«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Изучение защитного действия ингибиторов коррозии на основе поверхностно-активных веществ и йодида калия в агрессивных средах

УДК: 622.276.63
DOI: 10.33285/2073-9028-2022-3(308)-139-154

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: электрохимическая коррозия, поверхностно-активные вещества, ингибиторы коррозии, йодид калия, углекислый газ, сероводород, соляная кислота, сульфаминовая кислота, гидродинамические условия

Аннотация:

В статье проводилось исследование скорости коррозии электрохимическим методом в средах углекислого газа, углекислого газа с сероводородом, сульфаминовой и соляной кислот в статических и динамических условиях (скорость движения среды 0,5 и 1,0 м/с) с добавлением ингибиторов на основе катионного поверхностно-активного вещества (КПАВ) с добавками анионного поверхностно-активного вещества (АПАВ) и йодида калия. Целью работы являлось выявление закономерностей коррозионного процесса в исследуемых условиях, а также определение влияния добавок АПАВ и йодида калия на защитное действие ингибирующей композиции на основе КПАВ. По итогам работы были подтверждены основные закономерности протекания коррозионных процессов в исследуемых средах с учетом фактора движения потока среды, а также были продемонстрированы механизмы адсорбции ингибиторов, подтверждающие положительное влияние используемых добавок на улучшение защитной способности катионного поверхностно-активного вещества за счет благоприятного влияния на процесс адсорбции ингибитора.

Список литературы:

1. Ивановский В.Н. Коррозия скважинного оборудования и способы защиты от нее//Коррозия территории нефтегаз. – 2011. – № 1 (18). – С. 18–25.
2. Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии. – М.: Химия, 1977. – 350 с.
3. Role of direct microbial electron transfer in corrosion of steels/M. Mehanna, R. Basseguy, L. Delia, A. Bergel//Adv. Corros. Sci. And Technol. – 2009. – Vol. 2, Issue 3. – P. 568–571. – DOI: 10.1016/j.elecom.2008.12.019
4. Улик Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику/Пер. с англ. – Л.: Химия, 1989. – 456 с.
5. Кислотные обработки пластов и методики испытания кислотных составов: Учебное пособие/М.А. Силин, Л.А Магадова, В.А. Цыганков [и др.]. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011. – 142 с.
6. Pehlke T. Studies of Aqueous Hydrogen Sulfide Corrosion in Producing SAGD Wells//Corrosion. – 2017. – DOI: 10.11575/PRISM/27911
7. Исследование механизма углекислотной коррозии сталей нефтяного назначения/ Р.Г. Шарафиев, М.А. Хусаинов, В.В. Ерофеев [и др.]//Башкирский химический журнал. – 2018. – Т. 25, № 4. – C. 105–109.
8. Осипенок Е.М. Ингибиторы коррозии на основе имидазолиновых соединений для защиты нефтепромыслового и нефтехимического оборудования//69-я Научно-техническая конференция учащихся, студентов и магистрантов, 2–13 апреля 2018 г., Минск: сборник научных работ: в 4 ч. Ч. 2. – Минск: БГТУ, 2018. – С. 146–149.
9. Synergistic inhibition properties and microstructures of self-assembled imidazoline and pho-sphate ester mixture for carbon steel corrosion in the CO2 brine solution/X. Wang, J. Yang, X. Chen [et al.]//Journal of Molecular Liquids. – 2022. – Vol. 357. – DOI: 10.1016/j.molliq.2022.119140
10. Investigating the synergism of some hydrazinecarboxamides and iodide ions as corrosion inhibitor formulations for mild steel in hydrochloric Acid: Experimental and computational studies/ Lukman O. Olasunkanmi, Nancy I. Aniki, Abolanle S. Adekunle [et al.]//Journal of Molecular Liquids. – 2021. – Vol. 343. – DOI:10.1016/j.molliq.2021.117600
11. Вигдорович В.И. Современное состояние и целесообразность использования универсальных ингибиторов сероводородной и углекислотной коррозии//Вестник ТГТУ. – 2006. – Т. 12, № 4. – С. 1006–1017.
12. Пат. 2415970 Рос. Федерация, МПК C23F 11/04. Ингибитор углекислотной коррозии стали/Р.Н. Хуснитдинов, И.Б. Абдрахманов, А.Г. Мустафин [и др.]; патентообладатель Институт органической химии Уфимского научного центра РАН. – 2008120444/02; заявл. 22.05.2008; опубл. 27.11.2009, Бюл. № 10.
13. Исследование ингибиторов углекислотной коррозии стали для применения в условиях нефтегазодобычи/Л.А. Магадова [и др.]//Oil & Gas Technologies. – 2020. – Т. 128, №. 4.
14. Pais M., Rao P. Electrochemical approaches for material conservation: experimental and theoretical insights using a biopolymer//Journal of Bio- and Tribo-Corrosion. – 2020. – Vol. 6. – No. 4. – P. 1–13.
15. Акользин А.П. Контроль коррозии металла котлов. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 240 с.
16. ТУ 4258-003-77850157-2007. Паспорт и инструкция по эксплуатации индикатора скорости коррозии для мониторинга коррозионной агрессивности нефтепромысловых сред c накопителем информации и компенсатором омического сопротивления «МОНИКОР–2М».
17. Vigdorovich V.I., Tsygankova L.E., Shel N.V. Addition of surface polysulfide film to the inhibitor protective action against hydrosulfide corrosion of carbon steel//Surf. Interface Anal. – 2010. – Vol. 42. – No. 6. – P. 626–628. – DOI: 10.1002/sia.3206
18. Effect of flowing conditions on the corrosion inhibition of carbon steel by extract of buddleia perfoliata/R. Lopes-Sesenes [et al.]//Int. J. Electrochem. Sci. – 2013. – Vol. 8. – P. 477–489.
19. Изучение особенностей подбора эффективных ингибиторов коррозии для различных кислот/Л.Ф. Давлетшина, Л.И. Толстых, К.А. Потешкина [и др.]//Практика противокоррозионной защиты. – 2021. – Т. 26, № 4. – С. 32–41. – DOI: 10.31615/j.corros.prot.2021.102.4-3
20. Comprehensive Study of the Action of Corrosion Inhibitors Based on Quaternary Ammonium Compounds in Solutions of Hydrochloric and Sulfamic Acids/S. Mikhail [et al.]//Energies. – 2021. – Vol. 15. – No. 1. – 24 p.
21. Cульфаминовая кислота: производство, свойства и применение в сухокислотных составах для нефтегазодобывающей промышленности/М.А. Силин, Л.А. Магадова, Л.Ф. Давлетшина [и др.]//Нефтегазовое дело. – 2021. – Т. 19, № 3.
22. Bruno М., Alberti. Oggioni aurelia “Ricerca scieut”. – 1965. – Parte 2, 8. – No. 6. – P. 1394–1400.
23. Koundal M., Singh A.K., Sharma C. Study on the effect of imidazolium ionic liquid as a modulator of corrosion inhibition of anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) on mild steel in sodium chloride solution//Journal of Molecular Liquids. – 2022. – Vol. 350. – DOI: 10.1016/j.molliq. 2022.118561
24. Corrosion inhibition of carbon steel in hydrochloric acid: Elucidating the performance of an imidazoline-based surfactant/K. Kousar, M.S. Walczak, T. Ljungdahl [et al.]//Corrosion Science. – 2021. – Vol. 180. – DOI: 10.1016/j.corsci.2020.109195
25. Electrochemical and quantum chemical studies on the corrosion inhibition of 1037 carbon steel by different types of surfactants/Abd El-Aziz S. Fouda, Ameena M. Al-bonayan, Mohamed Eissa, Dalia M. Eid//RSC Adv. – 2022. – No. 12. – P. 3253–3273. – DOI: 10.1039/d1ra07983b
26. Effect of Intensifier Additives on the Performance of Butanolic Extract of Date Palm Leaves against the Corrosion of API 5L X60 Carbon Steel in 15 wt.% HCl Solution/Saviour A. Umoren, M. Solomon Moses, Ime B. Obot, Rami K. Suleiman//Sustainability. – 2021. – No. 13. – P. 5569. – DOI: 10.3390/su13105569
27. Evaluating the corrosion inhibition properties of novel 1,2,3-triazolyl nucleosides and their synergistic effect with iodide ions against mild steel corrosion in HCl: A combined experimental and computational exploration/Hassane Lgaz, Abdelkarim Chaouiki, Maryam Chafiq [et al.]//Journal of Molecular Liquids. – 2021. – Vol. 338. – DOI: 10.1016/j.molliq.2021.116522