天然氣緩蝕劑的選擇與作用機理
天然氣富含H2S、CO2、H2O等腐蝕因子，在集輸過程中對管道造成嚴重腐蝕破壞，生產實際中可通過添加緩蝕劑來解決。目前天然氣緩蝕劑的篩選并無統一的標準可以采用，評價時大都沿用水相緩蝕劑的評價方法，評選結果與生產實際要求相差較大。天然氣緩蝕劑在石油天然氣開采行業應用廣泛，它實際上是一種應用于采出物集輸與分離系統的氣相緩蝕劑。在天然氣采出與集輸過程中，因為采出物中的水份、鹽份、硫化氫、二氧化碳等腐蝕性成分含量很高，往往比普通大氣腐蝕要強若干倍，所以天然氣緩蝕劑必須具有抵抗硫化氫、二氧化碳、鹽、水等腐蝕性成分對鋼材的腐蝕破壞作用。
1、天然氣腐蝕機理
天然氣采出物容易形成含油、氣、水三相的混合物，造成三相分離與集輸系統嚴重腐蝕。其中液相中的Cl-、SO42-、HCO3-是主要腐蝕因子，氣相中則因H2O、CO2的存在而造成腐蝕。
2、緩蝕機理
天然氣對鋼鐵的腐蝕實際上還是建立在鋼鐵表面形成水膜基礎的，干燥的硫化氫、二氧化碳對鋼鐵腐蝕極小。電化學理論認為，鋼鐵表面水膜中的腐蝕過程是由兩個共軛的電化學反應，即陽極反應和陰極反應組成。天然氣緩蝕劑經揮發而溶解在鋼鐵表面水膜中，繼而吸附在金屬的表面，抑制陽極、陰極的反應中的一個或兩個，從而減小腐蝕過程中的腐蝕電流，達到緩蝕的目的。
3、緩蝕效率的影響因素
緩蝕劑的緩蝕效率不僅與緩蝕劑所處的環境如溫度、腐蝕介質的pH值、腐蝕介質中陰離子的性質等密切相關，另外還與金屬表面的性質及表面狀態、緩蝕劑本身的組成結構及基團性質，如緩蝕基團的數目、分子的體積、吸附的強弱等因素有關。天然氣緩蝕劑的飽和蒸氣壓決定了氣相緩蝕劑揮發的難易程度，其飽和蒸氣壓高、揮發快，在較短的時間內金屬表面就可以吸附足夠的緩蝕劑而使金屬得到保護；而飽和蒸氣壓低、揮發慢，形成的膜往往牢固，具有持久的緩蝕效果。因此，在篩選、復配天然氣緩蝕劑時，可以將兩種飽和蒸氣壓相差稍大的緩蝕劑混合使用，有相互增效作用。
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2013年7月17日
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