一种预测原油中硫化物腐蚀的新方法

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与x射线相关的研究斯拉克将有助于石油部门改进原油中硫的腐蚀准则。

利用x射线技术,研究人员正在开发一种分析工具,可以更准确地预测原油中的硫化合物如何腐蚀设备——这是石油行业的一个关键安全问题。2020欧洲杯下注官网

在能源斯特克斯国家加速器实验室的斯坦福Synchrotron辐射源(SSRL)的这些正在进行的实验的调查结果将提高行业指导。目的是表征最重要的硫的类型,以识别油,以便更好地预期腐蚀速率的概率。

来自雪佛龙和萨斯喀彻温省大学的研究人员团队正在SSRL进行一系列研究,以便在原油中仔细分析硫的形式。

通过用X射线光谱技术的组合观察原油,我们能够检查和描述具有高特异性的硫化合物的复杂化学性。

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数据中的复杂性

在雪佛龙主要炼油厂的大多数日子里,大约一百万桶石油在美国传播,油中存在的硫可以与许多类型的设备中的金属反应并导致损坏。2020欧洲杯下注官网工程师必须考虑这些反应,以确保安全可靠的处理。

但高硫浓度与始终存在高水平的腐蚀性,或者其他方式,这使得这使得预期特定原油的腐蚀性是有问题的。

“我们可以测量硫的浓度,但它不能告诉你反应性,”领导这项研究的巴尼说。“了解原油中的硫的类型对于预测与腐蚀有关的性质是至关重要的。”

两人的合作始于巴尼在SSRL进行一项单独的腐蚀研究。在收集了这些数据后,雪佛龙团队对如何推断他们在结果中注意到的复杂性感到困惑。

在在线搜索中,他们遇到了由萨斯喀彻温省,格雷厄姆乔治大学和Ingrid Pickering的两位教授准备的图表,同时他们是SSRL的工作人员。它们在SSRL Synchrotron多年来导致毒理学和分子生物学实验。

该图揭示了从叠加数据的叠加收集的光谱信息,类似于含硫类型的叠加,类似于原油中所看到的。它介绍了将完整光谱与标准库的比较如何检测各种类型的化合物。

“当我看到这个数字时,我想,‘就是它了。这就是我们需要的。’这是我们多年来一直在寻找的东西,一种可以量化每种硫的数量的表征方法。”

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该思想是应用相同的方法 - 硫K射线X射线吸收光谱 - 以测量并建立原油中硫的类型。

Barney很快开始与乔治和皮克林一起使用来发现解决方案。两者都在石油和天然气行业工作,巴尼表示,他们的技能与雪佛龙想要调查的事情完美匹配。

利用这种分析技术,研究小组制定了一种用“弱x射线”分析原油的方法,这种x射线处于低能x射线和高能x射线之间。

调整到确切的能量,X射线允许研究人员收集有关硫及其化学邻居的全面信息,并通过硫化合物中相似性产生的重叠信息来帮助梳理。

了解硫化化学

在原油中存在的大量各种硫化合物,每个硫化合物与其他物质微不染,使得大多数类型的表征方法的结果难以推断或甚至不确定。

在SSRL工作的x射线吸收光谱允许研究人员观察原油的硫化学的精确描述。

“这是将最先进的光谱技术应用于现实世界的一个例子,”

格雷厄姆•乔治萨斯喀彻温省大学教授,

本研究是雪佛龙较大合作伙伴关系的一部分,这些方法是使用其他几种方法来理解原油中硫的化学。来自多种化学表征技术的实验数据被整合并与来自计算机建模的腐蚀研究和预测的数据进行比较。

SSRL是美国能源部科学用户设施办公室。欧洲杯线上买球

引文:

Cotelesage等,Journal of Physical Chemistry A. 2016年8月10日(10.1021/acs.jpca.6b05874)

Pickering等,《物理化学学报》2016年8月29日(10.1021/acs.jpca.6b06790)

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