沙希德贝赫什提大学Farhadian等-同时抑制水合物的形成和腐蚀-Energy

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Title(题目): Simultaneous inhibition of natural gas hydrate formation and CO2/H2S corrosion for flow assurance inside the oil and gas pipelines(同时抑制天然气水合物的形成和CO2/H2S腐蚀,保证油气管道内的流动)

Authors(作者): Abdolreza Farhadian*, Yang Zhao, Parisa Naeiji, Alireza Rahimi, Avni Berisha, Lunxiang Zhang(张伦祥)***, Zahra Taheri Rizi, Danial Iravani, Jiafei Zhao(赵佳飞) **

Source(来源):Energy,2023,269:126797

Abstract(摘要):在油气管道内共注入缓蚀剂和天然气水合物抑制剂时,会出现相容性问题,从而降低其性能。在本研究中,新合成的双用途抑制剂(DPIs)克服了抑制剂之间的相容性挑战。对DPI的抑制活性进行了详细的实验和计算研究。恒冷实验结果表明,抑制剂显著阻止了天然气水合物的形成。DPI2与丙基悬垂组是最好的样品,在5000 ppm下的过冷度为18.1◦C。与纯水相比,DPI1和DPI3分别减少了2.6倍和2.4倍的天然气消耗。此外,分子动力学模拟表明,由于DPI2吸附在水合物表面,部分覆盖水合物并起到传质屏障的作用,气体分子向生长的水合物笼的运输被破坏。此外,抑制剂的阴离子部分与最邻近的水分子的相互作用降低了水的活度,从而形成了水合物形成的氢键网络。腐蚀测试结果表明,DPI2抑制了低碳钢在H2S-CO2饱和油田采出水中的腐蚀速率,当DPI2添加量为1000 ppm时,缓蚀率最高可达96.3%。此外,DPI2的估计吸附能较高,与实验数据吻合,说明该抑制剂对金属的吸附程度较高,在低碳钢表面形成保护层。这些发现表明,DPI具有潜在的腐蚀和天然气水合物混合抑制作用,可以保证流体流动,降低作业成本。

DOI:10.1016/j.energy.2023.126797

Link(链接):https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544223001913



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