油气管道腐蚀的原因及防护

导致油气管道腐蚀的因素大致分为两类。原油中的硫含量越来越高，使得油气管道中出现更多的硫沉淀化合物。另外，油气管道底部的二氧化硫会与油气管道原料中的铁发生反应，生成硫酸亚铁化合物，硫酸亚铁化合物水解为游离酸及其氧化物。同时，游离酸与油气管道中的铁发生反应，形成新的硫酸亚铁。此时，水解反应将再次发生。从而直接增加了油气管道的腐蚀程度。原油中通常含有水和氧。众所周知，氧与水中的轻负离子发生反应，形成过氧化氢离子。过氧化氢离子会与油气管道材料中的铁发生反应，使管道发生腐蚀。

油气管道中的铁在电解液中，由于其表面的电化学不均匀性，形成腐蚀池。原电池中的阳极会被腐蚀，释放电子，铁离子会进入电解质溶液。阴极有相应的化学反应，氢和铁化合物被析出，但铁元素本身不会被腐蚀。因此，为了有效地防止油气管道的腐蚀，可以采用一种缓蚀剂，使铁元素表面保持在阴极状态，从而抑制电子从原电池的阳极释放。

目前油气管道最常用的防腐技术是强制电流阴极保护。工作原理是连接直流电源电路的石油和天然气管道,并连接直流电源的金属表面的石油和天然气管道的帮助下电源的阳极,然后使金属保护成为阴极,有效的保护金属。

混合抑制剂具有一定的活性，分子中存在性质相反的两个极性基团。它可以吸附在油气管道中铁的表面形成单分子阴极膜，防止水和氧气向油气管道中铁的表面扩散，从而对管道起到缓蚀作用。

可见，阴极保护和缓蚀剂作为高效、低成本的防腐技术，对我国油气管道行业具有重要意义。同时，研究人员还需要吸收国外经验，改进技术，为我国油气管道行业做出更大的贡献。

文章来源：《腐蚀科学与防护技术》 网址: http://www.fskxyfhjszz.cn/zonghexinwen/2021/0610/803.html