Inhibitor Korosi Anu Dianggo dina Asam Anu Ngalihkeun Mandiri

Surfaktan Viskoelastis (VES) mangrupa komponén penting dina sistem asam pangalihan. Kusabab struktur molekul amfifilikna anu unik, nalika réaksi asam-batu maju sareng pH robih, muatan permukaan molekul VES robih. Ieu nyababkeun morfologi misel transisi tina struktur buleud ka struktur kawas rod atanapi cacing, anu ngahasilkeun paningkatan anu signifikan dina viskositas sistem. Ieu ngamungkinkeun pangalihan cairan sareng stimulasi seragam tina waduk karbonat. Kusabab sistem asam pangalihan henteu ngandung molekul polimér, éta henteu nyababkeun karusakan sésa sareng ngahontal distribusi asam anu seragam. Akibatna, ayeuna seueur dianggo dina stimulasi waduk karbonat.

Interaksi antara inhibitor korosi sareng muatan permukaan/géométri molekul VES sacara signifikan mangaruhan réologi sareng korosivitas sistem asam pengalih. Inhibitor korosi konvensional nunjukkeun kompatibilitas anu goréng sareng asam pengalih, utamina némbongan salaku laju korosi anu jauh ngaleuwihan asam hidroklorat biasa sareng degradasi parah tina viskositas asam pengalih. Sababaraha komponén organik tina inhibitor korosi nembus kana misel VES, ngirangan konsentrasi efektif inhibitor. Ieu nyegah formasi pilem pelindung anu ngahalangan H⁺ dina permukaan baja, sahingga nurunkeun efisiensi inhibisi. Ranté karbon non-polar tina inhibitor korosi anu manjang kana inti misel tiasa nyababkeun panurunan viskositas asam pengalih. Konsentrasi inhibitor korosi anu langkung luhur nyababkeun leungitna viskositas anu langkung drastis. Hanafy et al. henteu mendakan réaksi kimia antara inhibitor korosi sareng molekul VES, ngaidentipikasi interaksi éléktrostatik salaku panyabab utama réduksi viskositas VES. Li et al. sareng Salar et al. nunjukkeun yén inhibitor korosi ngaganggu struktur misel sapertos rod tina surfaktan, kalayan karusakan rakitan misel janten alesan utama leungitna viskositas VES.

Inhibitor korosi pengasaman ayeuna utamina dikategorikeun salaku basa Mannich, imidazolin, sareng uyah amonium kuaterner. Éta ngahambat korosi éléktrokimia ku cara ngabentuk pilem anu diserep dina permukaan logam ngalangkungan gugus fungsi walirang, nitrogén, sareng oksigén dina struktur molekulna. Inhibitor basa Mannich biasana gaduh beurat molekul anu ageung sareng ngandung gugus lipofilik sapertos cincin bénzéna, ngajantenkeun aranjeunna rentan nembus misel sareng ngaganggu stabilitas misel. Sanyawa amonium kuaterner alkil parantos ditalungtik salaku inhibitor korosi asam anu ngalihkeun tapi nunjukkeun laju korosi anu luhur. Bubuka sanyawa amonium kuaterner aromatik ningkatkeun anisotropi molekuler sareng nguatkeun gaya tarik antarmolekul dina permukaan logam, sacara substansial ngirangan korosivitas. Panalungtikan ku Viacheslau et al. nunjukkeun kompatibilitas anu saé tina inhibitor korosi uyah amonium kuaterner dina ngalihkeun asam, ngajantenkeun aranjeunna arah panalungtikan anu penting pikeun ngalihkeun inhibitor korosi asam. Inhibitor korosi VES komérsial anu sayogi ayeuna sering spésifik pisan (dirancang pikeun produk VES milik) sareng relatif mahal kalayan laju korosi anu luhur.

Dua inhibitor korosi uyah amonium kuaterner piridinium disintésis. Kinerja inhibisi korosi dina ngalikeun asam, dampakna kana viskositas asam anu ngalikeun, sareng sipat-sipat sanésna dianalisis sareng dievaluasi. Mékanisme inhibisi na ogé ditalungtik, tujuanana pikeun ngembangkeun inhibitor korosi VES kalayan kinerja anu saé, biaya anu murah, sareng aplikasi anu langkung lega.

Pikeun ngahontal inhibisi korosi anu efektif sareng kompatibilitas anu saé, struktur molekul inhibitor korosi asam pengalih kedah nyumponan sarat ieu:

1. Molekulna kedah ngandung struktur planar anu stabil atanapi ranté cabang anu fléksibel (contona, cingcin bénzéna, cabang CC, ranté CN) pikeun ningkatkeun panutupan sareng inhibisi permukaan.

2. Molekulna kedah ngandung atom (N, P, S, O) atanapi gugus adsorpsi anu kuat anu sanggup nyumbangkeun éléktron pasangan tunggal pikeun berinteraksi sareng atom beusi dina permukaan tubular, ngabentuk pilem pelindung anu padet.

3. Molekul éta sakuduna kakurangan atom hidrogén aktif, sabab ieu tiasa ngaganggu stabilitas misel sareng ngirangan viskositas asam anu ngalihkeun.

4. Inhibitorna kedah leyur dina cai. Komponen organik inhibitor anu leyur dina minyak langkung gampang nembus misel anu kabentuk ku agén pangalihan, khususna dina suhu anu luhur, anu sacara signifikan ngaganggu stabilitas misel sareng ngirangan viskositas asam.

Ringkesan:

1. Inkompatibilitas inhibitor korosi HCl konvensional sareng sistem asam anu ngalihkeun diri timbul kusabab komponén organik inhibitor nembus misel. Ieu duanana ngirangan konsentrasi inhibitor anu efektif (nurunkeun inhibisi) sareng ngaganggu struktur misel (ngurangan viskositas).

2. Hiji inhibitor korosi anu cocog pikeun asam anu ngalihkeun sorangan parantos dikembangkeun. Ieu inhibitor ngontrol laju korosi statis di handap 5 g/(m²·h) dina suhu 90°C sareng laju korosi dinamis di handap 20 g/(m²·h) dina suhu 120°C, nunjukkeun inhibisi anu saé tanpa mangaruhan viskositas anu ngalihkeun.

3. Inhibitor korosi asam anu tiasa ngalihkeun sorangan anu parantos dikembangkeun parantos hasil diterapkeun dina 15 sumur di Ladang Minyak Dagang (Cina) sareng Ladang Minyak Ahdeb (Irak), sacara efektif mastikeun palaksanaan anu aman sareng kasuksésan perlakuan pengalihan asam.