油田化学王业飞第6章实用教案

1、会计学1油田油田(yutin)化学化学 王业飞王业飞 第第6章章第一页，共43页。集输化学集输化学(huxu)是研究如何用化学是研究如何用化学(huxu)方法解决原油集输过程中遇到的问题。方法解决原油集输过程中遇到的问题。第1页/共43页第二页，共43页。前前 言言 一、原油集输遇到的化学一、原油集输遇到的化学(huxu)(huxu)问题：问题：管道与设备的防腐管道与设备的防腐(fngf)乳化原油的破乳乳化原油的破乳起泡沫原油的消泡起泡沫原油的消泡原油的降凝输送和减阻输送原油的降凝输送和减阻输送天然气的脱水和脱酸性气体天然气的脱水和脱酸性气体污水处理（污水处理（6个目的）个目的）第2页/共43

2、页第三页，共43页。污水处理污水处理(w shu (w shu ch l)ch l)（1 1）除油）除油（2 2）除氧）除氧（3 3）除固体）除固体(gt)(gt)悬浮物悬浮物（4 4）防垢）防垢（5 5）缓蚀）缓蚀（6 6）杀菌）杀菌前前 言言第3页/共43页第四页，共43页。管道与设备防腐层中的各种化学剂管道与设备防腐层中的各种化学剂 乳化原油乳化原油(yunyu)破乳剂破乳剂 起泡沫原油起泡沫原油(yunyu)消泡剂消泡剂 原油原油(yunyu)降凝剂和减阻剂降凝剂和减阻剂 天然气处理剂天然气处理剂 污水处理剂污水处理剂二、原油二、原油(yunyu)(yunyu)集输用到集输用到的化学剂

3、的化学剂前前 言言第4页/共43页第五页，共43页。本章主要本章主要(zh(zhyo)yo)内容内容6-1 6-1 埋地管道埋地管道(gundo)(gundo)的腐蚀的腐蚀6-2 6-2 埋地管道埋地管道(gundo)(gundo)的防腐的防腐第5页/共43页第六页，共43页。第6页/共43页第七页，共43页。第一节第一节埋地管道埋地管道(gundo)的腐蚀的腐蚀第六章第六章 埋地管道埋地管道(gundo)(gundo)的腐的腐蚀与防腐蚀与防腐第7页/共43页第八页，共43页。第8页/共43页第九页，共43页。图图6-2 6-2 说明土壤说明土壤(trng)(trng)腐殖酸分子结构和超分子结

4、构腐殖酸分子结构和超分子结构概念的一个假想结构式（概念的一个假想结构式（-为氢键）为氢键）第9页/共43页第十页，共43页。 阳极反应阳极反应 2Fe 2Fe2+ + 4e+）阴极反应）阴极反应 O2 + 2H2O + 4e 4OH- 电池反应电池反应 2Fe + O2 + 2H2O 2Fe2+ 4OH-第10页/共43页第十一页，共43页。H2S H+ + HS-CO2 + H2O H+ +HCO3- 阳极反应阳极反应 Fe Fe2+ + 2e+）阴极反应）阴极反应 2H+ + 2e H2 电池反应电池反应 Fe + 2H+ Fe2+ + H2 第11页/共43页第十二页，共43页。Fe2+

5、 + 2OH- Fe(OH)2 （白色）（白色）3Fe(OH)2 + 2OH- Fe3O4 + 4H2O + 2e （黑色）（黑色） 2Fe3O4 + 2OH- + (3n-1)H2O 3Fe2O3 nH2O + 2e （红色（红色(hngs)）Fe2+ + S2- FeS （黑色）（黑色）Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 （棕色）（棕色）第12页/共43页第十三页，共43页。SO42- S2- + 4 O SRB 阳极反应阳极反应 Fe Fe2+ + 2e+）阴极反应）阴极反应 O + H2O + 2e 2OH- 电池反应电池反应 Fe + O + H2O Fe2+ 2OH-第13页/

6、共43页第十四页，共43页。土壤水中的铁菌（土壤水中的铁菌（IB），喜氧菌，可将），喜氧菌，可将Fe2+氧化氧化(ynghu)为为Fe3+，产生腐蚀。，产生腐蚀。4 Fe2+ + O2 + 2H2O 4Fe3+ + 4OH-IB第14页/共43页第十五页，共43页。综合综合(zngh)反映土壤的腐蚀。反映土壤的腐蚀。土壤土壤(trng)(trng)电阻率电阻率LAR 土壤电阻率，土壤电阻率，m；R 平行截面间土壤的电阻，平行截面间土壤的电阻，；A 平行截面间的截面积，平行截面间的截面积，m2；L 平行截面间的垂直距离，平行截面间的垂直距离，m。第15页/共43页第十六页，共43页。第16页/共

7、43页第十七页，共43页。埋地管道埋地管道(gundo)的防腐的防腐第二节第二节第六章第六章 埋地管道的腐蚀埋地管道的腐蚀(fsh)(fsh)与与防腐防腐第17页/共43页第十八页，共43页。定义定义(dngy)(dngy)： 第18页/共43页第十九页，共43页。好的防腐层：好的防腐层：热稳定好热稳定好化学稳定好化学稳定好生物生物(shngw)稳定好稳定好机械强度高机械强度高电阻值高电阻值高渗透性低渗透性低1.石油沥青石油沥青(lqng)防腐层防腐层2.煤焦油瓷漆防腐层煤焦油瓷漆防腐层3.聚乙烯防腐层聚乙烯防腐层4.聚乙烯聚氨酯泡沫保温聚乙烯聚氨酯泡沫保温防腐层防腐层5.熔结环氧粉末防腐层熔

8、结环氧粉末防腐层6.环氧煤沥青环氧煤沥青(lqng)防腐防腐层层7.三层型防腐层三层型防腐层第19页/共43页第二十页，共43页。定义定义以石油以石油(shyu)(shyu)沥青涂料为主要材料组成沥青涂料为主要材料组成的防腐层。的防腐层。第20页/共43页第二十一页，共43页。n内缠带：为玻璃布（由玻璃纤维编织而成）n外缠带：聚氯乙烯工业膜（膜上涂有由氯丁橡胶与松香混合制得的胶粘剂）沥青防腐沥青防腐(fngf)(fngf)层的结构：层的结构：第21页/共43页第二十二页，共43页。第22页/共43页第二十三页，共43页。底漆底漆由煤焦油和煤焦油沥青由煤焦油和煤焦油沥青(lqng)溶于二甲苯制成

9、溶于二甲苯制成煤焦油瓷漆煤焦油瓷漆 （分为三类：软化点分别为大于（分为三类：软化点分别为大于 100 、105 、120 ）煤焦油煤焦油煤焦油沥青煤焦油沥青(lqng)煤粉煤粉内缠带：玻璃纤维织成的毡带，浸渍了胶粘剂（内缠带：玻璃纤维织成的毡带，浸渍了胶粘剂（如乙烯与乙酸乙烯酯共聚物）如乙烯与乙酸乙烯酯共聚物）外缠带：玻璃纤维织成的毡带，煤焦油瓷漆。外缠带：玻璃纤维织成的毡带，煤焦油瓷漆。第23页/共43页第二十四页，共43页。第24页/共43页第二十五页，共43页。第25页/共43页第二十六页，共43页。第26页/共43页第二十七页，共43页。第27页/共43页第二十八页，共43页。第28页

10、/共43页第二十九页，共43页。第29页/共43页第三十页，共43页。第30页/共43页第三十一页，共43页。第31页/共43页第三十二页，共43页。第32页/共43页第三十三页，共43页。 Cu Cu 2+ + 2e氧化氧化还原还原第33页/共43页第三十四页，共43页。第34页/共43页第三十五页，共43页。第35页/共43页第三十六页，共43页。第36页/共43页第三十七页，共43页。第37页/共43页第三十八页，共43页。溶解均匀溶解均匀腐蚀产物易脱落腐蚀产物易脱落制造简单、来源广、成本低制造简单、来源广、成本低 在牺牲阳极使用时，必须在它的周围在牺牲阳极使用时，必须在它的周围(zhuwi)加入由硫酸钠、膨润土和石膏粉组加入由硫酸钠、膨润土和石膏粉组成的填包料。成的填包料。 填包料起减小牺牲阳极的接地电阻，增填包料起减小牺牲阳极的接地电阻，增加输出电流和使腐蚀产物易于脱落的作用。加输出电流和使腐蚀产物易于脱落的作用。第38页/共43页第三十九页，共43页。第39页/共43页第四十页，共43页。第40页/共43页第四十一页，共43页。牺牲牺牲(xshng)(xshng)阳极的电容阳极的电容量量InFtMm式中：式中：m 腐蚀时间内金属的腐蚀量，腐蚀时间内金属的腐蚀量，g； t