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Analyse von Korrosionsinhibitoren (kationischen Tensiden) mittels HPLC-ELSD (KE 2010 offen)
01.10.2009 - 31.12.2009
Auftragsforschungsprojekt
In der Produktion von Erdöl und Erdgas wird eine breite Palette von Substanzen als Hilfsstoffe eingesetzt. Diese dienen in erster Linie dazu, Probleme während der Produktion bzw. des Transports der Fördermedien zu minimieren. Zu den wichtigsten Ölfeldchemikalien gehören die Korrosionsinhibitoren. Viele der im Ölfeld eingesetzten Korrosionsinhibitoren enthalten als wirksame Komponenten langkettige Amine (kationische Tenside). Diese entfalten durch die Ausbildung eines protektiven Monolayers an der Metalloberfläche eine Schutzwirkung gegenüber den korrosiven, wässrigen Medien (Lagerstättenwässer mit hohen Gehalten an Salz, eventuell Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff¿), die im Zuge der Produktion in Kontakt mit den Anlagen kommen. Nach der Etablierung dieses Monolayers ist zur Aufrechterhaltung der Schutzwirkung eine konstante Inhibitorkonzentration im Medium notwendig (normalerweise zwischen 10 und 50 ppm), die regelmäßig kontrolliert wird. Diese Produkte werden von externen Herstellern in fertigen Mischungen für abgestimmte Zwecke (Öl- oder Gasproduktion, etc.) zur Verfügung gestellt. Auch die Methoden zur Restinhibitorbestimmung, basierend auf photometrischer Bestimmung nach Umsetzung mit Azofarbstoffen bzw. der zweiphasigen Epton-Titration, stammen zumeist von den Herstellern. Diese Verfahren sind allerdings unspezifisch und problembehaftet (schlechte Phasentrennung, mitgeschleppte Farbstoffe, ...). Um diesen Umständen entgegen zu wirken und vor allem um Produkte unterscheiden zu können soll eine Methode auf Basis einer HPLC-Auftrennung mit anschließender ELS-Detektion und nötigenfalls eine Anreicherungsmethodik (Solid-phase-Extraction oder eine flüssig-flüssig Extraktion) entwickelt werden. Die chromatographische Auftrennung soll zunächst mithilfe der Acclaim® Surfactant (Dionex Corp.) erfolgen, einer Säule die speziell für diesen Zweck entwickelt wurde und deren Trennungsmechanismus auf den Prinzipien size-exclusion, Anionenaustausch bzw. Dipol-Dipol-Wechselwirkung fußt. Die Detektion erfolgt mit einem ELSD (diese universelle Methode soll eventuell zu einem späteren Zeitpunkt zur Erfassung weiterer Zusatz- und Hilfsstoffe ¿ z.B. auf Polymerbasis dienen). Die dazu notwendigen Arbeiten sollen an der TU Wien (UPA-CTA) sowie auch in den Labors der OMV durchgeführt werden. Am Ende der Arbeit sollte es möglich sein - verschiedene Korrosionsinhibitoren zu unterscheiden (finger printing) - diese Inhibitoren in wässrigen Proben zu quantifizieren - die Inhibitoren anzureichern, um auch niedrige Konzentrationen eindeutig nachweisen zu können
Personen
Projektleiter_in
Bernhard Lendl
(E164)
Projektmitarbeiter_innen
Alexander Vogl
(E164)
Institut
E164 - Institut für Chemische Technologien und Analytik
Auftrag/Kooperation
OMV Exploration & Produktion GmbH,
Forschungsschwerpunkte
Sustainable Production and Technologies: 70%
Materials Characterization: 30%
Schlagwörter
Deutsch
Englisch
HPLC-ELSD
HPLC-ELSD
kationische Tenside
cationic surfactants
Publikationen
Publikationsliste