元素硫与H2S对碳钢腐蚀的交互作用机制

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdrtgwdrtwertwert
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目前元素硫腐蚀问题严重威胁石油天然气开采、输送的安全生产,引起极大关注。因此,深入研究有关元素硫及H2S腐蚀对高含硫油气田的开发具有重要的理论及现实意义。  本文选取油田常用管材碳钢材料3Cr、P110S、L360钢作为研究材料,分别在60℃、90℃、120℃三种温度条件下,进行了单质S、H2S、S+CO2、S+CO2+H2S腐蚀环境下的腐蚀实验。首先,通过SEM、XRD、EDS、EIS等技术分析研究了腐蚀产物的结构、形态及成分。结果表明,单质硫存在情况下,腐蚀产物为FeS和铁的氧化物。元素S与CO2、H2S共存情况下,以FeCO3和FeS为主。  其次,利用腐蚀失重实验对比总结了在不同腐蚀环境下的失重规律。结果表明,S+CO2条件下,腐蚀速率随温度升高先升高后降低;其他腐蚀条件下,腐蚀速率随温度升高而升高。  用电化学方法测试分析了不同温度不同腐蚀环境对腐蚀的影响及腐蚀产物膜的性能。极化曲线结果表明,随温度升高,元素S与CO2、H2S共存情况下,自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度正移。腐蚀驱动力增大,腐蚀速率加快。  最后,在90℃以下,元素硫在不接触试样的情况下,歧化反应对腐蚀的影响不大。达到120℃时,元素硫歧化反应开始对腐蚀产生较为明显的影响。
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