Skip to main content
SUPERVISOR
Mohmmad ali Golozar,Kaivan Raissi
محمدعلی گلعذار (استاد راهنما) کیوان رئیسی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Jaafar Aljourani
جعفر الجورانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Control of corrosion in petroleum industries by using corrosion inhibitors
Acid solutions such as hydrochloric and sulfuric acids are used in acidic processes in petroleum industries for acid cleaning of boilers and acidizing of oil wells. To prevent the acid corrosion of metals, inhibitors should be used. In this work, heterocyclic organic derivatives namely benzimidazole, 2-methylbenzimidazole and 2-mercaptobenzimidazole were used as corrosion inhibitor for carbon steel. Polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurment were performed in the presence of benzimidazole, 2-methylbenzimidazole and 2-mercaptobenzimidazole at concentrations of 50, 100, 150, 200 and 250 ppm. The results indicat that the inhibitors are adsorptive- type inhibitors in both media. The mechanism of inhibition is assumed by adsorption at metal-solution interface and blocking the anodic and cathodic active sites. The inhibition efficiency increased with inhibitor concentration. The higher values of equilibrium constant and standard free energy of adsorption were obtained at the presence of 2-mercaptobenzimidazole indicating its higher adsorptivity and higher inhibiting effect comparing benzimidazole and 2-methylbenzimidazole. The adsorption of the inhibitors obyes Langmuir adsorption isotherm. The values of standard free energy indicat that the physical adsorption is more probable. The inhibition efficiency of benzimidazole and its derivatives in hydrochloric acid was decreased with temperature at the rang of 25 - 55 ?C. The activation energy of corrosion in presence of inhibitors was more than that at the absence. Indeed, the enthalpy value of adsorption indicates that the physical adsorption is occured. The synergistic effect of bromide ion are observed in the presence of benzimidazole and 2-methylbenzimidazole in sulfuric acid while this effect was negligible in the presence of 2- mercaptobenzimidazole. The synergistic effect of bromide ion indicates that the adsorption of benzimidazole and 2-methylbenzimidazole is physical while the chemical adsorption is more expected to occur in the presence of 2- mercaptobenzimidazole. The inhibition effects of benzimidazole and 2-methylbenzimidazole in 1M HCl is higher than that in 0.5M H2SO4 solution while the effect of 2-mercaptobenzimidazole in both media was almost unchanged. This result indicates that the inhibition effects of 2- Key words Benzimidazole, Corrosion inhibitors, Acid solution, Carbon steel, Adsorption, EIS
در صنایع نفت، به منظور اجرای عملیات اسیدی از قبیل اسید شوئی بویلرها و اسیدکاری چاه های نفت از اسیدها مانند اسید کلریدریک و اسید سولفوریک استفاده می شود. برای این که محیط مورد نظر بر قطعات و فلزات تأثیر خورنده نداشته باشد، لازم است بازدارنده به کار رود. در این پژوهش، مشتقات آلی هتروسیکلیک با نام ها بنزامیدازول، 2-متیل بنزامیدازول و 2-مرکاپتوبنزامیدازول به عنوان بازدارنده برای فولاد ساده کربنی 0 مولار اسید سولفوریک بررسی شدند. برای این منظور آزمو نهای پلاریزاسیون تافل و / در محلول های 1 مولار اسید کلریدریک و 5 ، در حضور بنزامیدازول، 2-متیل بنزامیدازول و 2-مرکاپتوبنزامیدازول با غلظت های 50 (EIS) آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی 250 انجام شد. نتایج نشان داد که بنزامیدازول و مشتقات آن در هر دو محلول بازدارنده هایی از نوع جذبی هستند و ppm 200 و ،150 ،100 مکانیزم اثر آ نها توسط جذب در فصل مشترک محلول/فلز و مسدود کردن نواحی فعال آندی وکاتدی است. با افزایش غلظت بازدارنده، بازده بازدارندگی افزایش یافت. مقادیر بالاتر ثابت تعادلی جذب و قدر مطلق انرژی آزاد استاندارد جذب در حضور 2-مرکاپتوبنزامیدازول نشان داد که این بازدارنده دارای جذب مؤثرتر و لذا بازدارندگی بیش تر در مقایسه با بنزامیدازول و دیگر مشتقات آن است. جذب این بازدارنده ها با ایزوترم لانگمیر مطابقت داشت. با توجه به مقادیر انرژی آزاد استاندارد جذب، امکان جذب فیزیکی هر سه مشتق مذکور تشخیص داده شد. بازده بازدارندگی بنزامیدازول و مشتقات آن در اسید کلریدریک با افزایش دما از 25 به 55 درجه سانتی گراد کاهش یافت. مقدار انرژی فعال سازی در حضور بازدارنده ها در مقایسه با غیاب بازدارنده بیش تر بود. مقدار انتالپی جذب محاسبه شده نیز نشان دهنده جذب فیزیکی بازدارنده های مورد مطالعه در محلول اسید کلریدریک بود. اثرات تقویتی یون برمید در حضور بنزامیدازول و 2-متیل بنزامیدازول در محلول اسید سولفوریک ملاحظه شد در حال یکه چنین اثراتی در حضور 2-مرکاپتوبنزامیدازول ناچیز بود. اثرات یون برمید، جذب فیزیکی بنزامیدازول و 2-متیل بنزامیدازول را تأیید کرد در حالی که در مورد 2-مرکاپتوبنزامیدازول امکان جذب شیمیایی وجود دارد. اثرات بنزامیدازول و 0 مولار اسید سولفوریک بود در حالی که / -2 متیل بنزامیدازول در محلول 1 مولار اسید کلریدریک به مراتب بیش تر از اثرات آن ها در محلول 5 اثرات 2-مرکاپتوبنزامیدازول

ارتقاء امنیت وب با وف بومی