Türk kahvesinin hidroklorik asit (HCI) ortamında karbon çeliği L 80 üzerindeki yeşil asit korozyon önleme reaksiyonu ve termodinamik parametrelerin incelenmesi
Turkish coffe as a green acid corrosion inhibitor of carbon steel L 80 in hydrochloric acid (HCI) and investigation of the thermodynamic parameters of the reaction
Yazar: MUSTAFA YOUSIF HUSSEIN HUSSEIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA GÜLTEN YALÇIN
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, "Türk Kahvesinin Hidroklorik Asit (HCI) Ortamında Karbon Çeliği(C)  L 80 Üzerindeki Yeşil Asit Korozyon Önleme Reaksiyonu ve Termodinamik Parametrelerin İncelenmesi" çalışması yapılmıştır. Hidroklorik asit ile asitlendirme, petrol rezervuarlarının geçirgen verimliliğini arttırmak ve petrol kuyularının temizliğini sağlamak amacı ile uygulanır. Bu yöntem, zamanla petrol kuyusunun sondaj ve üretim için kullanılan ekipmanlarında ve borularında korozyona neden olur. Bu sebeple kullanılan HCl'in, karbon çeliği L80 üzerinde meydana gelecek korozyonu önleme çalışmaları önem taşımaktadır. Çevre dostu yeşil inhibitörler korozyon önleme çalışmalarında kullanılmaktadır. Bu çalışmadaki amaç, ağırlık kaybı testi ve yüzey çalışmaları yaparak korozyon hızının hesaplanması ve korozyon önleyici etkinliğin hesaplanması ve değerlendirilmesi çalışmalarıdır. 
Korozyon hızının 3, 4, 5, 6 saat olduğu ve 30, 50, 60, 70, 80, 90 °C'de korozyon önleyici Türk kahvesinin 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 g ağırlık kaybı yöntemi hesaplamaları yapılmıştır. Sonrasında, inhibitör tarafından inhibisyon verimlilikleri % E ve yüzey kaplaması Ɵ hesaplanmıştır.  Ayrıca korozyon sürecinde aktivasyon enerjisi Ea, adsorpsiyon ısısı ΔHads, termodinamik denge halindeyken reaksiyon parametreleri incelendi. Adsorpsiyon süreci için sabit (K), Gibbs serbest enerjisindeki değişim ΔGads ve adsorpsiyon süreci içinde entropi değişimi ΔSads hesaplanmıştır ve farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilen denemelerde, adsorpsiyon dengesine ait deneysel veriler Langmuir izotermi ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar Langmuir izoterm modelinin daha uygun olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, korozyon önleyicinin Türk kahvesi, asidik ortamda % 15 HCl'de C - Çelik L 80 alaşımı için iyi bir korozyon önleyici olduğunu göstermiştir.
Ayrıca, yüzey çalışmaları için SEM, EDX ve FTIR analizleri yapılarak metal yüzeyin Türk kahvesi inhibitörü ile korunduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, the study of "Green Acid Corrosion Prevention Reaction and Thermodynamic Parameters of Turkish Coffee on Carbon Steel(C) L 80 in Hydrochloric Acid (HCI) Environment" was conducted. Acidification with hydrochloric acid is applied to increase the permeability of oil reservoirs and to ensure the cleanliness of oil wells. This method causes corrosion in the oil well's equipment and pipes used for drilling and production over time. For this reason, it is important to prevent corrosion of the HCl used on carbon steel L80. Environmentally friendly green inhibitors are used in corrosion prevention studies. The aim of this study is to calculate the corrosion rate and to calculate and evaluate the anti-corrosion effectiveness by performing weight loss test and surface studies. Calculations of 1,2,3,4,5,6,7 g weight loss method of anti-corrosion Turkish coffee at 30, 50, 60, 70, 80, 90 °C and corrosion rate of 3, 4, 5, 6 hours were made. . Afterwards, the inhibition efficiencies E% and the surface coverage Ɵ by the inhibitor were calculated. In addition, the activation energy Ea, the heat of adsorption ΔHads, and the reaction parameters in the thermodynamic equilibrium state were investigated during the corrosion process. The constant (K) for the adsorption process, the change in Gibbs free energy ΔGads and the entropy change ΔSads during the adsorption process were calculated, and the experimental data of the adsorption equilibrium were evaluated with the Langmuir isotherm in the experiments carried out at different temperatures. The obtained results showed that the Langmuir isotherm model is more suitable. The obtained results showed that the corrosion inhibitor is a good corrosion inhibitor for C - Steel L 80 alloy in Turkish coffee, 15 % HCl in acidic medium. In addition, SEM, EDX and FTIR analyzes were performed for surface studies, showing that the metal surface was protected with a Turkish coffee inhibitor.