天然气缓蚀剂评价方法研究刘清云，高峰，熊新民河南化工2010年12月第27卷12期• 石油天然气中普遍含有H2S、CO2等腐蚀性物质，在集输 、储运过程中常对管线设施造成严重的腐蚀破坏，添加缓 蚀剂是目前应用最普遍且经济特效的腐蚀抑制措施对于 天然气集输用缓蚀剂大多是易挥发的油溶性缓蚀剂，属于 气相缓蚀剂 • 缓蚀剂评价最经典的是失重法，此外还有电化学方法、谱 学法、显微学等比较而言，最常用的是失重法、电化学 法、谱学法失重法虽然比较原始，但仍然是一种最可靠 的经典测定方法，缺点是测试周期长电化学评价方法相 对失重法具有测试周期短，提供信息丰富等特点影响天然气缓蚀剂性能的主要因素• 温度与挥发性应用于天然气集输管道的缓蚀剂，如果缓蚀剂只 存在液相中而没有挥发性，达不到全面防腐的效 果挥发性过高或过低都不适宜，通常认为气相 缓蚀剂在室温下饱和蒸气压力范围在10-4~10-3Pa之 间比较理想一般来说，温度越高腐蚀速率应增加，但温度 升高的同时气相缓蚀剂挥发性增加，缓蚀作用加 强所以实际评测时必须考虑温度的影响，一般 以现场实际温度评测最为可靠，但实验室评测时 ，可以考虑在60℃下进行• 缓蚀性能缓蚀剂抗H2S、CO2腐蚀的缓蚀能力，是天 然气缓蚀剂需具备的最基本的性能。
目前 现场使用最多的咪唑啉类油溶性缓蚀剂抗 H2S、CO2等腐蚀性能良好，但大都为复配 物• 预膜工艺天然气缓蚀剂作为一种气相缓蚀剂起保护作用的 机理是挥发出的缓蚀分子通过腐蚀环境到达金属 表面，在金属以表面化学吸附或物理吸附形成牢 固的保护膜从而抑制腐蚀因此在缓蚀剂评价方 法实验中，必须使气相缓蚀剂在没有腐蚀气氛时 充分挥发一段时间，使金属试片置于该环境中进 行预膜，然后再通入腐蚀介质测试腐蚀速率评价方法• 实验主要是在挂片法基础上加以改进，充 分考虑了预膜工艺对缓蚀剂缓蚀性能的影 响实验仪器和主要原料：水浴锅，广口 瓶，分液漏斗；试样为A3钢片(50 mm×25 mm×1. 4 mm)，经水磨砂纸打磨、去离子水 冲洗、无水酒精脱脂、干燥等处理介质 为Na2S、NaHCO3、NaCl配制的复配盐溶液 ，盐酸实验装置如图1所示• 在评价天然气缓蚀剂时， 1000mL测试瓶浸入恒温水 浴中固定并控制温度为现 场温度，如60℃瓶内预 先加入复配盐溶液500mL 并挂好两个挂片通入 天然气3min以驱尽瓶内空 气，关闭阀门然后加入 天然气缓蚀剂50mg，其添 加量以复配盐溶液计量为 100mg/L，恒温预膜2h。
慢慢加入10%盐酸10mL 系统液面上产生H2S、CO2 各约500mg/L然后将测 试瓶密闭下60℃恒温144h ，每16 h观察一次腐蚀状 况几种缓蚀剂的评价• 以该方法测试了塔里木油田污水缓蚀剂TCI、天然 气缓蚀剂TCI-Q1和天然气缓蚀剂TCI-Q2，两块挂 片的平均实验，结果如表1所示实际应用中TCI-Q2优于TCI-Q1，也验证了该方法评价缓蚀剂 性能优劣的科学性和可靠性。