Skip to main content
SUPERVISOR
Mohmmad ali Golozar,Kaivan Raissi
محمدعلي گلعذار (استاد راهنما) کيوان رئيسي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Jaafar Aljourani
جعفر الجوراني

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
چکيده در صنايع نفت، به منظور اجراي عمليات اسيدي از قبيل اسيد شوئي بويلرها و اسيدکاري چاه هاي نفت از اسيدها مانند اسيد کلريدريک و اسيد سولفوريک استفاده مي شود. براي اين که محيط مورد نظر بر قطعات و فلزات تأثير خورنده نداشته باشد، لازم است بازدارنده به کار رود. در اين پژوهش، مشتقات آلي هتروسيکليک با نام ها بنزاميدازول، 2-متيل بنزاميدازول و 2-مرکاپتوبنزاميدازول به عنوان بازدارنده براي فولاد ساده کربني 0 مولار اسيد سولفوريک بررسي شدند. براي اين منظور آزمو نهاي پلاريزاسيون تافل و / در محلول هاي 1 مولار اسيد کلريدريک و 5 ، در حضور بنزاميدازول، 2-متيل بنزاميدازول و 2-مرکاپتوبنزاميدازول با غلظت هاي 50 (EIS) آزمون هاي طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي 250 انجام شد. نتايج نشان داد که بنزاميدازول و مشتقات آن در هر دو محلول بازدارنده هايي از نوع جذبي هستند و ppm 200 و ،150 ،100 مکانيزم اثر آ نها توسط جذب در فصل مشترک محلول/فلز و مسدود کردن نواحي فعال آندي وکاتدي است. با افزايش غلظت بازدارنده، بازده بازدارندگي افزايش يافت. مقادير بالاتر ثابت تعادلي جذب و قدر مطلق انرژي آزاد استاندارد جذب در حضور 2-مرکاپتوبنزاميدازول نشان داد که اين بازدارنده داراي جذب مؤثرتر و لذا بازدارندگي بيش تر در مقايسه با بنزاميدازول و ديگر مشتقات آن است. جذب اين بازدارنده ها با ايزوترم لانگمير مطابقت داشت. با توجه به مقادير انرژي آزاد استاندارد جذب، امکان جذب فيزيکي هر سه مشتق مذکور تشخيص داده شد. بازده بازدارندگي بنزاميدازول و مشتقات آن در اسيد کلريدريک با افزايش دما از 25 به 55 درجه سانتي گراد کاهش يافت. مقدار انرژي فعال سازي در حضور بازدارنده ها در مقايسه با غياب بازدارنده بيش تر بود. مقدار انتالپي جذب محاسبه شده نيز نشان دهنده جذب فيزيکي بازدارنده هاي مورد مطالعه در محلول اسيد کلريدريک بود. اثرات تقويتي يون برميد در حضور بنزاميدازول و 2-متيل بنزاميدازول در محلول اسيد سولفوريک ملاحظه شد در حال يکه چنين اثراتي در حضور 2-مرکاپتوبنزاميدازول ناچيز بود. اثرات يون برميد، جذب فيزيکي بنزاميدازول و 2-متيل بنزاميدازول را تأييد کرد در حالي که در مورد 2-مرکاپتوبنزاميدازول امکان جذب شيميايي وجود دارد. اثرات بنزاميدازول و 0 مولار اسيد سولفوريک بود در حالي که / -2 متيل بنزاميدازول در محلول 1 مولار اسيد کلريدريک به مراتب بيش تر از اثرات آن ها در محلول 5 اثرات 2-مرکاپتوبنزاميدازول

ارتقاء امنیت وب با وف بومی