文章目录

0 引言

1 CO2腐蚀机理

1.1 化学反应

    1.1.1 理想溶液

    1.1.2 非理想溶液

1.2 电化学反应

    1.2.1 阴极反应

        1.2.1. 1 水还原机制

        1.2.1. 2 直接还原机制

        1.2.1. 3 缓冲作用

    1.2.2 阳极反应

1.3 传质过程

2 CO2腐蚀的影响因素

2.1 CO2分压

2.2 流速和p H值

3 CO2腐蚀的腐蚀速率预测模型

3.1 经验模型

3.2 半经验模型

3.3 机理模型

3.4 不同模型的比较

4 结束语

文章摘要:天然气管道的CO₂腐蚀是一个普遍现象,但对于其腐蚀机理目前仍然缺乏深入的理解和认识,因而难以解释CO₂的腐蚀行为并建立有效的腐蚀速率预测模型。为此,从均相化学反应、电化学反应和传质过程3个方面,讨论了CO₂腐蚀机理,分析了影响CO₂腐蚀的关键因素,总结了相应的CO₂腐蚀速率预测模型的最新研究进展情况;在对CO₂腐蚀机理最新理解的基础上,比较了各种模型的机理性和拓展性,总结了现行研究的缺陷和不足,并基于现存的问题对今后的研究方向进行了展望。研究结果表明:（1）目前对于CO₂腐蚀机理的研究主要以理想溶液环境体系为主,未来需要对非理想溶液体系的CO₂腐蚀机理进行研究;（2）关于CO₂腐蚀反应机理的认识还不清楚,对于CO₂能否直接参与阳极反应以及H₂CO₃能否直接被还原还存在着争议,需要进一步研究;（3）目前的腐蚀速率预测模型都只考虑了电化学腐蚀因素,而没有考虑管道内复杂流动的影响,应建立更符合管道实际工况的预测模型。结论认为,该研究成果有助于建立准确的CO₂腐蚀速率预测模型。

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