Study of the effectiveness of the new inhibitor in different aggressive media

• Autorzy: Gurbanov Huseyn R. , Talybov Gulahmad M. , Adygezalova Mehpara B. , Zhang Yu X.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2023.07.05

Warianty tytułu

PL

Badanie skuteczności nowego inhibitora w różnych środowiskach o dużej aktywności chemicznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The corrosion protection effect of the new S-1 reagent in media with the pH values of 2.0, 4.0, 6.0, as well as carbon dioxide and hydrogen sulfide added separately and combined to the mentioned media, was first tested under laboratory conditions. The protective effect of reagent S-1 was weak in the corrosion medium without hydrogen sulfide and carbon dioxide. However, as the acidity of the medium and the concentration of the reagent increases, the corrosion protection efficiency of the inhibitor also increases. The highest effect is observed at pH = 2.0 and reagent concentration of 30 mg/l. The corrosion protection effect of the reagent reaches 97% under these conditions. In the media with pH = 4.0 and pH = 6.0 without carbon dioxide and hydrogen sulfide, the protective effect of the inhibitor at the optimal concentration of 30 mg/l is 66% and 64%, respectively. In the medium with added carbon dioxide, the protective effect of inhibitor S-1 decreases at pH = 2.0 and, on the contrary, increases at the values of pH = 4.0 and pH = 6.0. Also, as the pressure of carbon dioxide in the medium increases, the protective effect of inhibitor S-1 increases. When hydrogen sulfide is added to the medium, it causes an increase in the corrosion rate and the protection efficiency of inhibitor S-1. However, in the medium without inhibitor, the increase of hydrogen sulfide concentration only up to CH2S = 400 mg/l is accompanied by an increase in the corrosion rate at all values of pH. The addition of 1000 mg/l of hydrogen sulfide to the corrosion medium leads to the decrease in the corrosion rate in the medium without inhibitors and a slight decrease in the protective effect at the concentration of the inhibitor Cinh = 10 mg/l. As the concentration of inhibitor S-1 increases in the medium with the addition of carbon dioxide and hydrogen, its corrosion protection effect also increases. In the range of Cinh = 10–30 mg/l, when PCO2 = 0.5 atm and CH2S = 200 mg/l, the protective effect is estimated at 38–99%, and when CH2S = 1000 mg/l, it is estimated at 17–79%. At PCO2 = 1.0 atm, the value of protective effect is 22–95% and 14–76%, and finally at PCO2 = 2.0 atm, the value of the corrosion protection effect of inhibitor S-1 is estimated at 44–92% and 15–75%, respectively. The coexistence of carbon dioxide and hydrogen sulfide in an aggressive medium leads to an increase in the protective effect of inhibitor S-1 compared to the medium containing only carbon dioxide, and reduces it in comparison to the medium with hydrogen sulfide. An increase in carbon dioxide pressure in the presence of hydrogen sulfide causes a decrease in the protective effect of inhibitor S-1. The protective effect of inhibitor S-1 is lower in the medium with hydrogen sulfide concentration of 1000 mg/l compared to a concentration of 200 mg/l. This case is also observed in the carbon dioxide free medium.

PL

Działanie antykorozyjne nowego odczynnika S-1 w agresywnych mediach o pH 2,0; 4,0; 6,0, a także dwutlenku węgla i siarkowodoru dodawanych osobno lub łącznie do tych mediów, zostało najpierw zbadane w warunkach laboratoryjnych. Działanie ochronne odczynnika S-1 było słabe w środowisku korozyjnym bez siarkowodoru i dwutlenku węgla. Jednak wraz ze wzrostem kwasowości medium i stężenia odczynnika wzrasta również skuteczność inhibitora w ochronie przed korozją. Najlepsze działanie antykorozyjne odnotowano przy wartości pH = 2,0 i stężeniu odczynnika 30 mg/l. Skuteczność ochronna odczynnika wynosi wówczas 97%. W medium o pH = 4,0 i pH = 6,0 bez dwutlenku węgla i siarkowodoru skuteczność ochronna inhibitora przy optymalnym stężeniu 30 mg/l wynosi odpowiednio 66 i 64%. W medium z dodatkiem dwutlenku węgla działanie ochronne inhibitora S-1 maleje przy wartości pH = 2,0 i odwrotnie wzrasta przy wartościach pH = 4,0 i pH = 6,0. Ponadto, wraz ze wzrostem ciśnienia dwutlenku węgla w środowisku wzrasta skuteczność ochronna inhibitora S-1. Dodanie siarkowodoru do medium powoduje wzrost tempa korozji i skuteczności ochronnej inhibitora S-1. Jednak w medium bez inhibitora wzrostowi stężenia siarkowodoru nawet do tak niskiej wartości jak CH2S = 400 mg/l towarzyszy wzrost tempa korozji przy wszystkich wartościach pH. Dodanie 1000 mg/l siarkowodoru do medium korozyjnego prowadzi do zmniejszenia tempa korozji w medium bez inhibitorów i nieznacznego zmniejszenia działania ochronnego przy stężeniu inhibitora Cinh = 10 mg/l. Wraz ze wzrostem stężenia inhibitora S-1 w medium z dodatkiem dwutlenku węgla i siarkowodoru, zwiększa się również jego działanie antykorozyjne. W zakresie Cinh = 10–30 mg/l, gdy PCO2 = 0,5 atm i CH2S = 200 mg/l, skuteczność ochronną szacuje się na 38–99%, natomiast przy CH2S = 1000 mg/l na 17–79%. Dla PCO2 = 1,0 atm skuteczność ochronna wynosi od 22–95% do 14–76%, a przy PCO2 = 2,0 atm skuteczność antykorozyjną inhibitora S-1 szacuje się odpowiednio na 44–92% i 15–75%. Jednoczesne występowanie dwutlenku węgla i siarkowodoru w agresywnym medium zwiększa skuteczność ochronną inhibitora S-1 w stosunku do medium zawierającego tylko dwutlenek węgla i zmniejsza ją w porównaniu do medium z siarkowodorem. Wzrost ciśnienia dwutlenku węgla w obecności siarkowodoru powoduje zmniejszenie skuteczności ochronnej inhibitora S-1. Ulega ona także zmniejszeniu w środowisku o stężeniu siarkowodoru 1000 mg/l w porównaniu do stężenia 200 mg/l. Ten przypadek obserwuje się również w środowisku bez dodatku dwutlenku węgla.

Słowa kluczowe

EN

carbon dioxide; hydrogen sulfide; corrosion; protective effect; inhibitor; pH; reagent; corrosion rate; concentration

PL

dwutlenek węgla; siarkowodór; korozja; działanie ochronne; inhibitor; pH; odczynnik; tempo korozji; stężenie

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 7
• Strony: 478--483
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Gurbanov Huseyn R.

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Talybov Gulahmad M.

• Azerbaijan Technical University

autor

Adygezalova Mehpara B.

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Zhang Yu X.

• Azerbaijan Technical University

Bibliografia

• Chirkunov A.A., Kuznetsov Yu.I., Tomin V.P., 2007. Inhibition of corrosion of low-carbon steel in soft waters by anavidin. Corrosion: Materials, Protection, 4: 18–23.
• Dubinskaya E.V., Vigdorovich V.I., Tsygankovich L.E., 2013. Inhibitor protection of steel in hydrogen sulfide environments.TGU Bulletin, 18(5): 2814–2822.
• Gurbanov G.R., Abdullayeva Z.A., 2018. Investigation of a multifunctional combined inhibitor for the oil and gas industry. Journal Practice of Anticorrosive Protection, 2(88): 16–20.
• Gurbanov G.R., Adygezalova M.B., Mammadli S.M., 2019a. Research on the effect of an inhibitor-bactericide for corrosion protection of oilfield equipment. Azerbaijan Oil Industry, 2: 38–42.
• Gurbanov G.R., Adygezalova M.B., Mammadly S.M., 2019b. Study of the protective properties of a universal corrosion inhibitor for the oil and gas industry. Practice of Anticorrosion Protection,24(1): 29–48.
• Kuznetsov Yu.I., Vagapov R.K., 2000. On the protection of steel in hydrogen sulfide-containing media with a volatile inhibitor. Zashchita Metallov, 36(5): 520.
• Menshikov I.A., Shein A.B., 2016. Low corrosion protection carbon steel in acidic environments inhibitors of series SOLING. Chemistry and Chemical Technology, 59(2): 70–73.
• Menshikov I.A., Shein A.B., 2018. Protective properties of series solingors in acid hydrogen sulfide-containing environments. Chemistry and Chemical Technology, 61(7): 91–98.
• Miralamov G.F., Gurbanova G.R., Mammadly S.M., Gasimzada A.V., 2019. Laboratory the research new inhibitor for prevention of corrosion of the oil field equipment. Herald of the Azerbaijan Engineering Academy, 11.1.61 -70.
• Morris W.F., Sharp R.R., 2002. Race, Ethnicity, and Genomics: Social Classifications as Proxies of Biological Heterogeneity. Genome Research, 12(6): 844–850. DOI: 10.1101/gr.99202.
• Plotnikova M.D., Shein A.B., 2013. Inhibition of сorrosion of mild steel in acidic and neutral environments. Chemistry and Chemical Technology, 56(3): 35–40.
• Semenova I.V., Florianovich G.M., Khoroshilov A.V., 2002. Corrosion and corrosion protection. Ed. I.V. Fizmatlit, 1–336.
• Talybov G.M., Azizbeyli A.R., Mammadbeyli E.G., Gurbanov G.R., 2020. Alkoxyhalogenation of dichlorostyrenes in unsaturated C3-alcohols. Journal of Organic Chemistry, 56(1): 47–51.
• Tsygankova L.E., 2008. Inhibition of corrosion and hydrogenation of carbon steel in H2S and CO2 containing environment. Corrosion: Materials, Protection, 2: 26–30.
• Tsygankova L.E., Kim Ya.R., Kichigin V.I., Vigdorovich V.I., 2005. Investigation of corrosion inhibition and the penetration of hydrogen into steel in formation water simulants. Practice of Corrosion Protection, 4(38): 29–38.
• Tsygankova L.E., Kuznetsova E.G., 2007. Anticorrosive protection of carbon steel in the reservoir water imitate in the presence of H2S and CO2. Natural and Technical Sciences Series, 12(5):585–589.
• Tsygankova L.E., Mozharov A.V., Ivanischenkov S.S., Kosyanenko E.S., 2006. Phenolic bases of Mannich as inhibitors of corrosion and hydrogenation of steel in hydrochloric acid environments containing H2S and CO2. Practice of Corrosion Protection, 2(40): 49–60.
• Vagapov R.K., 2002. Inhibition of hydrogenation of steel in hydrogen sulfide-containing media by Schiff bases. Protection of Metals,38(1): 32–37.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).