超临界碳钢的腐蚀行为以及缓蚀剂的作用机理进行探讨！

时间：2022-06-09 17:01:30来源：网络整理

超临界二氧化碳广泛用于碳捕获和储存过程以及油气田开发环境。在存在水的情况下，超临界 CO2 会导致钢的严重腐蚀。在超临界CO2-H2O环境中减缓或抑制钢腐蚀最简单、最经济的方法是添加缓蚀剂。缓蚀剂在超临界 CO2-H2O 系统中的作用机理鲜有报道。探索超临界CO2环境下缓蚀剂的作用机理，才能指导超临界CO2缓蚀剂的发展。

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我们研究了 N80 碳钢在超临界和非超临界 CO2-H2O 溶液中的腐蚀问题和缓蚀效果。自主设计了腐蚀失重装置和动态原位电化学测试系统，探讨了N80碳钢在超临界CO2-H2O体系中的腐蚀行为和缓蚀剂机理。失重实验结果表明，在不添加缓蚀剂的情况下，N80碳钢的腐蚀速率随着CO2分压和转速的增加而增加。在添加二氧化碳缓蚀剂的情况下，特别是在动态条件下，缓蚀剂在超临界和非超临界CO2-H2O溶液中的缓蚀效果明显不同。电化学（交流阻抗和动电位极化）测试结果表明，电化学阻抗谱由高频电容弧和低频感应弧组成，没有添加缓蚀剂，添加缓蚀剂后，低频感抗电弧逐渐消失为容抗电弧。此外，缓蚀剂的加入使Rct显着增加，腐蚀速率显着降低。 N80碳钢在超临界和非超临界CO2-H2O溶液中的微分电容曲线表明，随着CO2分压由非超临界状态向超临界状态转变，零电荷电位点负移，导致剩余正电荷增加。表面上的电荷。采用紫外-可见分光光度法对试验中缓蚀剂的浓度进行分析缓蚀剂的作用，结果表明在超临界CO2状态下，水相中缓蚀剂的浓度降低。动态电化学测试装置的流体动力学模拟（CFD）计算表明缓蚀剂的作用，转子与样品之间的间隙越小，电极表面的流速、剪切应力和湍动能越大。在超临界CO2条件下，电极表面的流速、剪切应力和湍动能降低且分布不均。

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