МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВНИИСПТнефть

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ ИНГИБИТОРОВ В СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СРЕДАХ РД 39 - 30 - 923 - 83

1984

Министерство нефтяной прошшюнностя

Воеоовяны* научно-исследовательский жнотнтут во сбору, подготовке н транспорту нефтн к нефтепродуктов (ВНИИСГ’нефть)

УТВЕРЖДЕН Первнм вамэстжтелвм Министра нефтяной промни» ни ос ти В.И.Креинемш 18 октября 1983 года

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ МЕТОДИКА. ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЯ ПЛЕНКООБРАЗУта ИНШБИТОРОВ В СЕРСЗСЩ0Р0ДС0ДЕРЖАЛИХ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СРЕДАХ РД 39-30 923-83

1984

ДС /л

Определение времени последействия графическим методом в серошодородсодэркнщей среде 35tr

Рио* 4

12

3.S. Избыток ингибитора о боковой поверхности датчика убирается фильтровальной бумагой.

3.7, Избыток ингибитора с рабочей поверхности датчика уда-

ляется в исследуемой коррозионной среде (без Нг $ ) в течение 60 сек.

при вращении датчика 105 рад/сек (1000 об/мин).

3.8. Подготовленный датчик с защитной пленкой ингибитора пе

ренооитоя в ячейку с коррозионной средой (3J? AbCL или модель пластовой воды), предварительно доведенной до 3Q°C_t после чего в ячей-

ку через нижний отвод дозируется сероводородная вода {шприцем). Определение ведется при концентрации сероводорода в среде 50 мг/л (раствор в ячейке под пробку).

прм Р    - . _с    .

работе с мостом переменного тока. Емкость замеряют при частоте тока 1000 герц и последовательной схеме включения емкости и сопротивления. (Результаты, полученные любым из этих способов, идентичны).

ЗЛ1. Данные замеров записывают в таблицу (приложение I).

Методика графического расчета и оценка

последействия ингибиторов

а а

3.13. Максимум на кривой    соответствует    разрушению

защитной пленки ингибитора и определяет время последействия ингибитора.

13

3.14- В tdm числе, еслж сделка времени последействия ингибитора превышает 3-4 часа, следует увеличить скорость вращения датчика до 210-3X5 рад/сек (2000-1300 об/мин) или температуру до 40-60°С. Время последействия ингибиторов, определенное при скорости вращения т (об/мин) или температуре    пересчитывают    по    эмпи

рическим формулам на реальные условия: скорость вращения датчика 500 об/мин, соответствующую линейной скорости I м/сек. ж темпера-туру я 25°С.

г&аГгб^ *o.«s(^Oa,zi)    Ш

UW

zs ^soo ~i ^то ^r $3 -foot    ⁽²⁾

Установленные зависимооти позволяют сократить время оценки ингибиторов.

Форма sensei результатов лабораторнах жспатажж! жнгабжторов крррозжн ва поолвдевотва»

Лата проведенжя 1    11)11    1    1 1 t I 1 1    1 I 1

мшГшгжбито?¹^    *. юн    j 10 ! 20 j 40 J 60 | 80 J    I00jl20jl40 Jl60j I8o}20oj    240^!,260|280|300

Услави.___Z'J_______1. J. - 1 - J. . i - - 1    - J- J- -1 -1 1-

/I

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ МЕТОДИКА

ОЦШКИ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ШГШК00БРАЗШЩ ИНП®ГГОРОВ В СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАВЩ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СРЕДАХ

РД 39-30-929-83

Иадание ВПИИСПТнвфгя

450055, г.Уфа, пр.Октября, 144/3

Редактор Л.В.Батурина Технический редактор В.В.Антошкина

Подписано к печати 16.02.84г. H0I2I2 Формат 60x90/16 Уч.-изд.л. 0,7. Тира* Ш яка. Заказ 3S

Ротапринт ШНИС’ПТне^ти

руководящий докуматг

Методика оценки последействия плеккообразупцкх ингибиторов в сероводородеодераащп минералка оваиных средах

РД 39-30-923-83

Вводится впервые

Приказом Министерства нефтяной проишленвости

от "17 " ноября 1983 г. *    616_

Срок введения установлен с I января 1984 г.

Срок действия до __1 января 1989 г._

Настоящая методика предназначена для использования в научно-■сследовательсккх н производственных организациях, занимающихся подбором эффективных ингибиторов херррозп дли сероводородоодер-хащих минерализованных вод и разработкой технологии их применения.

Методика может использоваться для определения защитного действия ингибиторов в сероводородсодержащих средах в разнообразных условиях (при различных температурах, гидродинамических режимах и г.п.). Применение настоящей методики позволяет сократить время оценки защитного действия и последействия нютбиторов.

I. ОБШИБ ПОЛОЖЕНИЯ

I.I- В основу предлагаемой ускоренной методики последействия плешеообраэупцих ингибиторов коррозии в минерализованных сероводородсодержащих средах положено измерение мгновенной скорости коррозии методом поляризационного сопротивления стального двухэлектродного датчика, работавшего по принципу вращавшегося дискового электрода (или дискового электрода с потещжостотом), позволявшего моделировать высокие скорости движения жидкости. При пели-

4

чин к оста переменного тока можно пользоваться кинетической зависимостью емкости двухелектродного датчика с пленкой ингибитора от времени.

1.2,    Электрод» для испытаний изготовляются из нивиоутлородис-той стали марки ЗКП ГОСТ 380-71.

1.3.    Испытания проводятоя при температурах 25-60^ и частоте вращения диска 500-3000 об/шш (52-315 рад/сек),

2. ОБОРУДОВАНИЕ й РЕАКТИШ

2.1. Для оценки последействия ингибиторов в минерализованных сероводородсодернащях средах необходимо следующее оборудование; потенциостат типа П-5827 или измеритель скорости коррозии типа УЖЖ-1, или moot перемолото тока типа Р 5021; электромотор о регулируемым числом оборотов; стабилизатор;

тахометр стробоскопический 2ТСТ 32-456; дисковый вращающийся датчик; трехэлектродная электрод швгческая ячейка;

стаканы химические на 100 мл;

пипетки различной емкости;

шлифовальная шкурка, ГОСТ 6456-75;

электрод сравнения (каломельный или хлорсеребряннй);

вспомогательный электрод (графит, сталь или платина);

колбонагреватель;

колба Кьапьдаля;

склянки дрекееля - 2 шт;

бутыль о нижним тубусом, 10 л;

чириц 10 мл, 20 мл.

5

2.2. Применяемые реактивы и растворы: спирт этиловый гидролизный по ГОСТ 18300-72; вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72; хлористый натрий по ГОСТ 4233-77; хлористый кальций по ГОСТ 4460-77; хлориотый магний по ГОСТ 4209-77; сернокислый кальций по ГОСТ 3210-77; парафин по ГОСТ 23683-79; сера техническая по ГОСТ 127-76; асбест по ГОСТ Г2871-76.

Модель пластовой вода ( d «» 1,12) готовится на дистиллированной воде, в которой растворятся соли в оледупцеы количестве,

г/л:

СаС1 ■ еИ_гО - 34,0

сс - 1бз,о

МдС1_г • бН_г0 - 17.0 CaS0₄’ 2Н₂0 - 0,14

Необходимая концентрация сероводорода в агрессивной среде создается добавлением в нее рассчитанного количества насыщенной сероводородной вода.

2.3» Сероводородную воду получают насыщением 3f раствора хлористого натрия сероводородом, получаемым нагреванием до 200% шариков, приготовленных из 3-х весовых частей порошка серы к 2 частей измельченного асбеста с 5-ю частями расплавленного парафина.

Насыщение ведут по схеме, приведенной на рис. I. Концентрацию сероводорода контролируют йодометрическим титрованием.

I_# 2, 3 - склянхл Дрекседя, 4 - колба Къельдаяя, 5- колбозагреаатель, 6 - бутыль с нвжякм тубусом

РлсЛ

7

3- ОЦЕНКИ ПОСЛВДЙЗТВИЯ Ш1Ш00БРАЗУЮЩЙХ ИНШБЙТОРОБ КОРРОЗИИ В СЕРОВОДОРОДСО-ДЕРЖАЩИХ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ

Лабораторная установка для оценки последействия ингибиторов

3.1. Установка для оценки последействия ингибиторов в оеро-водородсодераащих средах должна налипать дисковый вращающийся датчик (одно- или двухэлектродннй в зависимости от измерительного прибора) (рис. 2-3);

при работе с потенциостаток - вращающийся дисковый электрод (торец цилиндра, запрессованного на эпоксидной смоле, в цилиндр из фторопласта) (рис. 2);

при работе с мосток переменного тока иля универсальным измерителем скорости коррозии УИСК-1 - торцы двух цилиндров, запрос-сованвнх сншетрично относительно центра во фторопластовый цилиндр Расстояние между цилиндрами не должно превышать 2-3 ш (рис. 3).

С помощью потенциостата периодически замеряют зависимость катодного или анодного тока рабочего (дискового) электрода от потенциала (поляризация от Е кор до п » 3-10 мВ со скоростью раз-вертки 0,5 нВ/сек). Наклон начального линейного участка I Е - кривой, равный (J (где /7 - перенапряжение), пропорционален скорости коррозии, ? ^

С поыснцы) моста переменного тока периодически замеряют емкость и сопротивление двухэлектродного датчика, обработанного ингибитором, Замеряемте величины характеризуют состояние пленки ингибиторе не электродах. Резкое увеличение емкости (С) указывает на нарушение целостности ингибиторной плешей.

Универсальный измеритель скорости коррозии УИСК-I позволяет периодически измерять сяду тока между рабочими электродами дну?:-

8

Cxewa лабораторной установки для определения последействия ингибиторов

(Вариант

1    - трехадвктродяая электрохимическая ячейка о рубашкой,

2    - дисковый вращающийся электрод,

3    - контакт,

4    - электромотор,

5    - подставка,

6    - электрод сравнения,

7    - вспомогательный влектрод,

8    - потегшиостат

Рно.2

9

Схема лабораторной установка дня определения последействия ингибиторов (Вариант 2)

1    * ментроишичеолдя ячейка о рубашкой,

2    - даухадвктродный враявпгався датчик.

3    — контакты,

4    - электромотор,

5    *- подставка,

6    - универсальный намерите ль скорости хорроиин

Ржс.З

10

электродного датчика при низких перенапряжениях (3-10 мВ). При постоянно заданной перенапряжении: плотность измеряемого тока также пропорциональна скорости коррозии;

3.2.    Электрохимическая ячейка, используемая для определения последействия ингибиторов в оероводородсодержащих средах, должна удовлетворять следующим требованиям (рис. 2-3):

а)    иметь шлифы для герметичного подсоединения вращающегося датчика, а в случае работ» о потендиостатом-вспомогательного электрода (графит, платина, сталь) и электрода сравнения;

б)    иметь два отростка (швода) для дозирования сероводорода в среду;

в)    иметь рубашку для термостатирования;

г)    объем ячейки может колебаться в пределах 0,200-0,500 л.

3.3.    Скорость вращения датчика устанавливается электромотором о регулируема! числом оборотов, включенном в сеть через стабилизатор, и контролируется тахометром стробокопическим типа 2ТСТ 32-456.

Подготовка датчика к работе

3.4.    Поверхность датчика зачищается с помощью шлифовальной шкурки (по ГОСТ 6456-75 и ГОСТ 5009-75) с зернистостью абразивного материала 63-50 при скорости вращения датчика 210 ре д/сек (200роб/мин) до получения шероховатости R_A =0,40 (\уб) и обезжиривается спиртом.

Определение последействия ингибиторов коррозии

3.5.    Формирование защитной пленки на поверхности датчика после его зачистки и обезжиривания производят в динамике при вращении датчика со скоростью 52,3 рад/сек (500 об/мин) и» I0J растворе ингибитора в нефти в течение 15 мин.