80钢具有较好的缓蚀作用,但在氢氟酸溶液中对N80钢的缓蚀作用较差.2)在盐酸与氢氟酸的混合酸液体系中,油酸咪唑啉缓蚀剂对N8o钢具有一定的缓蚀作用.加入表面活性剂(SA01)后,可改善油酸咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能.在l29/6+39/6HF混合酸液中,加入200mg/LOAC和20mg/L的SA-01后,可使N80钢的腐蚀速率降至7.2g/(m.?h),达到腐蚀速率≤10g/(m?h)的要求.3)复配油酸咪唑啉缓蚀剂的缓蚀机理主要是吸附成膜机制.少量表面活性剂的加入,其作用是改善了油酸咪唑啉在酸性介质中的分散性和渗透性.[参考文献][1]HongT?SunYH,JepsonWP.Studyoncorrosioninhibitorinlargepipelinesundermuhiph aseflowusingEIS[J].Corroi.nScience,2002,44(i):97～101.[2]邵丹,徐家业.眯唑啉类化合物在盐酸中对A3钢的缓蚀性能[J].油田化学,1997.14(4);317～319,328.[3]张贵才,涛?葛际江等.咪唑啉缓蚀剂合成过程中成环程度与其性能的关系[J].西安石油大学(自然科学版).2005.20(2):55～57,76.[43PerrinFX?PagettiJ.CharacterizationandmechanismofdirectfilmformationonaCuelec trodethroughelectfo一0xidation0f2一MercaD—tobenzimidagolerJ].CorrosionScience,l994,36(2)I313～315.[5]SY/5273—91.油田注水缓蚀评价方法Is].[6]梅平?艾俊哲,陈武等.二氧化~x,-JN80钢腐蚀行为的影响研究[J].腐蚀与防护.2004,25(9):379～382.[73李狄电化学原理I-M].北京:北京航空航天大学出版社,1999.412～413.【8]朱镭,于萍,罗运柏等.眯唑啉缓蚀剂的研究与应用进展[J].材料保护,2003,36(12):4～7.[编辑]弘文。
二氧化碳驱油工艺中油酸咪唑啉对碳钢的缓蚀行为研究
装备环境工程第20卷第6期·126·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年6月二氧化碳驱油工艺中油酸咪唑啉对碳钢的缓蚀行为研究连宇博1,2，翁华涛1,2，郭钢1,2，黄晨1,2，魏亚军1,2，蒋伟1,2（1.西安长庆化工集团有限公司，西安 710018；2.长庆油田分公司油气工艺研究院 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，西安 710018）摘要：目的研究CO2驱油工艺中咪唑啉缓蚀剂对油套管P110钢腐蚀的缓蚀机制与规律。
方法模拟长庆油田CO2驱工艺环境为实验条件，采用失重挂片、电化学测试、微观表征等手段，研究油酸咪唑啉缓蚀剂对P110碳钢的腐蚀抑制行为。
结果P110钢的腐蚀速度随着CO2分压的升高而增大，但是增大幅度不明显。
当CO2分压为2、6 MPa时，油酸咪唑啉对P110钢腐蚀具有显著的抑制效果，缓蚀效率均超过98%，试片表面基本完整；当CO2分压升高到8 MPa时，油酸咪唑啉的缓蚀性能明显下降，缓蚀效率仅为64.33%，试片表面存在明显的腐蚀特征。
结论 CO2分压升高到8 MPa时，P110钢表面携带过剩的正电荷，不利于油酸咪唑啉缓蚀剂的吸附。
关键词：缓蚀剂；二氧化碳驱油；油酸咪唑啉；表面过剩电荷；吸附；腐蚀中图分类号：TG172 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)06-0126-07DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.06.016Corrosion Inhibition Behavior of Oleic Acid Imidazoline on Carbon Steel inCO2 Enhanced Oil Recovery ProcessLIAN Yu-bo1,2, WENG Hua-tao1,2, GUO Gang1,2, HUANG Chen1,2, WEI Ya-jun1,2, JIANG Wei1,2(1. Xi'an Changqing Chemical Group Co. Ltd., Xi'an 710018, China; 2. National Engineering Laboratory forExploration and Development of Low Permeability Oil and Gas Fields, Oil and Gas TechnologyResearch Institute of Changqing Oil Field, Xi'an, 710018, China)ABSTRACT: The work aims to study the corrosion inhibition mechanism and law of imidazoline inhibitor on oil casing steel in CO2 enhanced oil recovery process. The environment for CO2 enhanced oil recovery process in Changqing Oil Field was simu-lated as the experimental condition. The corrosion inhibition behavior of oleic acid imidazoline on P110 carbon steel was stud-ied via weight-loss measurements, electrochemical tests and surface characterizations. The corrosion rate of P110 steel increased with the increase of CO2 partial pressure, but the increase range was not obvious. When the partial pressure of CO2 was 2 and 6 MPa, oleic acid imidazoline had a significant inhibition effect on the corrosion of P110 steel, the corrosion inhibition efficiency was more than 98%, and the surface of the specimen was basically complete. When the CO2 partial pressure increased to 8 MPa,收稿日期：2022–07–13；修订日期：2022–10–11Received：2022-07-13；Revised：2022-10-11作者简介：连宇博（1991—），男，工程师，主要研究方向为油田化学品的开发。
咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的研究
咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的研究陈卓元;王风平;杜元龙【摘要】用自制的双速流动试验装置，研究了油、套管钢ＡＰＩ－Ｎ８０与ＡＰＩ－Ｐ１０５在４８±１．５℃、含ＣＯ２（０．１ＭＰａ）的流动（流速为０．３ｍ／ｓ和０．４ｍ／ｓ）模拟轮南油田回注污水中，咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能。
并用动电位扫描技术。
【期刊名称】《化学工业与工程》【年(卷),期】1999(32)5【总页数】3页(P37-39)【关键词】腐蚀;咪唑啉;缓蚀剂;极化曲线;缓蚀性【作者】陈卓元;王风平;杜元龙【作者单位】中国船舶工业总公司七二五研究所厦门分部;金属腐蚀与防护国家重点实验室中国科学院金属腐蚀与防护研究所【正文语种】中文【中图分类】TG174.42随着含酸原油的增多，设备腐蚀问题日益严重。
为解决酸化腐蚀，通常在酸化体系中加入缓蚀剂。
目前，石化行业所使用的缓蚀剂主要有丙炔醇类、有机胺类、咪唑啉类和季铵盐等有机化合物。
由于丙炔醇类和芳香胺类有较大的毒性，较多使用的缓蚀剂主要是环保型的咪唑啉缓蚀剂。
咪唑啉又称二氢咪唑，它的五元杂环中含有2个互为间位的氮原子和1个双键[1-2]。
咪唑啉类缓蚀剂多是以脂肪酸与多乙烯多胺为原料合成的咪唑啉中间体，并经改性后而得到的咪唑啉类衍生物。
它是近30年发展起来的一类性能优异的缓蚀剂[3]，对酸性腐蚀介质有较好的抑制效果，其合成工艺包括真空法和溶剂法。
这两种工艺各有优缺点，溶剂法合成的产物所需的反应温度低且还存在溶剂回收的问题，在一定的程度上严重地污染环境；而真空法对设备的要求较高，不存在溶剂回收的问题[4]。
因此，环保型的咪唑啉缓蚀剂合成工艺将成为缓蚀剂合成的一个发展方向[5]。
本研究采用乙酸作为转化剂，与季铵化试剂(如氯化苄)相比，合成的咪唑啉缓蚀剂具有缓蚀效果好、水溶性好、用量少、制备简单、低毒、对环境污染小等优点，是一种可持续发展的绿色缓蚀剂。
通过红外光谱对自制咪唑啉季铵盐进行表征，并用挂片失重法测定了该缓蚀剂的缓蚀性能。
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实验原理
显色剂MD为一酸性染料，当加入咪 唑啉后，显色剂与咪唑啉发生缔合反应， 通过对显色剂加入和不加咪唑啉的红外 光谱进行对比分析，可以发现：当显色 剂与咪唑啉混合后显色剂中的酸性基团 吸收峰消失，而其他吸收峰没变化，仅 仅峰的强度增大，并且在一定的范围内 其强度的增大与咪唑啉的浓度成正比。
实验的基本方法
4.标准曲线及测定灵敏度：配制一系列标 准咪唑啉缓蚀剂溶液，在给定的条件下 测量其吸度作出标准曲线，如图。
5.污水中常见离子的干扰 考察了常见阴阳离子对于这一测定方法的干扰，试验方法如下： 按标准曲线的测定方法，先加入咪唑啉缓蚀剂，再加入干扰离子， 最后加入显色剂；每次加入的干扰离子量一定，而咪唑啉缓蚀剂 则配成一系列由低到高的浓度，然后测量吸光度，观察干扰离子 对于测量结果和线性关系有无影响。发现没有影响(±5%)的污水 中各离子最大浓度分别为： HCO-3(NaHCO3)≤0.5% SO2-4(Na2SO4)≤2% Cl-(NaCl)≤4.5% Ca2+(CaCl2)≤2% PAAM≤100 mg/L Fe3+(FeCl3)≤10 mg/L
实际应用
取一定量的污水过滤后按前文所示的方 法测量其吸光度，并进行加标回收实验， 结果见表。
油气田用咪唑啉类缓蚀剂浓度的 检测方法
焦其正 付朝阳 王丽荣 天然气工业 2006 26(6):131-133
有机胺咪唑啉及其衍生物以其优异 的缓蚀性能被广泛地应用在实际生产中， 此类缓蚀剂的浓度测定对于缓蚀剂的实 际使用、工艺控制及新型缓蚀剂的研究 与应用具有重要意义。此文介绍了一种 较为简单快速的有机胺咪唑啉类缓蚀剂 浓度的检测方法—显色剂分光光度法。
1.最大吸收波长的选择：分别配制咪唑啉 含量为0 mg/L和100 mg/L的溶液，使用 分光光度计波长从400 nm开始到800 nm 测量其吸光度，如图。
2.显色剂MD用量：配制一系列不同浓度显 色剂溶液，通过实验发现浓度在0.02 g/L 时线性关系较好，且吸光度适中。 3.显色时间及缔合物的稳定性：缔合显色 反应在室温下能迅速完成，缔合物的吸 光度在加入试剂后1 h即可达到稳定，故 选择1 h后开始测定其吸光度。