铂利目前在油田缓蚀剂系列开发投入多款产品,性能价格优势较为突出为以下几款,现做简单如下说明:
铂利自主研发喹啉季铵盐类化合物是一类广泛使用的吸附性高温酸化缓蚀剂,常用作高温酸化缓蚀剂的主剂。在酸性水溶液中这类化合物可以完全解离成带正电的季铵阳离子和卤素阴离子。季铵阳离子可以在金属表面的阴极区发生物理吸附,即季铵阳离子和酸液中带负电荷的金属表面产生静电吸附,对氢离子放电有很大的影响,可以有效阻止H+接近金属表面,从而抑制H+的还原反应,对阴极反应有抑制作用。
另外喹啉季铵盐分子中含有未共用电子对的N元素,这些元素可与金属表面配位结合,形成牢固的化学吸附层,提高了钢在腐蚀介质中的阳极反应的活化能,从而降低了阳极的腐蚀速率。而季铵盐中的Cl对钢铁的缓蚀有一定的协同作用,促使有机阳离子吸附在金属表面而形成稳定的保护膜。其疏水的非极性基远离金属表面作为定向排列,有效阻止了腐蚀产物铁离子向溶液中的扩散和溶液中的氢离子向金属的腐蚀反应过程迁移。另外喹啉季铵盐中含有稠环结构,稠环上有较大的电子总离域能,增强了其与金属原子的配位作用,因此在金属表面形成的吸附膜更牢固,缓蚀效果更好。
1.2炔醇类化合物(铂利自研产品PT-PP系列)
铂利自研炔醇类缓蚀剂作为新一代酸化缓蚀剂浓缩助剂,是丙炔醇的绿色无毒环保代替品,与传统缓蚀剂相比具有良好的成本效益,性价比高,无腐蚀性也无毒性,具有更高的毒理和生态优势。低温下可单独作为缓蚀剂使用,高温下可以与产生协同效应的多类型缓蚀剂复配使用。为进一步提高在高温作用下的缓蚀性能,常用作酸化缓蚀剂的增效剂使用,和喹啉季铵盐主剂协同复配作用下效果更好。
常温下参考油田SY/T 5405-2019 酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标,配置缓蚀剂母液1(90%季铵盐类化合物PT-QA-1+10%炔醇类增效剂PT-PP-1)、缓蚀剂母液2(90%季铵盐类化合物PT-QA-1+10%炔醇类增效剂PT-PP-2)、缓蚀剂母液3(100%PT-PP-1)、缓蚀剂母液4(100%PT-PP-2)。配置工业20%HCl若干,定制N80标准挂片(长50mm±0.02*10mm±0.02*3mm±0.02、孔径6mm±0.02mm)若干,常压静态90°下按挂片所需添加酸液量添加各缓蚀剂母液1%,反映4小时后称重对比挂片损失。实验对比结果缓蚀剂母液1的缓蚀效果明显优于其他,计算结果能达到缓蚀及评价指标。
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酸液环境 |
N80挂片实验条件 |
计算结果 |
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温度(℃) |
时间(h) |
挂片编号 |
长(mm) |
宽(mm) |
厚(mm) |
孔径(mm) |
实验前重量(g) |
实验后重量(g) |
失重(g) |
反应表面积(mm2) |
反应表面积(cm2) |
所用酸液(mL) |
腐蚀速率(g/m2.h) |
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20%HCl+1%缓蚀剂母液1 |
90 |
4 |
8347 |
50.34 |
10.16 |
3.02 |
5.86 |
11.3893 |
11.3658 |
0.024 |
1389.99 |
13.900 |
277.997 |
4.227 |
|
20%HCl+1%缓蚀剂母液2 |
90 |
4 |
8348 |
50.34 |
10.16 |
3.03 |
5.82 |
11.4036 |
11.3745 |
0.029 |
1391.73 |
13.917 |
278.347 |
5.227 |
|
20%HCl+1%缓蚀剂母液3 |
90 |
4 |
8349 |
50.32 |
10.14 |
3.03 |
5.84 |
11.3968 |
11.3654 |
0.031 |
1388.90 |
13.889 |
277.779 |
5.652 |
|
20%HCl+1%缓蚀剂母液4 |
90 |
4 |
8350 |
50.34 |
10.16 |
3.03 |
5.84 |
11.3954 |
11.3624 |
0.033 |
1391.56 |
13.916 |
278.311 |
5.929 |



铂利自研喹啉季铵盐(PT-QA-1)与炔醇(PP系列)互配后,通过协同效应缓蚀剂效果大大增加。炔醇分子中的炔键可以与腐蚀过程中的新生氢发生加氢反应,叁键被还原成双键,并在金属表面发生聚合,在金属表面可以形成厚厚的沉积膜,季铵盐缓蚀剂则在金属表面形成吸附膜。这样在金属表面则可以形成致密的多层保护膜从而抑制钢铁的腐蚀。
4 结束语
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