文章编号：0258-0926(2023)02-0203-07;DOI:10.13832/j.jnpe.2023.02.0203十八胺在碳钢表面吸附和成膜的分子动力学研究李超1，黄军林1*，王露2，周克毅11.东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，南京，210096；2.中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，上海，200063摘要：华龙一号机组主给水系统大量使用P280GH碳钢管道，并应用十八胺（ODA）在管道内壁吸附形成缓蚀膜，ODA可高效抑制腐蚀，避免管道失效和蒸汽发生器（SG）严重结垢。但ODA在碳钢表面的吸附和成膜机理目前仍不明确，严重制约了ODA的性能优化和推广应用，针对该问题，采用分子动力学（MD）模拟开展研究。结果表明，ODA分子头部的氮原子与碳钢表面铁原子形成配位键，促使ODA分子吸附“锚定”。所形成缓蚀膜的微观构型与ODA浓度相关。浓度较低时，缓蚀膜呈ODA分子尾链间交织较差的单层构型，随着浓度增加，缓蚀膜逐渐演变为ODA分子尾链间紧密交织的复杂双层构型。在ODA浓度超过一定阈值后，缓蚀膜的构型不再显著变化，未吸附成膜的ODA分子最终积聚形成胶体微团。关键词：十八胺（ODA）；分子动力学（MD）模拟；P280GH碳钢；缓蚀膜；蒸汽发生器（SG）中图分类号：TL48文献标志码：AStudyonMolecularDynamicsoftheAdsorptionandFilmFormationofOctadecylamineonCarbonSteelSurfaceLiChao1,HuangJunlin1*,WangLu2,ZhouKeyi11.KeyLaboratoryofEnergyThermalConversionandControloftheMinistryofEducation,SoutheastUniversity,Nanjing,210096,China;2.EastChinaElectricPowerDesignInstituteCo.,Ltd.,ChinaPowerEngineeringConsultingGroup,Shanghai,200063,ChinaAbstract:P280GHcarbonsteelpipeiswidelyusedinthemainfeedwatersystemofHualongOneunit,andoctadecylamine(ODA)isappliedtoformacorrosioninhibitionfilmbyadsorptionontheinnerwallofthepipe.ODAcaneffectivelyinhibitcorrosionandavoidpipefailureandseriousscalingofsteamgenerator(SG).However,themechanismofadsorptionandfilmformationofODAoncarbonsteelsurfaceisstillunclear,whichseriouslyrestrictstheperformanceoptimization,optimizationandapplicationofODA.Inordertosolvethisproblem,moleculardynamics(MD)simulationmethodisusedtocarryoutthestudy.TheresultsshowthatthenitrogenatomsattheheadoftheODAmoleculeformcoordinationbondswiththeironatomsonthecarbonsteelsurface,whichpromot...
