CO2大点源包括大型化石燃料或生物能源设施、主要CO2排放型工业、天然气生产、合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂[1,2]。随着工业化进程的不断推进，CO2的捕集与封存开始受到重视。目前，工业最常用单乙醇胺 （MEA） 捕集CO2[3,4,5,6]。为了节约成本，常用碳钢作为吸收装置和汽提装置材料，但碳钢易被腐蚀，因此捕集过程中的腐蚀问题日益凸显。本文总结了国外近年来对MEA-CO2腐蚀体系腐蚀机理及缓蚀剂的主要研究成果，为解决CO2捕集过程中的腐蚀问题，保证装置安全高效运行研究提供参考。

1 腐蚀机理

单乙醇胺 （MEA） 溶液在吸收CO2过程中的化学反应式如式 （1），RNH2、RNHCOO-、RNH3+分别代表胺、氨基甲酸根离子。氨基甲酸根离子与质子化胺水解产生的H3O+和HCO3-是导致溶液具有腐蚀性的主要原因[7]。

Soosaiprakasam等[8]在研究MEA吸收CO2溶液腐蚀行为时较全面地提出MEA-CO2溶液对碳钢的腐蚀机理，碳钢在该腐蚀体系中发生了电化学腐蚀。在无氧的条件下阴极反应主要是自由水、水合氢离子、HCO3-的还原反应[9],如式 （2）~（4），在有氧条件下阴极反应除了式 （2）~（4），还增加了氧气的还原反应，见式 （5）。

其中，反应式 （3） 中水合氢离子有4个来源，如式 （6）~（9）。

反应式 （4）、（7） 中HCO3-有两个来源，一是CO2的水解如式 （8），二是氨基甲酸根的水解，如式 （10）。

氨基甲酸根水解：

2 影响因素

2.1 氧

溶液中有氧时，MEA-CO2-O2腐蚀体系中阴极反应一部分为氧气得电子生成OH-,在该体系下氧气溶于溶液中对钢材的腐蚀有一定的影响。

Veawab等[10]研究了在80 ℃和30 ℃下MEA-CO2-O2体系中氧气浓度对1020碳钢腐蚀行为的影响，研究发现，进气氧含量从0%升高到10%,80 ℃溶液中碳钢腐蚀速率增加，由0.82 mm/a增加到1.16 mm/a。但在30 ℃溶液中碳钢的腐蚀速率先降低后升高，当进气氧含量为3%时，碳钢的腐蚀速率降至0 mm/a,当氧气浓度升高至10%时，碳钢的腐蚀速率上升至0.0254 mm/a,Veawab等认为，出现这种现象的原因是氧气的增加使碳钢表面生成了钝化膜，因此降低了腐蚀速率。

Kladkaew等[7]在通过极化曲线研究氧气浓度对1020碳钢腐蚀行为影响时也证实了上述结论，实验进气氧气含量为0%、6%、21%和100%,溶液温度为80 ℃，钝化电流密度由小至大排序为21%