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炼油装置在闲置或停工备用期间的保护一直受到防护工作者的重视,采用气相缓蚀剂保护与传统充氮、充油及干燥剂等方法相比具有明显的优点,但由于国内市场上能用于炼油装置闲置保护的气相缓蚀剂产品还很少,因而迫切需要开发相关的气相缓蚀剂产品。 本文在查阅国内外钢用气相缓蚀剂相关资料的基础上,针对炼油厂闲置设备保护的特点,对多种气相缓蚀剂组分采用静态粉末法、动态防锈试验、接触腐蚀实验、封存实验、密闭空间挥发减量试验等多种常用的测试方法对进行了筛选,并在此基础上进行了复配增效试验,得到了适合于炼油厂闲置设备保护用的V2气相缓蚀剂,并在现场保护中取得了良好的效果。采用自行设计的参比电极后置式三电极电化学测量电池,模拟大气腐蚀的状态,对气相缓蚀剂的电化学性能进行了研究,探讨了V2缓蚀剂的作用机制。 筛选试验结果表明,碳酸环己胺、碳酸铵对A3钢具有很好的静态和动态保护效果,试验期间试片光亮无锈,但缓蚀剂挥发失重较大;亚硝酸二环己胺在试验条件下的防锈效果不理想,在试验条件下发生了先期腐蚀;亚硝酸钠与乌洛托品的混合物表现出了较好的气相防锈效果,具有较好的协同作用。 复配试验结果表明,由复合无机铵盐和多元有机胺为主要成分的V2气相缓蚀剂其静态和动态防锈性能好,缓蚀效率达98.5%以上,与钢接触不会引起腐蚀,具有短期挥发快、中长期挥发适中的特点,经室温封存6个月后,腐蚀试片仍光亮无锈,说明V2缓蚀剂既可有效防止设备的先期腐蚀,又能提供较长的保护期。 封存试验和电化学极化曲线评价结果表明,V2气相缓蚀剂对A3钢和16Mn钢的缓蚀性能超过了各组分单独作用时的防锈效果,说明V2气相缓蚀剂各组分间具有明显的协同作用,复配效果好。 设计的参比电极后置式三电极电化学测量电池,在相同条件下测得的极化曲线具有较好的重现性,且电极表面的腐蚀比较均匀,说明该电极设计合理;使用同液盐桥和断电流补偿技术,很好地消除了杂质离子的污染及溶液欧姆降引起的测量误差,提高了测量数据的准确性和可靠性。 电化学研究表明,V2气相缓蚀剂作用下,16Mn钢电极的自腐蚀电位正移260mV, 浙江__[_业人学硕十学位论文自腐蚀电流由不采用缓蚀剂保护时的 172pA儿m‘减小至 4.86PA儿m乙 电化学缓蚀效率达到了97.2%,缓蚀剂主要阻滞腐蚀反应的阳极过程,属于阳极抑制型气相缓蚀剂。 现场使用结果表明,VZ气相缓蚀剂用于炼油厂闲置设备保护具有较好的效果,经过10个月的现场使用,设备内壁和塔盘等处未见明显锈蚀,所挂试片光亮无锈,腐蚀速率小于 0.001mm/年,缓蚀效率在 99%以上,说明 VZ气相缓蚀剂对炼油厂闲置设备进行保护时效果好、缓蚀能力强,同时由于价格较市售同类产品便宜,所以具有较好的应用前景。该气相缓蚀剂也可应用于其它钢制设备的闲置保护。