Nghiên cứu sử ăn mòn của dầu ngậm nước từ mỏ bạch hổ và mỏ rồng đối với đường ống và điều chế, sử dụng chất ức chế ăn mòn trong vận chuyển dầu bạch hổ và dầu rồng

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐƠN ĐĂNG KÝ
CHỦ TRÌ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TRỌNMG ĐIỂM
CẤP VIỆN KH&CN VIỆT NAM
Kính gửi: Chủ tòch Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Căn cứ thông báo của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam về việc tuyển chọn
đơn vò và cá nhân chủ trì thực hiện đề tài KHCN cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam trong kế hoạch năm 2005, chúng tôi:
a) Viện Công nghệ Hóa học
01 Mạc Đónh Chi, Q.1, TP. Hồ Chí Minh
Tel: 08-8245195 Fax: 08.8293889
b) Lưu Cẩm Lộc
PGS, TSKH, Viện trưởng
Viện Công nghệ Hóa học
Đòa chỉ : 01 Mạc Đónh Chi, Q.1, TP. Hồ Chí Minh
Tel: 08-8245195 - 0918071573
E-mail:
Xin đăng ký chủ trì thực hiện đề tài: Nghiên cứu sự ăn mòn của dầu ngậm nước từ
mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng đối với đường ống và điều chế, sử dụng chất ức chế ăn
mòn trong vận chuyển dầu Bạch Hổ và dầu Rồng
Thuộc hướng KHCN: Dầu khí
Mã số đề tài:
Hồ sơ đăng ký chủ trì thực hiện đề tài gồm:
1/ Thuyến minh đề tài KHCN
2/ Tóm tắt về hoạt động KHCN và năng lực của đơn vò đăng ký chủ trì đề tài
3/ Lý lòch khoa học của cá nhân đăng ký làm chủ nhiệm đề tài

TP. Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2004
Cá nhân Thủ trưởng đơn vò

đăng ký làm chủ nhiệm đề tài đăng ký chủ trì đề tài
Lưu Cẩm Lộc
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
****************************
HỒ SƠ ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI TRỌNG ĐIỂM
CẤP VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
Tên đề tài: Nghiên cứu sự ăn mòn của dầu ngậm nước từ mỏ Bạch Hổ
và mỏ Rồng đối với đường ống và điều chế, sử dụng chất ức chế ăn mòn
trong vận chuyển dầu Bạch Hổ và dầu Rồng
+ Thuộc hướng: Chương trình dầu khí
+ Đơn vò chủ trì: Viện Công nghệ Hóa học
+ Chủ nhiệm đề tài: PGS.TSKH. Lưu Cẩm Lộc
+ Những người tham gia thực hiện đề tài:
ST
T
Họ và Tên Cơ quan công tác
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
PGS.TS.Nguyễn Thò Dung
TS. Trần Thanh Phương

CN. Nguyễn Thò Kim Dung
KS. Bùi Thanh Hương
TS. Đào Thanh Hùng
CN. Đặng Thò Ngọc Yến
KTV. Nguyễn Hoàng Tuấn Dũng
Th.S. Hoàng Tiến Cường
KS. Nguyễn Hữu Huy Phúc
KS. Nguyễn Mạnh Huấn
KS. Nguyễn Duy Bình
TS. Phan Thanh Thảo
Viện Công nghệ Hóa học
TT Nghiên cứu & phát triển dầu khí
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
TP.HCM, Tháng 12/2004
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
****************************
HỒ SƠ ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI TRỌNG ĐIỂM
CẤP VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU SỰ ĂN MÒN CỦA DẦU NGẬM NƯỚC TỪ
MỎ BẠCH HỔ VÀ MỎ RỒNG ĐỐI VỚI ĐƯỜNG ỐNG VÀ

ĐIỀU CHẾ, SỬ DỤNG CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN TRONG
VẬN CHUYỂN DẦU BẠCH HỔ VÀ DẦU RỒNG
Đơn vò chủ trì: Viện Công nghệ Hóa học
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TSKH. LƯU CẨM LỘC
TP.HCM, THÁNG 12/2004
THUYẾT MINH ĐỀ TÀI TRỌNG ĐIỂM
CẤP VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
Phần I: Thông tin chung về đề tài:
1. Tên đề tài:
Nghiên cứu sự ăn mòn của dầu ngậm nước từ mỏ Bạch Hổ và mỏ
Rồng đối với đường ống và điều chế, sử dụng chất ức chế ăn mòn
trong vận chuyển dầu Bạch Hổ và dầu Rồng
2. Mã số:
3. Thời gian thực hiện: Từ tháng 1/2005 đến tháng 12/2006.
4. Cấp quản lý: Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
5. Kinh phí:
Tổng số: 450 triệu đồng
Trong đó, từ ngân sách SNKH: 450 triệu đồng
6. Thuộc chương trình (nếu có): Dầu khí
7. Chủ nhiệm đề tài:
- Họ và tên: Lưu Cẩm Lộc
- Học hàm, học vò: PGS.TSKH
- Chức vụ: Viện trưởng
- Điện thoại: 08-8245195 Fax: 08-8293889
E-mail:
8. Đơn vò chủ trì đề tài: Viện Công Nghệ Hóa Học
- Điện thoại: 08-8245195 Fax: 08-8293889
- Đòa chỉ: 01 Mạc Đónh Chi , Q.01, Tp. HCM
Phần II: Nội dung KHCN của đề tài:
9 9. Mục tiêu của đề tài:

10 1. Tổng quan tài liệu, tìm hiểu nguyên nhân ăn mòn đường ống trong
vận chuyển dầu.
11 2. Xác đònh hàm lượng nước của dầu Bạch Hổ
và Rồng
12 3. Phân tích thành phần hóa học của nước tách
ra khỏi sản phẩm giếng
4. Khảo sát khả năng tách lớp và tạo nhũ tương của dầu Bạch Hổ và dầu
Rồng phụ thuộc vào hàm lượng nước và tính chất vật lý của dầu
5. Kiểm tra hoạt tính ăn mòn của nước tách ra khỏi sản phẩm giếng đối với
thép hợp kim hiện đang được sử dụng làm đường ống dẫn dầu ở xí nghiệp
Vietsopetro.
6. Tổng hợp chất ức chế ăn mòn
7. Thử nghiệm các chất ức chế ăn mòn để đánh giá hiệu quả chống ăn mòn
của chúng khi nước tách ra khỏi dầu.
4
8. Lựa chọn chất ức chế ăn mòn thích hợp cho từng loại dầu và điều kiện sử
dụng tối ưu.
10. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước:
a) Nguyên nhân ăn mòn trong vận chuyển dầu:
n mòn chiến phần quan trọng trong các trường hợp hư hỏng đường ống dẫn dầu.
Một trong những yếu tố quyết đònh khả năng làm việc ổn đònh của ống dẫn dầu dưới biển là
cường độ ăn mòn của chúng.
Từ giếng khoan dầu có chứa nước vỉa với muối hòa tan, khí và khoáng. Trong giai
đoạn đầu khai thác trong các giếng mới thường nhận được dầu không chứa hoặc chứa ít
nước. Theo thời gian độ chứa nước của dầu tăng và trong các giếng cũ độ chứa nước có thể
đạt tới 80-90%. Theo [1] trong vùng mỏ Bạch hổ có những giếng khoan tỷ lệ nước tới 80%
trọng lượng. Khi độ chứa nước của dầu đạt 30% có thể tạo thành nhũ tương đủ bền. Để
tránh tạo nhũ tương bền vững trong khai thác dầu người ta cho thêm chất phá nhũ. Khi có
chất phá nhũ, dầu ngậm 3-5% nước và có hợp chất lưu huỳnh sẽ tạo nhũ tương không bền
và pha nước tách ra, ăn mòn thiết bò tăng lên. Trong quá trình khai thác hàm lượng nước

tăng, còn độ khoáng của nước vỉa giảm, nghóa là tính chất của nước vỉa thay đổi.
Như người ta đã biết bản thân dầu và khí không gây ăn mòn nội. Ăn mòn nội bề mặt
ống dẫn là do tác dụng của các chất ăn mòn chứa trong sản phẩm giếng như nước giếng
khoáng; sản phẩm phản ứng wae¿5Ÿ55Ÿ 5
5
µ bằngŸŸ‚Ÿ"Lí chua ( H
2
W rà CO
2
) … NfØIên cứu ăb Mòn các giếng dầu ở Tây
Siberi các nhà khoa học Nga cho thấy yếu tố quyết đònh không phải là tính ăn mòn của
nước giếng mà do sự tách lớp các pha dầâu, nước. Các hư hỏng đường ống diễn ra trong
vận chuyển dầu nhiễm nước 50-95% và có tốc độ dòng là 0,1-0,9 m/giây. Trong điều kiện
này diễn ra sự phân lớp nước- dầu trong đường ống. Khi phân lớp trên bề mặt phân chia
pha dầu-nước sẽ tạo thành tạo dòng xoáy có khả năng bóc màng carbonat sắt bảo vệ ra
khỏi phần dưới của đường ống. Dẫn tới tạo cặp macro-ganvanic giữa phần kim loại bò bóc
ra và phần bề mặt còn lại của ống dẫn còn được phủ lớp bảo vệ, tạo thành vết rỗ. Vậy, ăn
mòn nội ống dẫn dầu, khí là do việc tách lớp nhũ tương dầu – nước và tạo lớp nước. Nguy
cơ ăn mòn ống dẫn dầu tăng lên khi lượng nước chứa trong dầu tăng.
Trên bề mặt thép tiếp xúc với dầu, thực tế không bò ăn mòn do dầu không phải là
chất điện phân. Do đó khi bề mặt thép tiếp xúc với hỗn hợp nước giếng dầu và dầu thì
phần bề mặt tiếp xúc với nước bò ăn mòn, còn phần bề mặt tiếp xúc với dầu không bò. Ăn
mòn mạnh cũng nhận thấy trong các thiết bò các thiết bò làm việc trong giếng khoan ngập
nước, trong sản phẩm khai thác của nó chứa lượng lớn nước giếng dầu.
Cường độ ăn mòn thiết bò bằng thép phụ thuộc vào pha nào chuyển động trong
giếng- dầu hay nước- phủ bề mặt kim loại tốt hơn. Trong điều kiện bề mặt kim loại bò phủ
dầu tốt hơn thì trên bề mặt kim loại có màng dầu bảo vệ và kim loại không bò ăn mòn. Khi
bề mặt bò phủ nước thì ăn mòn diễn ra rất mạnh. Các yếu tốc cơ bản ảnh hưởng đến hoạt độ
ăn mòn của nước vỉa:
- Độ khoáng tổng;

- Độ axit của nước (pH)
- Nhiệt độ và tốc độ chuyển động của nước so với bề mặt kim loại;
- Tỷ lệ thể tích nước và dầu;
- Hàm lượng khí ăn mòn trong nước ( oxy, hydrosulfur, CO
2
).
Hoạt tính ăn mòn của nước giếng dầu được khai thác cùng với dầu phụ thuộc nhiều
vào hàm lượng khí ăn mòn và tỷ lệ thể tích nước và dầu trong hỗn hợp khai thác hơn là hàm
lượng muối. Cơ chế ăn mòn kích hoạt thép dưới tác dụng của H
2
S liên quan với ăn mòn
anod và catod. Chênh lệch điện thế giữa hai cực đạt tới 0,2-0,3 v, có khả năng tăng ăn
mòn thép. Khi hàm lượng H
2
S

đạt đến 2 mg/l nó tác dụng với thép cacbon và tạo thành
màng sulfua có tính bảo vệ, nhưng tính chất này mất đi khi hàm lượng H
2
S tăng. Cấu trúc
màng sulfua trên bề mặt kim loại có ảnh hưởng mạnh đến tốc độ ăn mòn thép trong nước.
Tính ăn mòn cao của H
2
S và sulfua đòi hỏi phải giảm hàm lượng của chúng trong nước.
Tốc độ ăn mòn diễn ra với khử phân cực hydro được xác đònh bởi độ pH của dung
dòch, nhiệt độ, áp suất riêng phần ( hàm lượng) hydro, bản chất của tạp chất đóng vai trò là
catod, tỷ lệ diện tích catod và anod. Xác suất diễn ra quá trình ăn mòn khử phân cực hydro
giảm khi độ pH tăng. Đối với các kim loại kỹ thuật quan trọng như sắt, khi trong nước
không chứa hydrosulfua, ăn mòn không đáng kể khi pH>5.
Giá trò pH là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn trong môi trường

nước. Trong khoảng pH= 6,5-9,5 tốc độ ăn mòn kim loại hầu như cố đònh và phụ thuộc vào
sự khuyếch tán oxy hòa tan đến bề mặt kim loại. Ở vùng pH thấp tốc độ ăn mòn tăng do
ăn mòn khử phân cực hydro. Khi pH >10 tốc độ ăn mòn thép không đáng kể. Khi pH < 7 ăn
mòn thiết bò đồng đều và sản phẩm tạo thành bò nước rửa trôi. Trong khoảng pH= 7-10 ăn
mòn mang tính cục bộ.
Hàm lượng oxy trong nước vỉa có vai trò quan trọng trong việc quyết đònh tốc độ ăn
mòn thiết bò. Với nồng độ oxy hòa tan 7 mg/l tốc độ tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng oxy
hòa tan. Phản ứng điện khử oxy – quá trình khử phân cực oxy có vai trò quan trọng nhất
6
trong các quá trình ăn mòn. Nó có thể xảy ra với tất cả các kim loại kỹ thuật trong môi
trường trung hòa và kiềm. Tốc độ của quá trình này phụ thuộc vào áp suất riêng phần oxy
trong hệ. Khi loại oxy ra khỏi dung dòch xác suất các quá trình ăn mòn khử phân cực oxy
giảm.
Trong nước vỉa còn chứa chất hoạt động bề mặt – chất phá nhũ được sử dụng để
phá nhũ dầu. Các chất phá nhũ hiện nay được sử dụng là chất hoạt động bề mặt dạng
không ion, tạo tác dụng ưa nước trên bề mặt kim loại, đẩy lớp bảo vệ và tăng cường ăn
mòn.
Nước giếng dầu có thể được phân loại thành hai nhóm chính bicarbonat natri ( pH=
8) và clorua canxi(pH= 4-6). Thành phầân hóa học của nước clorua canxi có hàm lượng ion
Na
+
và Cl
-
cao và có hàm lượng ion Ca
2+
thấp. Thành phần chính của nước bicarbonat natri
là các ion Na
+
, Cl
-

, SO
4
2-
, HCO
3
-
và CO
3
-
. Đặc điểm của nước loại này là có CO
3
2-
và hàm
lượng Ca
2+
không đáng kể.
Phụ thuộc vào hàm lượng ion Ca
2+
và CO
2
hòa tan, nước có khả năng kết tủa
carbonat can xi (CaCO
3
) trên bề mặt hoặc hòa tan nó. Nước có khả năng kết tủa CaCO
3
trên bề mặt ống dẫn tạo màng CaCO
3
, cản trở ăn mòn tiếp diễn. Nếu nước dư CO
2
thì nó

không có khả năng tạo màng bảo vệ này, do đó có khả năng ăn mòn cao. Dư hoặc thiếu
khí CO
2
trong nước được biểu thò qua chỉ số bão hòa . Khi chỉ số bão hòa có giá trò dương
trong nước tạo kết tủa CaCO
3
, còn khi nó âm- nước hòa tan CaCO
3
. Một trong những
phương pháp giảm hoạt tính ăn mòn của nước là xử lý nó nhằm chuyển chỉ số bão hòa từ
âm sang dương, bằng cách thêm hydroxit natri hoặc vôi vào nước. Trong trường hợp nếu
nước có cường độ tạo carbonat canxi cao trên thành ống dẫn, làm tắc ống thì nước cần được
trung hòa.
Khi tăng hàm lượng muối trong nước và trên kim loại không có lớp bảo vệ tốc độ
ăn mòn của thép cacbon và thép không hợp kim tăng do độ dẫn điện của môi trường, ảnh
hưởng của các khí hòa tan, clorua và sulfat tăng. Khi hàm lượng muối trong nước lạnh
không quá 100mg/l trong phần lớn trường hợp ăn mòn không đáng kể. Vấn đề phức tạp hơn
khi hàm lượng muối đạt tới 2000 mg/l hoặc cao hơn. Trong trường hợp này ăn mòn mạnh
không chỉ đối với thép cacbon và không hợp kim, mà cả các vật liệu bền ăn mòn.
Clorua và sulfat tăng khả năng ăn mòn của nước. Tốc độ ăn mòn thép cacbon khi
trong nước chứa clorua ở nhiệt độ 60
o
C tăng đến 2,6g/m
2
.h khi hàm lượng của nó tăng đến
180mg/l . Sản phẩm ăn mòn thép cacbon có tác dụng như lớp bảo vệ khi hàm lượng clorua
là 75 mg/l, nhưng tính bảo vệ của màng carbonat giảm khi hàm lượng ion sulfat cao hơn
100 mg/l. Clorua và sulfat có tác dụng ăn mòn cục bộ trên bề mặt thép.
Một số chất hữu cơ có tính axit làm giảm độ pH của nước dẫn tới làm tăng tốc độ
ăn mòn. Khi có các sản phẩm dầu trong nước sự vận chuyển oxy đến bề kim loại tăng.

Trong thực tế công nghiệp dầu mỏ đồng thời xuất hiện một số cơ chế ăn mòn nhưng
phần lớn phản ứng ăn mòn trong khai thác dầu theo cơ chế điện hóa. Theo nhiều nghiên
cứu ăn mòn điện hóa và ăn mòn carbonat trong đường ống là do có sự tách lớp nhũ tương
dầu và tạo lớp nước tự do. Trong nhiều quá trình ăn mòn vẫn phát triển mặc dù đã sử dụng
chất ức chế. Trong các nghiên cứu đã cho thấy có sự ăn mòn cục bộ ở phần dưới của ống
dẫn dầu, khí và nước.
b) Các phương pháp chống ăn mòn:
Từ các nghiên cứu về quá trình ăn mòn có thể có các phương pháp chống ăn mòn sau:
- tác động lên kim loại;
- tác động lên môi trường ăn mòn;
7
- cách ly kim loại với môi trường;
- bảo vệ catod;
- thay kim loại bằng các chất phi kim loại.
Nhóm thứ nhất liên quan với quá trình chế tạo kim loại và tạo hợp kim cho kim loại, xử
lý nhiệt và cơ. Để thép bền ăn mòn tạo hợp kim với niken, crom, và đôi khi thêm phụ gia
platin, palady, bạc hoặc đồng. Tạo hợp kim bền ăn mòn thép được ứng dụng hạn chế do chi
phí cao.
Hiện nay phương pháp chính chống ăn mòn nội đường ống là sử dụng các chất ức chế
ăn mòn và phủ lớp vật liệu bền ăn mòn bên trong đường ống. Cách ly kim loại nhờ lớp bảo
vệ là phương pháp được ứng dụng rộng rãi nhất để chống ăn mòn. Đối tượng bảo vệ chống
ăn mòn theo phương pháp này là các bể chứa, hệ thống ống dẫn, thiết bò ngầm và giếng
khoan. Các chất phủ được sử dụng là bitum, nhựa epoxy, emal, sơn và polymer. Phương
pháp này được sử dụng rộng rãi nhưng chúng vẫn không đáp ứng tính bền ăn mòn ở điều
kiện nhiệt độ cao, không sử dụng lâu dài nên đòi hỏi phải thay thế bằng các ống dẫn mới,
làm tăng chi phí. Do đó, trên thực tế phương pháp bảo vệ bằng chất ức chế được sử dụng
hiệu quả hơn.
Để tăng độ chống ăn mòn của thiết bò cần tiến hành các phương pháp chống ăn mòn
như trung hòa và ức chế môi trường. Trung hòa môi trường nên tiến hành sau giai đoạn xử
lý axit giếng dầu.

Phương pháp chống ăn mòn bằng chất ức chế có thể ứng dụng trong bất cứ giai đoạn xử
lý nào và đưa chất ức chế vào môi trường ăn mòn ở bất kỳ vò trí mong muốn nào mà
không làm thay đổi quá trình công nghệ khai thác, vận chuyển và chế biến dầu.
Cơ chế tác động của chất ức chế là thay đổi tốc độ phản ứng điện hóa. Theo cấu tạo
hóa học chất ức chế ăn mòn là hợp chất cao phân tử có tính hoạt độ bề mặt rõ ràng. Khi bề
mặt kim loại tiếp xúc với môi trường ăn mòn chất ức chế sẽ hấp phụ trên bề mặt, tạo
màng bảo vệ, làm giảm tốc độ các quá trình ăn mòn điện hóa. Các chất chứa nitơ- đồng
đẳng muối amoni tứ cấp và imidazolin thuộc nhóm chất hoạt động bề mặt cation có tác
dụng bảo vệ cao nhất. Do tạo thành màng bảo vệ nên chúng làm cho bề mặt kim loại có
tính kỵ nước, nên nước khó tiếp cận được.
Ở Nga và các nước khác hiện nay đang sử dụng các chất ức chế ăn mòn cho công
nghiệp dầu sau: cationat 7 – là diamin alyphatic; ИКБ-2 – là muối imidozolin tứ cấp;
catapin A- muối amoniun tứ cấp của xăng piridin…Các chất ức chế chống ăn mòn của
hydrosulfua là И-1-А, chống ăn mòn nước giếng dầu – ИКБ2 và ИКБ4, chống ăn mòn của
CO
2
– ИКСГ-1. Hiệu quả chống ăn mòn của các chất ức chế này đạt tới 92-98%.
Tuy nhiên, việc lựa chọn chất ức chế là khâu quan trọng và phức tạp vì có chất ức chế
có hiệu quả bảo vệ cao cho sản phẩm của giếng này nhưng có hiệu quả kém cho giếng
khác. Mặt khác chất ức chế ăn mòn có thể bò phân huỷ hoặc polymer hóa tạo thành các
chất nhớt, dính làm tắc hệ. Chất ức chế cũng gây ra các vấn đề như tạo bọt và tạo nhũ
trong vùng tiếp xúc khí với dầu. Do đó, để ứng dụng chất ức chế ăn mòn vào thực tế cần
nghiên cứu lựa chọn chất ức chế phù hợp với từng loại dầu và xác đònh được hàm lượng tối
ưu của chúng cần đưa vào dầu.
c) Chất ức chế ăn mòn
Chất ức chế làm chậm quá trình ăn mòn bằng cách:
- Làm gia tăng đặc tính phân cực anod hay catod.
- Làm giảm quá trình chuyển động hay khuyếch tán của các ion đến bề mặt kim loại.
- Làm gia tăng điện trở của bề mặt kim loại.
Chất ức chế ăn mòn được phân loại như sau:

8
- Chất ức chế thụ động: làm thụ động hóa bề mặt của kim loại. Có hai loại ức chế ăn
mòn thụ động:
o Oxi hóa anion, như cromate, nitrite, nitrate, … có khả năng làm thụ động thép
khi không có mặt oxy.
o Các ion không oxi hóa như phosphate, tungstate, molybdate,… thì cần có oxy
để thụ động thép.
Những chất ức chế trên làm việc rất hiệu quả và được sử dụng rộng rãi trong hệ thống
làm lạnh và tuần hoàn của động cơ đốt trong, tháp làm lạnh.
- Chất ức chế catod: làm chậm phản ứng catod hay kết tủa lựa chọn để làm tăng và giới
hạn quá trình khuyếch tán của các ion có thể khử tới được bề mặt. Chất ức chế catod
hoạt động theo 3 cơ chế sau:
o Đầu độc catod: Các ion As
3+
, Sb
5+
, Se
4+
, Te
4+
, S, CN có khả năng ngăn ngừa
sự hình thành khí H
2
từ nguyên tử Hydro nên được gọi là chất đầu độc catod .
o Kết tủa catod: một số ion như Ca, Zn, Mg có thể bò kết tủa dưới dạng oxit tạo
thành một lớp bảo vệ trên kim loại.
o Chất loại oxy: ức chế ăn mòn bằng cách ngăn ngừa quá trình khử phân cực
gây ra bởi oxy. Nguyên tắc của cơ chế này là các ion sulfite hay bisulfite
phản ứng với oxy hòa tan tạo thành dạng sulfate giúp làm giảm quá trình ăn
mòn. Na

2
SO
3
được sử dụng rộng rãi nhất. Đây là phản ứng oxy hóa khử nên
cần xúc tác Co hay Ni.
- Chất ức chế hữu cơ: thường được tạo dưới dạng một lớp bảo vệ kim loại bằng cách
hình thành một lớp film kỵ nước trên kim loại. Hiệu quả làm việc của chất ức chế loại
này phụ thuộc vào thành phần hóa học, cấu trúc phân tử, và tính ái lực với bề mặt kim
loại. Khả năng bò hấp thụ của chất ức chế hữu cơ phụ thuộc vào điện tích ion của chất
ức chế và điện tích của bề mặt. Chất ức chế cation như các amines, hay chất ức chế
anion như các sulfonates sẽ được hấp thụ ưu tiên phụ thuộc vào kim loại tích điện âm
hay dương.
- Chất ức chế kết tủa: tạo thành dạng film trên bề mặt kim loại, làm nghẽn các tâm
anod và catod. Silicate và photphate được xếp vào loại chất ức chế này.
- Chất ức chế ăn mòn bay hơi: là những hợp chất được vận chuyển từ một môi trường
khí đến các tâm ăn mòn bằng quá trình bay hơi.
Chất ức chế cũng có thể được chia thành 2 nhóm lớn: vô cơ và hữu cơ.
 Chất ức chế vô cơ gồm:
Cromat ( Na
2
Cr
2
O
7
, K
2
Cr
2
O
7

, K
2
CrO
4
, Li
2
CrO
4
, (NH
4
)
2
CrO), có khả năng chống ăn
mòn cao cho thép, đồng thau, đồng, nhôm trong môi trường nước , nhưng không chống
ăn mòn cho kẽm. Hiệu quả cao, giá thành thấp nên khả năng áp dụng của của cromat
cao, nhưng nó có độ độc cao.
Vonadat, vonframat, molibdat (NaVO
3
, Na
2
VO
4
, Na
2
WO
4
, Na
2
Mo
2

O
7
, và các chất
khác) có khả năng ức chế ăn mòn thép cácbon và thép không rỉ trong môi trường nước,
nhưng molibdat natri tăng ăn mòn đồng thau. Chất ức chế này ít độc hơn so với cromat
và giảm đóng cặn.
Nitrit ( NaNO
2
, KNO
2
)- là các chất ức chế ăn mòn hiệu quả cho thép trong dung dòch
muối.
Phospat gồm meta-, orto-, polyphosphat natri có hiệu quả ức chế kém cromat và
nitrit, nhưng chúng không độc và chống tạo cặn. Do có giá thành thấp, không độc và
kìm hãm ăn mòn bề mặt nên polyphosphat được sử dụng rộng rãi để ức chế ăn mòn
9
cho thép, đồng, kẽm, đồng thau. Meta- và ortophosphat chỉ ức chế ăn mòn cho thép
cacbon.
Silicat natri (nNa
2
O.mSiO
2
) chống ăn mòn thép cácbon, đồng, nhôm và đồng thau đã
mạ kẽm. Silicat vơí modul 2-3,5 có hiệu quả nhất .
 Chất ức chế hữu cơ
Chất ức chế hữu cơ quan trọng nhất là hợp chất chứa nitơ, trong đó có polycrilamid,
etyl- hoặc dimetylamoni phosphat, etyldiamintetraacetat natri, hợp chất của nó với
phenol phosphat natri thế ba lần, ure và các hợp chất khác.
Chất ức chế hợp chất chứa nitơ được sử dụng ở Nga là ИКБ-4 “В”, ИКБ-8, ИКБ-6-2
“3”. Chúng là các chất hoạt động bề mặt cao phân tử cation hoạt tính. ИКБ-4 “В” và

ИКБ-8 ứng dụng trong môi trường nước trung hòa chứa muối hòa tan và oxy. ИКБ-6-2
“3” – trong môi trường nước chứa muối hòa tan và khí ăn mòn như CO
2
, oxy và
hydrosulfua. Chất ức chế loại này có tác dụng rửa, hiệu quả bảo vệ đạt 70-90%, phát
triển sinh học giảm 2-3 lần
Chất ức chế hợp chất nitơ như И-30Д, КПИ-5, КПИ-5/1 được quan tâm. Chất ức chế И-
30Д ứng dụng cho môi trường khoáng yếu có chứa hydrosulfua, CO
2
, oxy. Chất ức chế
КПИ-5, КПИ-5/1 thuận lợi khi ứng dụng trong môi trường trung hòa. Thêm 0,43-0,9
mg/l chất ức chế này sẽ mất hoàn toàn ăn mòn thép ở nhiệt độ 20-100
o
C. Chất ức chế
hệ КПИ có hiệu quả tác dụng lâu dài và có thể được ứng dụng trong hệ tuần hoàn
nước kín. Để bảo vệ kim loại đen trong môi trường nước có chứa sản phẩm dầu, nên sử
dụng amin arilstearyl, hỗn hợp axit dicacbon C
21
với hợp chất mono- hoặc dialkanoamid
và các hợp chất khác với nồng độ 25-100 mg/l.
Để bảo vệ thép, đồng thau, đồng, nhôm trong nước nhạt và nước biển sử dụng
benzocriazol cacboxyl.
Trong công nghiệp ở Nga người ta sử dụng các chất ức chế hữu cơ như ИК-40, ИКН-
4ВМ, МКАР-1, И-4Д và một số chất khác để chống ăn mòn thiết bò công nghiệp dầu
khí bò nước giếng dầu ăn mòn.
Tóm lại, đánh giá nguy cơ ăn mòn, nghiên cứu biện pháp bảo vệ đường ống trong
quá trình khai thác, vận chuyển khỏi ăn mòn là vấn đề cấp bách. Để thực hiện nhiệm
vụ này cần phân tích các nguyên nhân gây ăn mòn và nghiên cứu các biện pháp khắc
phục.
11 11. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:

- Thu thập tài liệu về nguyên nhân ăn mòn trong khai thác và vận chuyển dầu,
các biện pháp hạn chế ăn mòn, các phương pháp tổng hợp chất ức chế ăn mòn
của nước vỉa đối với thép.
- Mẫu dầu: mẫu của mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng
- Xác đònh hàm lượng nước trong dầu theo tiêu chuẩn ANSI/ASTM D96 – 73 :
nước và sediment trong dầu thô
- Đánh giá khả năng tạo nhũ và tách nước : được tiến hành theo ASTM D1401-
67 “ Emulsion Chacteritic Of Petroleum Oil And Synthetic Fuilds”.
- Phân tích thành phần hoá học của nước tách ra từ sản phẩm giếng :
• Phân tích các chỉ tiêu :Hàm lượng muối, hàm lượng các ion vô cơ đa
lượng: Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
, Na
+
…., Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3
-
…., độ pH, độ oxi hóa, hàm
10
lượng oxy hòa tan, độ acid, độ kiềm, hàm lượng các chất các hợp chất nitơ:
muối amoni nitrat, nitri…, xác đònh hàm lượng oxitcacbon ăn mòn, hàm

lượng H
2
S
• Phương pháp phân tích:
 Hàm lượng muối : Xác đònh độ muối phi cacbonat bằng phương pháp
trao đổi ion
 Hàm lượng các ion vô cơ đa lượng : Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
, Na
+
…., Cl
-
, SO
4
2-
,
NO
3
-
….bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS) và các phương pháp
khác như:
+ Xác đònh canxi, magiê bằng phương pháp chuẩn độ
+ Xác đònh hàm lượng Natri và Kali theo phương pháp quang kế
ngọn lửa
+ Xác đònh ion clo (Cl
-

) bằng phương pháp thể tích theo More.
+ Xác đònh ion sulfat (SO
4
2-
) bằng phương pháp so màu
 Xác đònh độ pH của nước bằng pH kế.
 Xác đònh khả năng oxi hóa bằng phương pháp chuẩn.
 Xác đònh hàm lượng oxi hòa tan bằng phương pháp dùng chất chỉ thò
Indigo Carmine
 Độ axit, độ kiềm bằng phương pháp chuẩn độ
 Để xác đònh hàm lượng các chất các hợp chất nitơ: muối amoni nitrat,
nitric…dùng phương pháp so màu.
 Xác đònh hàm lượng oxitcacbon ăn mòn (CO
2
) bằng phương pháp
chuẩn độ của Renhicop
 Xác đònh trọng lượng riêng và độ nhớt của dầu theo phương pháp theo
ASTM
- Kiểm tra độ ăn mòn : chọn phương pháp thử nghiệm hoạt tính ăn mòn nước
giếng dầu theo phương pháp trọng lượng G3-72 ASTM ( hoặc ASTM G
7981), phương pháp ứng suất ăn mòn ASTM G44-75 và đánh giá ăn mòn rỗ
theo ANSI/ASTM G46-72 . Nhận diện và kiểm tra các điểm ăn mòn bằng
phương pháp:
 Bằng mắt thường (chụp ảnh điểm ăn mòn, sau đó so sánh).
 Giảm khối lượng.
 Kính hiển vi.
- Chọn chất ức chế ăn mòn phù hợp và xác đònh hàm lượng chất ức chế ăn
mòn tối ưu: bằng phương pháp tối ưu hóa thực nghiệm và sử dụng phần mềm
để lựa chọn điều kiện tối ưu trong phòng thí nghiệm
12. Những nội dung nghiên cứu:

- Năm 2005. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
a) Phân tích hàm lượng nước của dầu Bạch Hổ và Rồng
b) Phân tích thành phần hóa học của nước tách ra khỏi sản phẩm giếng
11
c) Khảo sát khả năng tách lớp và tạo nhũ tương của dầu Bạch Hổ và dầu Rồng
phụ thuộc vào hàm lượng nước, khi hàm lượng nước thay đổi từ 5 đến 80%
d) Phân tích một số tính chất vật lý của dầu và thành phần dầu Bạch Hổ và dầu
Rồng.
e) Kiểm tra hoạt tính ăn mòn của nước tách ra khỏi sản phẩm giếng đối với thép
hợp kim hiện đang được sử dụng làm đường ống dẫn dầu ở xí nghiệp
Vietsopetro trong phòng thí nghiệm.
f) Tổng hợp chất ức chế ăn mòn.
g) Thử nghiệm các chất ức chế ăn mòn để đánh giá hiệu quả chống ăn mòn của
chúng trong nước tách ra khỏi dầu.
h) Nghiên cứu tính tạo bọt và tạo nhũ trong dầu của chất ức chế.
Năm 2006: Thử nghiệm chất ức chế ăn mòn
a) Xác đònh hàm lượng tối ưu của chất ức chế ăn mòn cho từng lọai dầu và với
hàm lượng nước khác nhau.
b) Lựa chọn chất ức chế ăn mòn thích hợp cho từng loại dầu và điều kiện sử
dụng tối ưu.
c) Chế tạo 100 lit chất ức chế ăn mòn tốt nhất cho từng lọai dầu.
d) Ký hợp đồng thử nghiệm với Công ty liên doanh dầu khí Vietsov.
e) Viết báo cáo và chuẩn bò nghiệm thu.
13. Hợp tác quốc tế thực hiện đề tài:
Phối hợp nghiên cứu và thử nghiệm cùng các cán bộ kỹ thuật của Công ty
Liên doanh dầu khí VietSovpetro.
12
14. Tiến độ thực hiện đề tài:
Thời
gian

Nội dung công việc Sản phẩm Người thực hiện
chính
Tháng
01-
3/2005
- Thu thập tài liệu về
nguyên nhân ăn mòn trong
khai thác và vận chuyển
dầu, các biện pháp hạn chế
ăn mòn, các phương pháp
tổng hợp chất ức chế ăn mòn
của nước vỉa đối với thép.
- Lấy mẫu dầu mỏ Bạch Hổ
và mỏ Rồng;
- Chuẩn bò mẫu thép dùng
cho ống dẫn dầu Việt Nam
- Tổng quan tài liệu
- 2 mẫu dầu
- Mẫu thép
Lưu Cẩm Lộc
Nguyễn Thò Dung
Nguyễn Mạnh Huấn
Nguyễn Duy Bình
Nguyễn Hữu Huy
Phúc
Tháng
03-08 /
2005
- Phân tích hàm lượng nước
của dầu Bạch Hổ và Rồng

- Phân tích thành phần hóa
học của nước tách ra khỏi
sản phẩm giếng
- Khảo sát khả năng tách lớp
và tạo nhũ tương của dầu
Bạch Hổ và dầu Rồng phụ
thuộc vào hàm lượng nước,
khi hàm lượng nước thay đổi
từ 5 đến 80%.
- Phân tích một số tính chất
vật lý của dầu và thành
phần dầu Bạch Hổ và dầu
tho.â
- Hàm lượng nước của mẫu
dầu Bạch Hổ và Rồng.
- Bảng tổng hợp thành
phần hóa học của nước
tách ra khỏi sản phẩm
giếng.
- Bảng tính chất và thành
phần dầu Bạch Hổ và dầu
Rồng
- Khả năng phân lớp nước
của từng lọai dầu
Nguyễn Thò Kim
Dung
Đặng Thò Ngọc Yến
Nguyễn Duy Bình
Nguyễn Hoàng
Tuấn Dũng

Đào Thanh Hùng
Tháng
07- 09
/2005
- Kiểm tra hoạt tính ăn mòn
của nước tách ra khỏi sản
phẩm giếng đối với thép hợp
kim hiện đang được sử dụng
làm đường ống dẫn dầu ở xí
nghiệp Vietsopetro.
Tính ăn mòn của từng lọai
dầu
Nguyễn Duy Bình
Bùi Thanh Hương
Nguyễn Hữu Huy
Phúc
Nguyễn Duy Bình
Tháng
07-10
/2005
Tổng hợp chất ức chế ăn
mòn
Tổng hợp 5 mẫu chất ức
chế ăn mòn
Phan Thanh Thảo
Đào Thanh Hùng
Nguyễn Hữu Huy
Phúc
Nguyễn Duy Bình
Từ

tháng
08-12 /
2005
Thử nghiệm các chất ức chế
ăn mòn để đánh giá hiệu
quả chống ăn mòn của
chúng trong nước tách ra
Đánh giá hiệu quả ức chế
ăn mòn của các chất ức
chế, so sánh với chất ức
chế hiện đang sử dụng ở
Nguyễn Hữu Duy
Phúc
Nguyễn Mạnh Huấn
Nguyễn Duy Bình
13
khỏi dầu.
Nghiên cứu tính tạo bọt và
tạo nhũ trong dầu của chất
ức chế.
Vietsovpetro.
Lựa chọn chất ức chế thích
hợp cho từng lọai dầu
Hòang Tiến Cường
Tháng
01-
06 /
2005
Xác đònh hàm lượng tối ưu
của chất ức chế ăn mòn cho

từng lọai dầu và với hàm
lượng nước khác nhau.
Lựa chọn liều lượng chất
ức chế tối ưu cho từng lọai
dầu chứa hàm lượng nước
khác nhau.
Nguyễn Hữu Huy
Phúc
Nguyễn Mạnh Huấn
Nguyễn Duy Bình
Tháng
07-08
/2005
Chế tạo 100 lit chất ức chế
ăn mòn tốt nhất cho từng
lọai dầu.
2-3 chất ức chế, mỗi lọai
100 lit
Nguyễn Hữu Huy
Phúc
Nguyễn Duy Bình
Nguyễn Hòang
Tuấn Dũng
09-11
/2005
Ký hợp đồng thử nghiệm với
Công ty liên doanh dầu khí
Vietsov.
Đánh giá hiệu quả sử dụng
chất ức chế và khả năng

ứng dng của chúng
Lưu Cẩm Lộc
Nguyễn Hữu Huy
Phúc
Và các cộng tác
viên của VietSov
12
/2005
Viết báo cáo và chuẩn bò
nghiệm thu.
Bản báo cáo nghiệm thu
đề tài
Lưu Cẩm Lộc
Đặng Thò Ngọc Yến
Phần III: Kết quả của đề tài:
15. Dạng kết quả dự kiến của đề tài:
- Bản báo cáo hàm lượng nước, thành phần hóa học của nước tách ra khỏi dầu Bạch Hổ
và Rồng.
- Kết luận khả năng tách lớp và tạo nhũ tương của dầu Bạch Hổ và dầu Rồng phụ thuộc
vào hàm lượng nước, khi hàm lượng nước thay đổi từ 5 đến 80%
- Kết quả nghiên cứu khả năng ăn mòn của nước tách ra khỏi dầu Bạch Hổ và Rồng.
- Các mẫu chất ức chế ăn mòn mỗi lọai 100 lit.
- Bài báo khoa học
16. Yêu cầu khoa học đối với sản phẩm tạo ra:
TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học
1 Hàm lượng nước, thành phần hóa
học của nước tách ra khỏi dầu
Bạch Hổ và Rồng.
Đầy đủ số liệu để có thể phân tích và đánh
giá yếu tố ảnh hưởng đến khả năng ăn mòn

của nước vỉa.
2 Khả năng tách lớp và tạo nhũ
tương của dầu Bạch Hổ và dầu
Rồng phụ thuộc vào hàm lượng
nước, khi hàm lượng nước thay đổi
từ 5 đến 80%
Cảnh báo khả năng tách lớp nước trong vận
chuyển dầu Bạch Hổ và dầu Rồng
3 Bảng phân tích khả năng ăn mòn
của nước tách ra khỏi dầu Bạch
Hổ và Rồng
Phục vụ cho việc tìm kiếm biện pháp hạn chế
ăn mòn nội đối với từng lọai dầu
14
4 Các mẫu chất ức chế ăn mòn 2-3 mẫu chất ức chế ăn mòn, mỗi mẫu 100 lit
đủ để thử nghiệm ở Vietsovpetro
5 1-3 Bài báo khoa học Đăng tải trong tạp chí khoa học chuyên ngành
6 Đào tạo:
1 NCS
3 CH
NCS thực hiện theo hướng đề tài
03 HVCH bảo vệ xong luận văn
17. Yêu cầu kỹ thuật, chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm của đề tài thuộc hướng
phát triển công nghệ:
TT Tên sản phẩm Yêu cầu kỹ thuật, công nghệ, kinh tế
1 Các chất ức chế ăn mòn cho
dầu Bạch Hổ và dầu Rồng
Ứng dụng được trong vận chuyển dầu
Bạch Hổ và dầu Rồng, có chất lượng
tương đương với chất ức chế ngoại nhập

hiện đang được sử dụng.
18. Khả năng và phương thức ứng dụng kết quả đề tài:
Trong quá trình khai thác và vận chuyển dầu và khí xuất hiện vấn đề ăn mòn nội bề
mặt đường ống và thiết bò. Thực tế cho thấy ăên mòn chiến phần quan trọng trong các trường
hợp hư hỏng đường ống dẫn dầu. Để giảm thiểu nguy hiểm trong vận hành do đường ống
hoặc thiết bò bò ăn mòn và tăng tuổi thọ sử dụng cho hệ thống vận chuyển dầu khí cần làm
sáng tỏ nguyên nhân gây ăn mòn và tìm biện pháp hữu hiệu hạn chế nó. Giải quyết bài
toán về nguyên nhân gây nên ăn mòn trong đường ống dẫn dầu khí và thiết bò và tìm ra
được biện pháp xử lý có tính ứng dụng thực tế cao, đây là một vấn đề trọng tâm của ngành
Dầu khí Việt Nam. Tuy nhiên hiệu quả sử dụng các chất ức chế ăn mòn trong từng trường
hợp và cho từng lọai dầu rất khác nhau. Hiện nay khai thác dầu ở nước ta tập trung chính ở
bồn trũng Cửu Long trong đó chủ yếu là dầu mỏ Bạch Hổ và Rồng. Vì vậy kết quả nghiên
cứu cho phép đánh giá được đặc điểm, thành phần của nước tách ra từ các dầu trên, tạo cơ
sở để lựa chọn chất ức chế phù hợp, sử dụng chúng một cách hiệu quả và kinh tế. Hiện nay
các chất ức chế ăn mòn có nhu cầu sử dụng rất cao và đều được nhập khẩu do đó sản phẩm
của đề tài có thể sử dụng thay thế hóa phẩm nhập ngoại, tiết kiệm ngọai tệ, đồng thời tạo
thế chủ động trong vấn đề cung ứng hóa phẩm cho ngành khai thác, vận chuyển dầu.
19. Các tác động khác của kết quả đề tài:
+ Cơ sở dữ liệu chủ yếu cho 3 luận văn cao học và 1 luận án tiến só
Phần IV: Các tổ chức và cá nhân tham gia thực hiện đề tài:
20. Hoạt động của các tổ chức phối hợp thực hiện đề tài:
12 Đơn vò phối hợp thực hiện đề tài:
13 - TT Nghiên cứu và phát triển dầu khí, Tổng Công ty dầu khí Việt Nam ( Phân tích dầu)
14 - Công ty liên doanh Dầu khí VietSovpetro ( cung cấp mẫu dầu, thép, hóa pẩhm đang sử
dụng, thử nghiệm chất ức chế ăn mòn)
15
21. Liên kết với sản xuất, đời sống hoặc đòa chỉ ứng dụng của các kết quả đề tài:
Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam, Công ty liên doanh Dầu khí VietSovpetro.
22. Danh sách những cán bộ thực hiện đề tài:
ST

T
Họ và tên Cơ quan công tác Trách nhiệm trong đề tài Số
thán
g làm
việc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Lưu Cẩm Lộc
Nguyễn Thò Dung
Trần Thanh Phương
Nguyễn Thò Kim
Dung
Bùi Thanh Hương
Đào Thanh Hùng
Đặng Thò Ngọc Yến
Nguyễn Hoàng
Tuấn Dũng
Hoàng Tiến Cường
Nguyễn Hữu Huy

Phúc
Nguyễn Mạnh Huấn
Nguyễn Duy Bình
Phan Thanh Thảo
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
TT Nghiên cứu & phát
triển dầu khí
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Viện Công nghệ Hóa học
Chủ nhiệm, điều hành chung, viết
báo cáo
N/c phản ứng ăn mòn
Phân tích mẫu dầu thô Bạch Hổ
và Rồng
Phân tích mẫu nước vỉa và dầu
Phân tích mẫu nước vỉa và dầu
Nghiên cứu ăn mòn
Phân tích mẫu nước vỉa và dầu
Chuẩn bò thiết bò nghiên cứu và
hóa chất
Chuẩn bò thiết bò và hóa chất

Nghiên cứu ăn mòn và điều chế
chất ức chế ăn mòn
-nt-
-nt-
Điều chế chất ức chế ăn mòn
24
4
4
20
6
4
6
6
24
24
24
10
Phần V: Kinh phí thực hiện đề tài:
23. Kinh phí đề tài phân theo các khoản chi: (tổng số, trong đó thuê khoán chuyên
môn, nguyên vật liệu…, thiết bò máy móc chuyên dùng, xây dựng-sửa chữa nhỏ, chi khác)
Tổng kinh phí thực hiện đề tài: 450 triệu
Trong đó:
+ Thuê khoán chuyên môn: 150 triệu
+ Nguyên vật liệu: 260 triệu
+ Thiết bò máy móc: 25 triệu
+ Chi khác: 15 triệu
16
24. Dự toán kinh phí từng năm theo mục lục ngân sách:
Đơn vò tính: Triệu đồng
Mục Nội dung chi Năm Năm Tổng Tỷ lệ, %

113 Công tác phí
Đòa điểm đi công tác: Hà Nội
Số người đi: 02
Thời gian tổng cộng: 10 ngày
5 5 10 2,2
114 Chi phí thuê mướn
Chi tiết
Thuê phương tiện vận chuyển:
Thuê thiết bò:
Thuê chuyên gia:
Thuê lao động trong nước
Thuê khác:
80
80
70
70
150
150
33,3
119 Chi phí nghiệp vụ chuyên môn:
Chi tiết:
Vật tư:
Trang thiết bò (không là TSCĐ)
Chi thanh toán hợp đồng với bên ngoài:
Chi phí khác:
143
130
13
142
130

12
285
260
25
63,3
145 Mua sắm tài sản CĐ dùng cho chuyên
môn
134 Chi khác (quản lý phí, hội thảo, hội
nghò, in ấn, tài liệu,…)
2 3 5 1,2
CỘNG 230 220 450 100
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2004
Thủ trưởng đơn vò chủ trì, Chủ nhiệm đề tài
LƯU CẨM LỘC
17
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Văn Vạn, Hoàng Văn Thắm, Lê Thò Kim, Trần Văn Toại. Nghiên cứu chống ăn
mòn bên trong hệ thống khai thác dẩu mỏ Bạch Hổ. Hội thảo lần thứ nhất “Môi trường
nhiệt đới Việt nam với vấn đề ăn mòn và bảo vệ kim loại”, tr. 69
2. ANSI/ASTM D96 – 73 : nước và sediment trong dầu thô
3. ASTM D 95, ASTM D 473, ASTM D 270, ASTM D 362
4. ASTM D1401-67 “ Emulsion Chacteritic Of Petroleum Oil And Synthetic Fuilds”.
5. G31-72ASTM : Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of
Metal.ASTM G7981
6. Lấy mẫu nước theo ASTM D 888-66.
7. Xác đònh hàm lượng oxi hòa tan (dưới 1 ppm) theo phương pháp Dead stop End Point
(ASTM D888-86) hay Potentiometric End Point.
8. NACE Standard TMO 194 – 94 “Fiel Monitoring of Bacterial Grown in Oilfield
Systems” – Standard method.
9. Nuôi cấy vi sinh theo Standard API RP-39, NACE Standard TMO 194 94.

10. Thử nghiệm mẫu hóa chất diệt khuẩn theo tiêu chuẩn API RP-38 “ API Recommended
Practice for Biological Analysis of Subsurface Injection water”
11. Б. В. Белян, В.Н. Эрих// Технический анализ нефтепродуктов и газа. Л. “Х
и м и я” 1975
12. Т. А. Бурдынь, Ю. Б. Закс // Химия нефти, газа и платовых вод. М. “Недра”,
1975
13. Г. С. Лутошкин// Сбоp и поготовка нефти, газа и воды. М. “Недра”, 1974
14. Н. Ф. Возная// Химия воды и микробиолoгия. М. “Высшая школa”, 1979
15. 14.А. М. Сухотина, Ю. И. Арчакова.// Нефтеперерабатывающая
промышленность. Коррозионная стойкость оборудования химических
производств. Л. “Химия”, 1990
16. Nghiên cứu vi sinh vật phục vụ khai thác, chế biến, sử dụng dầu mỏ và các sản phẩm
dầu mỏ. Đề tài nghiên cứ cấp nhà nước. Cơ quan chủ trì: Trung tâm nghiên cứ vi sinh
vật, Trung tâm KHTN & CN quốc gia, Chủ nhiệm: PGS.PTS. Lý Kim Bảng, 1990
17. Vũ Đình Huy, Nguyễn Thò Phương Thoa, Trần Mai Hân. Nghiên cứu sự ăn mòn cần
khoan, ống chống trong dung dòch khoan, trong nước biển, nước giếng, nước vỉa và nước
tách từ dầu thô. “Môi trường nhiệt đới Việt nam với vấn đề ăn mòn và bảo vệ kim
loại”, tr. 83
18. Нгуен Тxук Кханг. Разработка технологии транспорта нефти, исключающей
расслоения эмульсий с целью повышения надежности эксплуатации
нефтепроводов на шельфе Вьетнама . Luận án tiến só, Moscow, 2000
18
TÓM TẮT HOẠT ĐỘNG KH&CN
CỦA ĐƠN VỊ ĐĂNG KÝ CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI
1. Tên đơn vò: Viện Công Nghệ Hóa Học
Viện được thành lập năm 1993 trên cơ sở Viện Hóa học TP Hồ Chí Minh theo Nghò đònh
24/CP ngày 02/05/1993 của Chính phủ và Quyết đònh số 90/KHCNQG-QĐ ngày
01/07/1993 của Trung tâm KHTN & CNQG.
Điện thoại: 08-8293889 Fax: 08-8293889
2. Chức năng, nhiệm vụ của đơn vò:

 Nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng trong lónh vực hóa học, công nghệ hóa
học và xử lý môi trường (xử lý nước cấp, nước thải, chất thải rắn, khí cấp, khí thải)
 Đào tạo sau đại học theo các chuyên ngành hóa học và công nghệ hóa học
 Tư vấn, chuyển giao công nghệ trong lónh vực sản xuất hóa chất, chế biến thực phẩm,
dược phẩm, xử lý môi trường. . .
 Thiết kế – chế tạo – lắp đặt các thiết bò trong lónh vực sản xuất hóa chất, chế biến
3. Số cán bộ nghiên cứu hiện có liên quan đến đề tài tuyển chọn: 10
4. Thành tựu nghiên cứu của đơn vò trong 5 năm gần nhất liên quan đến đề tài:
 Viện đã chủ trì và thực hiện 1 nhiệm vụ điều tra cơ bản cấp nhà nước, 20 đề tài cấp
Nhà nước, 3 dự án và 25 đề tài cấp trung tâm KHTN&CNQG, 12 đề tài cấp thành
phố, 30 đề tài cấp cơ sở.
 Viện nhận được 3 giải thưởng VIFOTEC, 8 giải thưởng sáng tạo khoa học công nghệ
cấp Quốc gia và nhiều giải thưởng cấp đòa phương.
 Viện được cấp 5 bằng sáng chế.
Một số đề tài KHCN đã được nghiệm thu trong 5 năm gần đây:
1) Nghiên cứu xúc tác cho các phản ứng crackinh, reforming và hydro hóa ( ĐT Nhà nước
KC-06-18), 1996
2) Chương trình Hóa dầu ( cấp TT, 1996)
3) Nghiên cứu chế biến condensat dầu mỏ Việt Nam ( Cơ sở, 1997)
4) Nghiên cứu tính chất xúc tác và một số phản ứng hóa dầu ( NC cơ bản , 2000)
5) Nghiên cứu hiệu quả sử dụng khí thiên nhiên trong thực tế ( ĐT cơ sở, 2000)
6) Thiết kế nhà máy chế biến khí để thu hồi LPG 1,5 tỷ m
3
/măm ( Cơ sở, 2001)
7) Mối quan hệ giữa thành phần, tính chất hóa lý của các hệ xúc tác kim loại và oxit kim
loại và động học phản ứng dehydro hóa và oxy hóa (NC cơ bản, 2003)
8) Nghiên cứu xúc tác cho quá trình dehydro hóa và thơm hóa cho các parafin nhẹ từ khí
Việt Nam ( Cấp TT, 2003)
9) Nghiên cứu điều chế và sử dụng chất oxy nhả chậm và các hoạt chất điều hòa sinh
trưởng làm tăng khả năng chòu úng cho cam đồng bằng Sông Cửu long ( Cấp TT, 2003)

10) Nghiên cứu điều chế vật liệu chống hạn ( Cấp TP, 2003)
11) Nghiên cứu tổ hợp và thiết bò xử lý nước thải khó phân huỷ.( Cấp TT, 2003)
12) Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer cơ kim kháng khuẩn, kháng nấm dùng trong bảo
quản hoa quả và vecni tiệt trùng ( Cấp TT, 2003)
13) Dự án sản xuất thử nghiệm cấp trung tâm : " Sản xuất thử nghiệm chất keo tụ xử lý
nước PAC" năm 2001
19
5. Cơ sở vật chất kỹ thuật hiện có liên quan đến đề tài tuyển chọn:
Viện đang được hiện đại hóa từng bước và hàng năm đều được trang bò tăng cường các
trang thiết bò phục vụ cho nghiên cứu và đào tạo. Hiện nay Viện có các thiết bò cơ bản sau:
 Phổ kế khối lượng / sắc ký lỏng cao áp (HPLC-MS)
 Phổ kế khối lượng / sắc ký khí ( GC-MS)
 Máy sắc ký khí
 Sắc ký bản mỏng/ đầu dò ion hóa ngọn lửa
 Thiết bò đo độ quay cực
 Quang phổ kế hồng ngoại phân giải cao (IR)
 Quang phổ kế UV-VIS
 Thiết bò phân tích bề mặt chembet-3000
 Hấp thu nguyên tử (AAS)
 Lò nung theo chương trình
6. Khả năng hợp tác trong và ngoài nước liên quan đến đề tài tuyển chọn:
Viện Công nghệ Hóa học đã ký hợp đồng hợp tác nghiên cứu và phân tích với Công
ty liên doanh Vietsovpetro, hợp tác nghiên cứu cùng TT nghiên cứu và phát triển dầu khí,
Công ty chế biến và kinh doanh các sản phẩm khí, Trung tâm an toàn dầu khí ( Tổng Công
ty dầu khí Việt Nam).
Viện có quan hệ hợp tác chặt chẽ với các trường Đại học trong công tác nghiên cứu
khoa học, giảng dạy và đào tạo: trường ĐH Bách khoa TP. Hồ Chí Minh, ĐH Cần Thơ, ĐH
Khoa học tự nhiên TP. Hồ Chí Minh, ĐH Đà Lạt.
Viện có quan hệ truyền thống và chặt chẽ với các Viện nghiên cứu và trường đại học
của một số nước trên thế giới như: Pháp, Đức, Nga, Nhật Bản, Hàn Quốc. Viện tham gia

trong dự án Pháp Việt về xúc tác trong những năm 1995- 1999, dự án Pháp Việt về nước
2000-2004, Dự án hợp tác nghiên cứu khoa học với trường ĐH Brement của Đức 1998-2000,
hợp tác nghiên cứu với Hàn quốc và Nhật về hóa hợp chất thiên nhiên, với Nga, Nhật về
xúc tác. Trên cơ sơ hợp tác Viện đã gửi được nhiều NCS, thực tập sinh đi học tập, công tác
tại các nước trên và từ kinh phí hợp tác đã trang bò được một số thiết bò nghiên cứu như sắc
ký khí, máy xác đònh TOC, cân phân tích….
TP.HCM, ngày 17 tháng 12 năm 2004
Thủ trưởng đơn vò,
20
LÝ LỊCH KHOA HỌC CỦA CÁ NHÂN
ĐĂNG KÝ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
A/ Thông tin chung về cá nhân:
1. Họ và Tên:
2. Ngày tháng năm sinh:
3. Nam, nữ:
4. Đòa chỉ: số 01 Mạc Đónh Chi, Quận I, TP.HCM
5. Điện thoại:
6. Fax:
7. Chức vụ:
8. Cơ quan công tác:
B/ Trình độ đào tạo:
1. Trình độ chuyên môn:
− Học vò:
− Năm bảo vệ:
− Chuyên ngành:
− Học hàm:
− Năm được phong:
2. Các khóa học chuyên môn khác đã hoàn thành:
3. Các đề tài, dự án đã chủ trì hoặc tham gia trong 5 năm gần đây liên
quan đến đề tài tuyển chọn:

4. Các thành tích nghiên cứu trong 5 năm gần đây liên quan đến đề tài:
− Giải thưởng KHCN:
− Các công trình đã công bố, sách xuất bản:
− Văn bằng bảo vệ, sở hữu công nghiệp:
TP.HCM, Ngày 12 tháng 11 năm 2003
Xác nhận của đơn vò, Cá nhân đăng ký chủ nhiệm đề tài,
21
BẢN NHẬN XÉT PHẢN BIỆN
ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo xúc tác cho phản ứng oxy-dehydro hóa
n-butan và iso-butan thành olefin
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TSKH. Lưu Cẩm Lộc
Cơ quan chủ trì: Viện Công nghệ Hóa học
Người nhận xét: GS.TSKH. Hồ Só Thoảng
Nội dung nhận xét:
Olefin là một trong những nguyên liệu cơ bản của ngành hóa dầu, nhu cầu
olefin và sản phẩm từ olefin ngày càng tăng. Việc sử dụng có hiệu quả các
parafin nhẹ trong khí thiên nhiên và sản phẩm nhà máy lọc dầu là vấn đề đang
được quan tâm. Cho đến nay Dehydro hóa parafin nhẹ là con đường hiệu quả
để điều chế olefin. Tuy nhiên, phản ứng dehydro hóa thông thường có các
nhược điểm như: là phản ứng thu nhiệt nên cần cung cấp lượng năng lượng lớn,
bò hạn chế về mặt nhiệt động học, cần tiến hành ở nhiệt độ cao kéo theo nhiều
vấn đề phức tạp : cấp nhiệt, tạo cốc, mất hoạt tính xúc tác do đó cần thường
xuyên hòan nguyên xúc tác.
Oxi dehydro hóa (ODH) giải quyết các hạn chế trên do trong quá trình này
đã kết hợp giữa phản ứng oxy hóa tỏa nhiệt với dehydro hóa thu nhiệt, nên để
nhận được hiệu suất olefin cho trước phản ứng diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn.
Việc sử dụng các chất oxi hóa cho phép loại bỏ hạn chế nhiệt động phản ứng
nhờ loại hydro sinh ra trong phản ứng. Ngoài ra ODH còn giảm tạo cốc và tăng
22

thời gian làm việc của xúc tác. Vấn đề khó khăn quan trọng nhất trong phản ứng
này là hoạt hóa alkane khó hơn hoạt hoá alkene, do đó độ lựa chọn phản ứng thấp.
Trong các nghiên cứu đối với phản ứng oxy dehydro hóa hiện nay trên thế
giới vẫn tập trung nghiên cứu với chất oxy hóa là oxy- là chất oxi hóa mạnh.
Tuy đến nay ngoài oxy hóa butan thành maleic anhydrid, vẫn chưa có công
nghệ tầm cỡ công nghiệp cho các quá trình này, nhưng người ta vẫn tin rằng
Oxy dehydro hóa sẽ trở thành công nghệ công nghiệp quan trọng trong sử dụng
có hiệu quả alkane. Mặc dù có một số ưu điểm quan trọng nhưng phản ứng
ODH với chất oxi hóa là oxy có một số nhược điểm như tỏa nhiệt mạnh, độ lựa
chọn giảm mạnh khi tăng độ chuyển hóa, do đó hiệu suất tạo olefin không cao.
Vì vậy, trong những năm gần đây người ta bắt đầu quan tâm đến việc sử dụng
chất oxi hóa yếu hơn như CO
2
làm tác nhân oxi hóa trong phản ứng ODH
nhằm giảm chi phí năng lượng cho phản ứng đồng thời vẫn giữ được độ lựa
chọn tạo olefin cao. CO
2
là tác nhân gây hiệu ứng nhà kính nên hiện nay các
nghiên cứu với mục đích sử dụng nó còn có ý nghóa về môi trường. CO
2
là chất
oxi hóa đầy hứa hẹn cho phản ứng ODH parafin nhẹ.
Tóm lại, sử dụng CO
2
trong phản ứng ODH các parafin nhẹ là hướng
nghiên cứu mới có nhiều triển vọng. Kết quả nghiên cứu bước đầu còn ít nhưng
cũng đã gơi mở một số hướng nghiên cứu. Nhìn chung đây là phản ứng khá
phức tạp. Với kinh nghiệm nghiên cứu về phản ứng dehydro hóa parafin nhẹ
trong 20 năm qua, nhóm tác giả có khả năng thực hiện đề tài trên. Bên cạnh đó
với hợp tác với Viện Hóa Hữu cơ Zelinsky, Viện hàn lâm KH Nga – nơi đã có

những thành công bước đầu trong nhóm phản ứng này đảm bảo cho tính khả thi
của đề tài.
Để có độ lựa chọn tạo olefin cao cần tìm được xúc tác hoạït hóa liên kết
C-H của phân tử alkane trong dòng oxy và ngăn cản sự cài oxy nguyên tử vào
liên kết C-C, giải hấp nhanh alkane tạo thành trong giai đoạn dehydro hóa,
tránh oxy hóa quá alkane và alken. Các tính chất axit- bazơ, oxi hóa – khử của
hệ là yếu tố quyết đònh tăng độ lựa chọn phản ứng. Do đó tác giả lựa chọn xúc
tác là các kim loại chuyển tiếp và kim loại khử là hợp lý.
Mục tiêu của đề tài cụ thể bao gồm 3 nhóm nội dung chính là:
- Điều chế xúc tác trên cơ sở oxit kim loại khử và kim loại chuyển tiếp
gồm các oxit Crom, sắt, Nikken, Coban và Molibden trên các chất mang
khác nhau: H-ZSM5, SiO
2
, Al
2
O
3
và than hoạt tính (CA) và biến tính xúc
tác bằng kim loại kiềm.
- Đặc trưng tính chất hóa lý của xúc tác và đề xuất bản chất tâm hoạt động
của phản ứng.
23
- Khảo sát hoạt độ, độ lựa chọn và độ bền của các xúc tác trong phản ứng
ODH n- và iso-butan trong môi trường có CO
2
và H
2
để nhận được olefin
tương ứng và đề xuất điều kiện làm việc tối ưu và các hệ xúc tác có hiệu
quả cao .

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu cho kết luận về khả năng ứng dụng của xúc tác
và triển vọng của phản ứng.
Cách tiếp cận đề tài khoa học, phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử
dụng hiện đại cùng với cơ sở vật chất kỹ thuật sẵn có của cơ quan chủ trì hỗ trợ
đắc lực cho viện thực hiện các nội dung nêu trong đề cương. Bên cạnh đó việc
hợp tác nghiên cứu cùng các đơn vò có những thế mạnh đặc trưng sẽ giúp cho
việc hoàn thành nhiệm vụ như: kết hợp với Viện Hóa học trong việc điều chế
zeolit ZSM-5, với Phân viện vật liệu TP. Hồ Chí Minh trong điều chế các chất
mang.
Về nội dung và tiến độ thực hiện đề tài tác giả chia thành hai nhóm
nhiệm vụ trong 2 năm, năm thứ nhất tập trung nghiên cứu phản ứng ODH n-
butan và năm thứ hai thừa kế kết quả năm đầu sử dụng cho phản ứng ODH iso-
butan và tổng kết đề tài là hợp lý. Tuy nhiên, 2 năm là thời gian không dài, do
đó tác giả cũng nên giảm bớt khối lượng công việc, như chỉ tập trung nghiên
cứu các xúc tác trên 1-2 chất mang hoặc giải quyết trọn vẹn vấn đề cho n-
butan còn iso-butan sẽ thực hiện tiếp trong các giai đoạn sau.
Kết luận: Đề nghò Hội đồng ủng hộ nhóm đề tài và Viện Công nghệ Hóa học
được phê duyệt thực hiện đề tài trên.
Hà Nội, ngày 01 tháng 11 năm 2004
GS.TSKH. Hồ Só Thoảng
24