Corrosion et inhibition des puits et collectes pétroliers
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Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
Abstract
The effect of heterocyclic compounds, derived from benzimidazole, namely 1-Benzyl-2-phenyl 1H-benzimidazole (BI), 1- (4-methoxybenzyl) -2- (4-methoxyphenyl) -1H-benzimidazole (MMBI) and 1- (4-Nitrobenzyl) -2- (4-nitrophenyl) -1H-benzimidazole (NNBI) on the corrosion of XC52 grade pipeline in acidic media and Algerian soil-simulating solution was investigated using electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization. The effects of concentration, temperature and immersion time were studied. The determined electrochemical parameters showed that the three inhibitors are of mixed type and very effective against the corrosion of XC52 steel in 1M HCl. The inhibitory effect of MMBI is greater than that of BI than that of NNBI. The most electron-donating substituent offers the highest efficiency. The mechanism of action of these inhibitors has been defined by the thermodynamic study. Calculated G°ads, Ha, Ea and Sa values confirmed that MMBI is efficiently adsorbed by a chemisorption process while BI and NNBI adsorb through a chemical and physical process. The adsorption process was found to be spontaneous and follows the Langmuir adsorption isotherm. The electrochemical and thermodynamic results are confirmed by surface morphological analysis performed by SEM. The quantum chemical parameters calculated by DFT and MDS corroborate with the experimental results and with those of the literature
Description
L'effet des composés hétérocycliques, dérivés de benzimidazole à savoir le 1-Benzyl-2-phényl 1H-benzimidazole (BI), le 1-(4-methoxybenzyl)-2-(4-methoxyphenyl)-1H-benzimidazole (MMBI) et le 1-(4-Nitrobenzyl)-2-(4-nitrophényl)-1H-benzimidazole (NNBI) sur la corrosion d'un échantillon d'oléoduc de qualité XC52 en milieu acide, en milieu simulant le sol algérien et en milieu bactérien, a été étudié en utilisant la spectroscopie d'impédance électrochimique et la polarisation potentiodynamique. Les effets de la concentration, de la température et du temps d’immersion ont été étudiés. Les paramètres électrochimiques déterminés ont montré que les trois inhibiteurs sont de type mixte et très efficaces vis-à-vis de la corrosion de l'acier XC52 dans HCl 1M. L’effet inhibiteur de MMBI est supérieur à celui de BI qu’à celui de NNBI. Le substituant le plus électrodonneur offre l’action protectrice la plus élevée. Le mécanisme d'action de ces inhibiteurs a été défini par l'étude thermodynamique. Les valeurs de G°ads, Ea, Ha et Sa calculées ont confirmé que le MMBI est efficacement adsorbé par un processus de chimisorption alors que le BI et le NNBI s’adsorbent selon un processus chimique et physique. Le processus d'adsorption s'est révélé être spontané et suit l'isotherme d'adsorption de Langmuir.Les résultats électrochimiques et thermodynamiques sont confirmés par analyse morphologique de surface réalisée par MEB.
Les paramètres quantiques calculés par DFT et MDS corroborent avec les résultats expérimentaux et avec ceux de la littérature