DE2134798A1 - Verfahren zur Entfernung von sauren Gasen aus Gasstromen - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von sauren Gasen aus GasstromenInfo
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Description
dr. W. Schalk · dipping. P. Wirth · dipl.-ing. G.Dannenberg
DR. V. SCHMIED-KOWARZIK. · DR. P. WEl NHOLD · DR. D. GUDEL
6 FRANKFURT AM MAIN
C-B178-G
Union Carbide Corporation 270 Park Avenue New York, N.Y. 10017 /USA
Verfahren zur Entfernung von sauren Gasen aus Gasströmen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Korrosionsinhibitoren für
Alkanolamin-GasbehancHungssysteme.
Gase, wie Erdgas, Abgas und Bynthesegäs, ~t sind durch die Verwendung
wässriger Alkanolaminlösungen zur Absorption der im Gasstrom enthaltenen sauren Gase gereinigt worden. Gewöhnlich fließt eine 5-30-%ige Alkanolaminlösung
[z.B. eine Monoäthanolaminlösung) im Gegenstrom zum Gasstrom in einer Absorptionskolonne, um die sauren Gase zu entfernen. Ein Vorteil eines solchen
Systems besteht darin, daß das Verfahren ein kontinuierlicher Zyklus ist und die Reaktion so bei höheren Temperaturen umgekehrt werden kann, um
die sauren Gase aus der Lösung freizusetzen.
Bei Verwendung von Stahlteilen oder -komponenten in einem solchen System
wurde festgestellt, daß sowohl ein allgemeiner als auch örtlich korrodierender
Angriff erfolgen kann. Dies ist ein besonderes Problem in Kochern und Wärmeaustauschern, wo der Stahl einer heißen, protonierten Alkanol-
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aminlösung ausgesetzt ist. Eine wärmeübertragende Metalloberfläche scheint
besonders anfällig zu sein. Untersuchungen haben in'der Vergangenheit festgestellt,
daß unter bestimmten Bedingungen korrodierende Produkte, wie Aminoessig-,
Glykol-, Oxal- und Ameisensäure, gebildet werden. Die Monoäthanolaminsalze·dieser
Säuren ergeben die Möglichkeit eines verstärkten Angriffs gegenüber eisenhaltigen Metallen. Weiterhin kann das Carbonatsalz von Monoäthanolamin
in weitere Produkte, wie N-(2-Hydroxyäthyl)-äthylendiamin, umgewandelt
werden, von denen gefunden wurde, daß sie die Korrosionsfähigkeit von Stahl,
^ insbesondere unter Wärmeübertragungsbedingungen, erhöhen.
W-
'
Es gibt verschiedene Alternativen zur Verengerung der Korrosionsgeschwindigkeiten,
wie u.a. (1) die Anbringung einer Seitenstromsamnielvorrichtung
("side-stream reclaimer") zur Entfernung korrodierender Abbauprodukte, (2) die Verwendung stärker korrosionsfester KonstrukfcLonsmaterialien, (3) eine
bessere Kontrolle der Verfahrensbedingungen und (4) die Mitverwendung von Korrosionsinhibitoren. Vom Kosten- und Wirksamkeitstandpunkt wird die letztgenannte
Alternative bevorzugt. Bestimmte, als wirksam angegebene Korrosionsinhibitoren
haben jedoch keine industrieweite Aufnahme gefunden, und zwar möglicherweise, da sie nicht in der Lage sind, in bestimmter Hinsicht einen
andauernden Schutz zu schaffen.
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte, im folgenden nach genauer beschriebene
Gruppen von Verbindungen als Korrosionsinhibitoren für wässrige Alkanolamin—
absorptionssystema äußerst wirksam sind. Die Korrosionsinhibitoren umfassen
eine Antimonsalz/Vanadatsalz-Kombination, Stannosalze, organische Zinnverbindungen,
nitroaroamtische Säuren und deren Salze und Benzotriazol. Die Korrosionsinhibitoren sind besonders geeignet in den in Ammoniakanlagensystemen zur Herstellung von Wasserstoff verwendeten wässrigen Monoäthanol-
eminwäschern.
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Antimonverbindungen sind bereits als Inhibitoren zur Verhütung eines Angriffs
von eisenhaltigen Metallen durch wässrige Monoäthanalaminlösungen verwendet
worden. Eine Hypothese beim bisherigen Arbeiten mit antitnonhaltigen Verbindungen
in Säurelösungen war es, daß sie als Eisen- oder Stahlinhibitoren
wirken, indem sie zur Bildung einer Ablagerung von Antimon auf der Metalloberfläche
reduziert werden, und daß die Inhibierung aus dessen relativ hoher WasserstaffDberspannung oder erhöhten Polarisierung von Kathoden mit örtlicher
zusätzlichen Wirkung resultiert. Es besteht auch die Möglichkeit einer/sekundären anodi-
sehen Wirkung. .
Vanadate waren in der Vergangenheit als Eisen- oder Btahlkorrosionsinhibitoren
bekannt, wurden jedoch zu diesen Zweck nicht viel verwendet. Die Oxy— dationsstüTen von Vanadium legen es nahe, daß die Vanadate als Inhibitoren
vom Oxydationsaitteltyp wirken.
Es wurde nun gefunden, daß trotz der unterschiedlichen Inhibierungsmechanismen
durch Antimonyl— und Vanadatverbindungen die Kombination der beiden Zusätze jeder Verbindung allein in derselben Konzentration Überraschend überlegen
ist.
Repräsentative Antimonverbindungen sind Kaliuraantimonyltartrat, Natriumanti—
monylglucooat und andere derartige Antimonderivate organischer Polyhydroxy—
säuren, in welchen der aliphatische Carbonsäureteil 2-6 Kohlenstoffatome hat. Die bevorzugte Antimonverbindung ist Kaliumantimonyltartrat mit der Formel
K(SbO)C4H4Og.1/3420. Wo diese Verbindung in der erfindungsgemäßen Kombination
verwendet wird, wird zur verbesserten Stabilität noch Weinsäure in einer Menge von 1/10 der Antimony!konzentration mitverwendet.
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Geeignete Vanadatverbindungen sind z.B. Natriurmieta/anadat, Kaliumpyrovanadat,
käÜuLrnbrtiTOvanadat und andere Salze von Vanadinsäuren. Die bevorzugte Vanadatverbindung
ist Natriummetavanadat.
Die Verbindungen werden zusammen gemischt, so daß sich ein Verhältnis der
Antimonylverbindung zur Vanadatverbindung von etwa 1 bis 9 Gew.-Teilen zu
etwa 9 bis 1 Gew.-Teilen ergibt. Das bevorzugte Verhältnis liegt zwischen
4:6 bis 6:4 Teilen, wobei gleiche. Teile ganz besonders bevorzugt werden.
fc Die Kombination wird in einer Menge von 0,01-1,0 Gew.-^d, bezogen auf das
Gewicht der wässrigen Alkanolarainlösung einschließlich dem Gewicht an Wasser und Alkanolamin, zugegeben. Diese Prozentsätze gelten für alle erfindungsgemüßen
Korrosionsinhibitoren.
Eine andere, als Konosionsinhibitoren für wässrige: Alkanolaminsysteme
geeignete Klasse von Verbindungen sind Zinnverbindungen, wie Stannosalze, : z.B. Stannotartrat, Stannogluconat, Stannochlorid, Stannoacetat, Stanno—
fluoborat, und organische Zinnverbindungen, wie Di-n-butylzinndimethoxyd,
n-Butylstannonsäure, Dimethylzinnoxyd und Diäthylzinndichlorid. Bevorzugt
ψ werden Stannotartrat und Btannogluconat, insbesondere Stannotartrat.
Stannotartrat und Stannogluconat sind die bevorzugten Verbindungen, da sie
sich in Mengen von mindestens 1 Gew.-^d und bis zu 2 Gew.-^, in konzentrierten
Alkanolaminen als löslich erwiesen haben. So kann Monoäthanolamin z.B. als inhibiertes Produkt mit einem Gehalt bis zu 2 Gew.-ήα Stannotartrat und/oder
Stannogluconat verkauft werden, was die Formulierung eines wässrigen Alkanol· · aminreinigungssystetos in der Anlage erleichtert.
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Weitere Korrosionsinhibitoren sind die nitrosubstituierten aromatischen Säuren
und ihre Salze, wie Natrium-m-nitrobenzoat, Natrium-4~nitrophthalat und p~
Nitrozimtsäure. Diese Verbindungen können Inhibitoren vom Oxydationsmitteltyp
sein, indem sie eine gewisse anodische Polarisation bewirken, wobei der
Mechanismus vielleicht auch eine Chemisorption zusammen mit einer Oxydation
ausübt. Der -durch Verwendung dieser Verbindungen als Inhibitoren ausgeübte
Schutz scheint relativ stark von der Temperatur abzuhängen.
'Ein weitere Korrosionsinhibitor für wässrige Alkanolaminsysteme, der einen
Teil der vorliegenden Erfindung ausmacht, ist Berizotriazol. Es konnte bisher
nicht festgestellt werden, ob Benzotriazol als anodischer Inhibitor wirkt
oder Db in diesem Fall auch ein merklicher kathodischer Beitrag erfolgt.
Alkanolaminsysteme, die durch Verwendung der erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitoren
verbessert werden können, sind Mono- und Polyalkanolamine mit 2-4 Kohlenstoffatomen pro Alkanolteil. Typische Alkanolamine sind Monoäthanolamin,
Diäthanolamin und Monoisopropanolamin.
Die erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitoren wurden in MonDäthanolamin/Wasser-Kohlendioxyd-Lösungen
getestet, denn obgleich wässrige Monoäthanolaminlösungen
per se gegenüber eisenhaltigen Metallen nicht korrodierend sind, werden sie
nach Sättigung mit Kohlendioxyd gegenüber Flußstahl stark korrodierend. Vermutlich tritt eine elektrochemische Korrosions mit der anodischen Reaktion
auf, von.der erwartet werden kann, daß sie Produkte, wie Ferrohydroxyd, Ferrocarbonat
oder bestimmte Komplexe bildet.
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— ο —
In einigen der Beispiele werden Metallstreifen von 76 χ 38 χ 1,6 mm unter
Verwendung eines milden Scheuermittels durch Schrubben mit einer Bürste gereinigt und dann mit Wasser und Aceton gespült. Dann wurden die trockene, sauberen
Metallstreifen gewogen und aufrecht in eine SOO-ccm-Glaszelle gegeben,
worauf die Streifen mittels Z-förmiger Glasstäbe getrennt wurden. Die
Streifen wurden durch Zugabe von 400 ecm der Monoäthanalamintestlösung vollständig
bedeckt, die vorher bei Zimmertemperatur mit Kohlendioxyd gesättigt worden war. Dann wurde jede Zelle mit einem RückfluIMihler, einem Sprinklerrohr
und Thermometer versehen und in ein Bad konstanter Temperatur gegeben. P Die Lösung wurde 72 Stunden auf der Testtemperatur gehalten, wobei Kohlendioxyd mit einer Standardgeschwindigkeit von 100 ccm/min eingeleitet wurde.
Die Metallstreifen wurden durch kurzes Eintauchen in eine inhibierte Salzsäurelösung
gereinigt, mit Wasser und Aceton gespült und luftgetrocknet.
Dann wurde der Gewichtsverlust bestimmt.
Die Wärmeübertragungswirkungen relativ zur Korrosion des Stahls wurden wie
folgt gemessen: eine gewogene Stahlplatte von 76 χ 76 χ 4,B mm wurde mittels
einer 5-cm- Rohrverbindungsvorrichtung an einem 1000-ccm-Kolben ■ befestigt.
Die Platte wurde mit einem 500-Watt-Lötkolben erhitzt, für den ein besonderer
Kopf hergestellt worden war, um die Einheit zusammenzuhalten. Zur Regelung der
Wärmezufuhr wurde eine Variac-Vorrichtung verwendet; zur Aufzeichnung
der entsprechenden Metalltemperatur wurde ein Wärmeelement im halben Abstand von der Plattenkante hineingebphrt. - Der Kolben wurden mit einem
Rückflußkühler, einem Thermometer und einem Sprinklerrohr versehen. Bei allen
Tests reichte die Wärmezufuhr aus, um für die 72—stündige Testdauer ein
heftiges Sieden aufrechtzuerhalten, wobei Kohlendioxyd mit einer Standardgeschwindigkeit
von 100 ccm/min eingeleitet wurde. Um die Wirkung der Stahl-
durch erhitzung durch Eintauchen mit derjenigen zu vergleichen, diq^eine Heizquelle
"entsteht, wurde eine 38 χ 38 χ 1f6 mm Platte desselben Stahl mittels eines
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-.7 - , 213Λ798
Hakens in die Losung gehängt. Wie festgestellt wurde, war die Korrosionsge- ;
schwindigkeit der Wärmeübertragungsplatte in verdünnten Monoäthanolaminlösungen
wesentlich größer als diejenige der eingetauchten Platte. Die Metallstreifen und —platten wurden nach dem Test durch kurzes Eintauchen in eine
inhibierte Salzsäurelösung gereinigt, in Wasser und Aceton gespült und luftgetrocknet.
Die Korrosion des Stahles wurde sowohl durch Gewichtsverlust als auch dreh das Aussehen bestimmt.
Die Korrosion von Flußstahl und rostfreiem Stahl Typ 304 durch Monoäthanolaminlösungen
wurde unter Bedingungen 'höherer Temperaturen und Drucke unter Verwendung eines Parr-Druckreaktors, Serie 4500 untersucht. Gereinigte und
gewogene Metallplatten von 76 χ 19 χ 1,6 mm, durch an Haken von der Glasauskleidung im Reaktor aufgehängt waren, wurden vollständig durch die Mono-V
äthanolaminlösung bedeckt, die bei Zimmertemperatur mit Kohlendioxyd behandelt worden war. Nach Verschließen des Reaktors mit seinem Druckdeckel wurde
Kohlendioxyd" durch die Lösung geleitet, um den verfügbaren Sauerstoff zu verringern. Dann wurde die Anlage 24 Stunden unter dem natürlichen, von der
Lösung entwickelten Druck auf die gewünschte Temperatur erhitzt. Danach wurden
die Metallstreifen durch kurzes Eintauchen in eine inhibierte Salzsäurelösung gereinigt, mit Wasser und Aceton gespült und luftgetrocknet.
Die obigen Testverfahren wurden in den folgenden Beispielen angewendet,· die
die vorliegende Erfindung veranschaulichen, ohne sie zu beschranken.
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Beispiel 1
In diesem Beispiel war die Anlage so konstruiert, daß die fragliche Stahlplatte
auch die Wärmequelle zur Aufrechterhaltung eines heftigen Siedens der Läsung war. Eine Ablesung der Wärmeelementes zeigte," daß die Temperatur der
Warrneubertragungs platte 120 C, für eine I&j/oige "Monoäthanolaminlösung war,
denen Massentemperatur etwa 101 C. betrug. Die Testdauer war für alle Versuche mit Einleitung von Kohlendioxyd 72 Stunden. Der prozentuale Schutz wurde
wie folgt berechnet: ■
aninhibierter Gewichtsverlust - inhibierter Gewichtsverlust χ 100
uninhibierter Gewichtsverlust
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. Dabei wurden
die folgenden Abkürzungen verwendet:
MEA = Monoäthanolamin HEED = N-(2-Hydroxyäthyl)-äthylGndiamin
109885/1680
Schutz von Flußstahl in D/3
Inhibitor und Menge in %
Aminlösung in %
Wärmeübertragungs platte
suspendierter Streifen
Aussehen der Wärmeübertragungsplatte nach dem Test
SD QO OO
Natriunmetavanadat
Kaliumantimonyltartrat
Vteinsäure
Natriummetavanadat
Kaliumantimonyltartrat und Weinsäure
0,1
0,1 0,01
0,05 0,05 0,005
15 MEA 30 MEA 15 HEED
30 MEA
15 HEED
15 MEA
30 MEA
15 HEED
Θ5
94
83 95
93 96 97
gut, vielleicht einige kleine Löcher wie neu
schwere spaltige Vertiefungen, die für den Gewichtsverlust verantwortlich
sind
leichter allgemeiner Angriff wie neu
wie neu wie neu wie neu
t CO
Wässrige Monoäthanolaminlösungen mit einem Gehalt von 15 Gew.-^j3 Monoäthanol—
amirij, die bei Zimmertemperatur mit Kohlendioxyd behandelt worden wären, wurden
Parr—
in einen kleinen/Druckreaktor, Serie 4500, gelegt; dann vairds der Reaktor verschlossen, erhitz^ und es wurde sich der natürliche Druck der Lösung entwikkeln
gelassen. Die Korrosipnsuntersuchungen erfolgten mit einer uninhibierten
Lösung und einer solchen mit 0,04 c/a Natriummetavanadat^ 0,05 c/a Kaliumantimonyltaetrat
und 0,005 °/a Weinsäure auf Proben von kaltgewalztem Flußstahl und rostfreiem
Stahl, Typ 304. Die Arbeitsbedingungen und Ergebnisse waren wie folgt: Auswertungsbedingungen uninhibiert inhibiert
Temperatur; 0G,
Druckablesung; kg/cm Zeit; std
Korrosionsverluste; mm pro Jahr
kalt gewalzter Flußstahl ,0,5 0,5 ^0,025 ^0,025
rostfreier Stahl, Typ 304 <0,025<t),025 keiner keiner
100 | 125 | 100 | 125 |
8,4 | 14 | 7,7 | ' 17,5 |
24 | 24 | 24 | 24 |
Um die Wirkung der erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitoren unter schärferen
Bedingungen zu testen, wurde die Antimonylvanadatkombination mit den einzelnen
Zusätzen im Kcrrrosionstest mit wässrigen Monoäthanolaminlösungen verglichen,
die 65 Gew.-Ρ'ό Monoäthanolamin beim Siedepunkt der Lösungen enthielten,
die gleichzeitig mit Kohlendioxyd durchgespült wurden. Zweck dieser Bedingungen
ist es, daß sie schnellere und schärfere Maßnahmen zur Auswertung der Inhibitoren
bieten. Nach 72 Stunden unter diesen Bedingungen wurds die Korrosion
von Stahlstreifen wie in den obigen Beispielen durch Vergleichen der Gewichtsverlust
mit ähnlichen, in uninhibierte Lösungen eingetauchten Streifen bestimmt.
Aus den folgenden Ergebnissen mit doppelten und manchmal dreifachen Versuchen
ist ersichtlich, daß mit der Kombination, Jsdosh nicht mit den einzelnen
Zusätzen ein reproduzierbarer, befriedigender Schutz erreicht werden konnte,
Ί "" 109885/ 1880
- 11 Inhibitor und Menge in
Natriunwetavanadat
Kaliumantimonyl— tartrat |
Schutzbereich bei Flußstahl in $ " |
0 | 42-99 |
0,1 ' | 0-16 |
0,05 | 99+1 |
— | 70-99 |
0,05 | D |
0.025 | 99+1 |
O1I
0,05
0,05
0,025
Die schlechte Reproriuzierbarkeit mit Natriurametavanariat allein ist ein Kennzeichen anodischer Inhibitoren bei einer Grenzkonzentration, was sich manchmal
durch einen schweren, örtlichen Angriff zeigt.
Hier wurde eine der erfindungsgemäßen Zinnverbindungen, nämlich Stannotartrat,
bei verschiedenen Konzentrationen unter Y/ärmeubertragungsbedingungen auf ihren
Schutz für Flußstahl in zwei unterschiedlichen Systemen aus Monoäthanolamin,
Wasser, Konlendioxyd und Stannotartrat getestet. Alle Lösungen wurden konstant
ndt Konlendioxyd durchgespült. Die Ergebnisse waren wie folgt:
prozentualer Schutz
0,005
0,01
0,025
0,05
0,1
0,005
0,01
0,025
0,05
0,1
66 73 77 87 87
85 92 95 93
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A « prozentualer Schutz von eingetauchten Flußstahlplatten, berechnet durch
uninhibierter Gewichtsverlust — inhibierter Gewichtsverlust χ 100
uninhibierter Gewichtsverlust
B = eine LösungD mit 15 Gew.-^ Monoäthanolamin wurde 3 Tage auf etwa 101°C.
erhitzt
C « eine Lösung mit 65 Gew.-^0 Monoäthanolamin wurde 3 Tage auf etwa 107 C.
erhitzt. ·
Das folgende Beispiel wurde durchgeführt, um das Natriummetavanadat/Kaliumantimonyltartrat/Weinsäure-Inhibitorsystem
unter den Bedingungen einer industriellen fe -Anlage zu testen.
Untersucht wurde eine Ammoniakanlage einer Kapazität von 1000 t/Tag, die das
Girbitol-Verfahren zur Absorption des restlichen Kohlendioxyds vom Wasserstoff-Btrom
mit einer Iß-Jjdigen wässrigen Monoäthanolaminlösung als saures Gasabsorp—
tionsmedium verwendete.
Die Inhibitorkombination bestand aus jeweils 0,05 °/0 Natriummetavanadat und
Kaliumantimon-yltartrat und 0,005 % Weinsäure.
Das erste Verfahren zur Auswertung der Korrosion bestand in der Bestimmung der
Gewichtsverluste von Metallproben, die in strategisch in den Strömen der Anlage
aufgestellten Gestellen enthalten waren. Es wurden die folgenden Ergebnisse vor
und nach der Zugabe der Inhibitorkombination erzielt:
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Anbringung des Korrosionsgestells durchschnittliche Stahlkorrosions-(jeweils
4 Metallproben) geschwindigkeit; mm/Jahr
vor nach
der Inhibitorzugabe
am Wärmeaustauscher zwischen der
an Amin reichen und armen Lösung; 0f071 0,020
auf eier an Amin armen Seite
aminreiche Lösung, nach der hydrau- R nrf. n n.n
lischen Turbine . &'77 D|D1Ü
1 « Fließgeschwindigkeit von etwa 19 l/min, die durch die Korrosionsgestelle
aufrechterhalten wurde
2 a mm/Jahr, berechnet aus den Gewichtsverlusten nach 5-22 Tagen
Ein zweites Verfahren zur Auswertung verwendete einen "Corrosometer", Modell
CK-2. Dabei wurden Sonden des fraglichen Metalls in den Strom der Anlage eingetaucht und der Metallverlust wurde durch Veränderung im elektrischen
Widerstand der Sonden gemessen. Die folgenden Ablesungen, die über einen
Zeitraum von mehreren Monaten erfolgten, bestätigen die Wirksamkeit der Inhibitorkombination sowohl für Flußstahl als auch für rostfreien Stahl,
Typ 304.
Dorrosometer-Ablesungen »it Sonden in der Aminlösung
Metalltyp durchschnittliche abgelesene Korrosionsgeschwindigkeit;
mro/Jahr
vor nach
der Inhibitor2ugabe
Flußstahl 14,0 keine
rostfreier Stahl, Q>wi
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Dieselbe Anlage wurde weiterhin während der "LJn*:ehr"-periode auf Korrosionsanzeichen während der 5 Monate nach der Inhibitorzugabe untersucht. Die Rohrseite
des Wärmeaustauschers zwischen der an Amin armen und —reichen Lösung
wurde untersucht, da mit der uninhibierten Aminlösung die Korrosion, insbesondere
der Prallplatte, ein Problem war. Nach 5-monatigem Arbeiten mit dem Inhibitor zeigte sich auf keinem der Teile irgendein Angriff. Weiterhin
entwickelten die oberen Abschnitte der Stripperkolonnen und Verzweigungsleitungen zur Rohrseite des Wärmeaustauschers, die durch die uninhibierte
Lösung häufig perforiert worden waren, keinerlei Lecks während der gesmaten Arbeitsdauer mit der Inhibitorkombination,
Nach dem Verfahren von Beispiel 4 wurden weitere Proben von Zinnverbindungen
auf ihre Fähigkeit zur Inhibierung der Stahlkorrosion unter Wärmeaustauscherbedingungen
ausgewertet. Dabei wurden die folgenden Testergebnisse erzielt:
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Zinnverbindung | Gew.-' | |
Stannotartrat | 0,025 | |
, | 8tannogluconat | 0,025 |
0,05 | ||
Stannotartrat | 0,05 | |
Stannochlorid | 0,05 | |
Stannoacetat | 0,05 | |
CO | S tannofluoborat | 0,05 |
00 | Kaliumstannat | 0.1 |
«^ | Stannichlorid | 0,05 |
Di-n-butylzinndimethaxyd | 0,05 | |
cn OO |
η-B utyIstannonsäure | 0,05 |
O | Stannotartrat | 0,05 |
S tannogluconat | 0,05 |
°/> Aminlösung prozentualer Schutz
MEA MEA MEA
15"
30
30
30 "
30 "
30 "
30 "
30 rt
30 ·'
30 "
30 1:1 MEA:HEED*
30 "
1 * wässrige Monoäthanolaminlösung mit 15 Gew.-*/) Monoäthanolamin
2 = wässrige Monoäthanolaminlösung mit 30 Gew.-^ Monoäthanolamin
a unvollständig in der Testlösung' löslich
4 = wässrige Löaung mit 30 Gew.-p/>
einer 1:1 Gew.-Mischung aus Monoäthanolamin und N-(2-Hydroxyäthyl)ethylendiamin
Wärtneübertragunga- platte |
suspendierter Streifen |
75 | 80 * |
75 | 80 |
80 | 90 |
90 | 95 |
65 | 90 |
70 | 90 |
70 | . 85 · |
0 | 0 |
0 . | 0 |
85 | 85 |
45 | 70 |
90 | 80 |
5 | ' 15 ' |
CO CX)
Es wird bemerkt, daß anorganische Zinnsalze mit einem Wertigkeitszustand von
+4, wie Stannichlorid und Kaliumstannat, oft nicht inHbierend zu sein scheinen.
101 | 95 |
BO | 95 |
BO | 95 |
Zimmert. | 90 |
BO | 90 |
10? | 20 |
101 | 90 |
101 | 10 |
Die Tests von Beispiel 6 wurden unter Verwendung bestimmter nitrosubstituierter
aromatischer Säuren und/oder Salze und Benzotriazol wiederholt. Die Ergebnisse
waren wie folgt:
Inhibitor Menge; °/a Test- Temperatur y0 Schutz
verbdg. Oq^
Natrium-m-nitro- ffi1_ ■ ■ 8Q
benzoat ' „ ;
0,5 15 '
' ' · 0,05 15
Natrium-4-nitro- ' ·
phthalate 0,5 15
0,5 ' 15
0,05 15
Benzotriazol 0,05 65
0,05 15 0,01 15.
1 - wässrige Monoäthanolaminlösung mit 65 Gew.-$) Monoäthanolamin 3 Tage
bei der angegebenen Temperatur
2 β wässrige Monoäthanolaminlösung mit 15 Gew.-^0 Monoäthanolamin 3 Tage
^ bei der angegebenen Temperatur.
Unter WärmeÜbertragungsbedingungen wie in Beispiel 4 wurden bestimmte andere
Korrosionsinhibitoren ausgewertet. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Inhibitor Menge; % Amin- prozentualer Schutz von Flußstahl
Π0 Wärmepbertragungs- aufgehängter
platte , Streifen
°.,5 1^ β9 = 50
Nitroterephthal-
säure 0,1 15 87 0
Benzotriazol 0,5 15 20 B7
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Claims (5)
1.— Verfahren zur Entfernung saurer Gase aus einem Gasstrom durch Absorption
der Gase in wässrigen Alkanolaminlosungen, dadurch gekennzeichnet, daß man
der wässrigen Alkanolaminlösung eine inhibierende Menge eines Korrosionsinhibitors aus der Gruppe .von
(1) einer 9:1 bis 1:9 Gewichtskombination von Vanadat- und Antimonylsalzen,
in welcher das Vanadatsalz aus der Gruppe von Natriummetavanadat, Kaliumpyrovanadat
und Kaliumorthovanadat und das Antimonylsalz aus der Gruppe von
Kaliumantimonyltartrat und Natriumantimonylgluconat ausgewählt ist,
(2) Stannosalzen aus der Gruppe von Stannotartrat, Stannogluconat, Stannochlorid,
Stannoacetat und Stannofluoborat, ;
(3) organischen Zinnverbindungen aus der Gruppe von Di-n-butylzinndimethoxyd,
n-Butylstannonsäure, Dimethylzinnoxyd und Diäthylzinndichlorid,
(4) aromatischen Nitroverbindungen aus der Gruppe von Natrium-m-nitrobenzoat,
Natrium-4-nitrophthalat und Nitroterephthalsäure und
(5] Benzotriazol
zugibt. . ι
2,— Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Alka- j
nolarainlösung ein wässriges Monoäthanoiaminsystem ist.
3.— Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination
aus Vanadat- und Antimonylsalzen eine Kombination aus Natriummetavanadat
und Kaliumantimonyltartrat ist.·
4,— Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrosionsinhibitor in Biner Menge von 0,01-1,0 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht dBr
wässerigen Alkanolaminlösung, anwesend ist.' ■
109885/1680
5.- Präparat, bestehend aus einem Alkanolamin und bis zu 2 Gew.-^1 bezagen auf
das Alkanolamin, eines Stannosalzes aus der Gruppe von StannDtartrat und
Stannogluconat.
6,- Präparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stannosalz
Stannotartrat ist.
Der Patentanwalt:
109885/1680
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