UA101462U - Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю - Google Patents

Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю Download PDF

Info

Publication number
UA101462U
UA101462U UAU201503198U UAU201503198U UA101462U UA 101462 U UA101462 U UA 101462U UA U201503198 U UAU201503198 U UA U201503198U UA U201503198 U UAU201503198 U UA U201503198U UA 101462 U UA101462 U UA 101462U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
corrosion
pyridine bases
corrosion inhibitor
inhibitor
free
Prior art date
Application number
UAU201503198U
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to UAU201503198U priority Critical patent/UA101462U/uk
Publication of UA101462U publication Critical patent/UA101462U/uk

Links

Landscapes

  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю містить вільні кам'яновугільні піридинові основи, продукт конденсації піридинових основ з ортофосфорною кислотою, метилдіетаноламін та воду.

Description

Корисна модель належить до галузі захисту металів від корозії, а саме до складів для захисту від корозійного впливу сольових середовищ на обладнання установок очищення горючих газів від кислих компонентів Н25 та СО» та призначений для використання в основному у нафтовій, газовій та коксохімічній промисловості на установках моноетаноламінових сіркоочистках.
На об'єктах промислових очисток цей інгібітор подається в поглинач для зниження його корозійної активності відносно вуглецевих та легованих сталей. Інгібітор ефективний не тільки в кислих, але й в нейтральних водних сольових розчинах. Для зменшення корозійної активності та захисту обладнання установок очистки природних газів від СО» використовують хромат калію, сульфіт натрію, М,М-діетанолгліцин, етилендіамінтетраацетат натрію, метаванадат натрію (Очистка технологических газов. Под ред. Т.А.Семеновой и И. Л. Лейтеса. - М.: Химия, 1977. - 488 сі.
Але в присутності сірководню практично всі наведені інгібітори неефективні, так як під дією
Не5 вони розпадаються або нейтралізуються, особливо в процесах регенерації поглиначів, коли при значному виділенні На5, НОМ та СО рН середовища різко знижується. Для зниження корозійної активності сірководневих сольових середовищ широко відоме застосування інгібіторів корозії чорних металів в кислих середовищах на основі гетероциклічних амінів, піридинових основ (1. Авторське свідоцтво СРСР Мо 123816, опубл. в «Бюлетені винаходів» Мо 21 за 1959 р., заявлено 1959 р.; 2. Нестеренко С, Банников Л., Костенко А. Коррозионная активность технологических сред аминньїх сероочисток коксового газа и методьі защить оборудования от коррозионньїх разрушений // ХІЇ Міжнародна конференція «Проблеми корозії та протикорозійного захисту конструкційних матеріалів Коррозия-2014». - Мо 3721.
Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, який досягається, є інгібітор сірководневої корозії чорних металів у малокислих середовищах (Патент України Мо 30748, опубл. 15.12.2000 р., бюл. Мо 7|: - продукт конденсації кам'яновугільних піридинових основ і кам'яновугільного фенолу і його метилпохідних - 15-50 95 мабс.; - вільні кам'яновугільні піридинові основи - 10-40 95 мас.; - бензол та його метилпохідні - 10-50 95 мас.
Даний інгібітор добре захищає чорні метали від дії сірководню, але не діє в лужних та нейтральних середовищах.
Задачею корисної моделі є створення двоцільового інгібітора корозії, який проявляє ефективну дію як в кислих, так і в нейтральних сольових середовищах. Інгібітор корозії повинен ефективно захищати чорні та леговані метали обладнання, як на стадії абсорбції, так і на стадії регенерації.
Поставлену задачу вирішують тим, що піридинові основи та їх метилпохідні конденсують з ортофосфорною кислотою, і в складі інгібіторної композиції їх використовують як солі, а як антиоксидант та розчинник використовують метилдіетаноламін (МДЕА) при такому співвідношенні компонентів у мас. 90: вільні піридинові основи 15-20 продукт конденсації вільних піридинових основ з 30-40 ортофосфорною кислотою
МДЕА 5-10 вода до 100.
Для проведення випробування інгібіторів використовували електрохімічні, гравіметричні лабораторні вимірювання, які проводили на основі побудови поляризаційних кривих.
Поляризаційні виміри проводили в триелектродній комірці з розділеними електродами.
Перемішування розчину проводили з допомогою магнітного змішувача при вільному доступі повітря в комірку. Температура розчину підтримувалась при вимірах за допомогою термостата
М 10 на рівні 95:42 "С. Густина корозійного струму пропорційна швидкості корозії металу у середовищі, яке досліджувалось, та визначали екстраполяцією Тафелевських ділянок на одержаних поляризаційних кривих до значення потенціалу вільної корозії. Швидкість корозії металі увезнину-який довліджувався, визначали за формулою: пх2.68х1072 де, А - атомна маса заліза; п - число електронів, які приймають участь у електрохімічній реакції; і - густина струму корозії, А/см.
На основі визначених швидкостей корозії визначали захисну дію інгібітору корозії за формуляюс км(нг) 10096,
Км де, Км - швидкість корозії металу у даному середовищі;
Км (інг) - швидкість корозії металу у даному середовищі з добавкою інгібітора корозії.
Крім поляризаційних випробувань швидкість корозії визначали гравіметричним методом, випробування проводили в робочому розчині моноетаноламінової сіркоочистки коксового газу.
Установка для визначення корозійної активності моноетаноламінового розчину являє собою автоклав, у якому за допомогою нагрівачів підтримується температура середовища на рівні 120- 130 "С. Схема автоклаву для проведення корозійно-електрохімічних досліджень під тиском та підвищених температурах наведена на фіг. 1, де 1 - корпус; 2 - комірка з фторопласту або в емальованому виконанні; З - конденсатор; 4 - клапан; 5 - манометр; 6 - вентиль голчастий; 7, 8 - струмопровід; 9 - робочий електрод; 10 - електрод порівняння; 11 - кульовий вентиль з фторопласту; 12 - допоміжний електрод з платини; 13 - кишеня для термопари; 14 - трубки для подачі інертного газу.
Як агресивне середовище використовували модельні розчини моноетаноламіну, а також технологічні розчини поглиначів - регенеровані розчини моноетаноламіну коксохімічних підприємств України (табл.1).
Таблиця 1
Характеристика робочих розчинів поглиначів 1111111 Ппоказним//////1 Її
Небивг/дмеїд 11111111 Ї11111100921С
Як метал, який досліджували, використовували вуглецеву сталь Вст 3, а також леговану сталь 12Х18Н10Т.
Технологія використання інгібітору корозії включає додавання його до технологічного розчину поглинача у кількості 0,5-1,095 від маси розчину.
Таблиця 2
Склад дослідних зразків інгібітору корозії
Компоненти композиції відсотках ко ТЯ КТ по ортофосфорною кислотою
Результати випробувань зразків інгібітору у технологічному робочому розчині наведені у табл. 3.
Таблиця З
Концентрація електрохімічні гравіметричні інгібітору дослідження, дослідження, рідинна рідинна фаза/парова фаза | фаза/парова фаза
Найближчий аналог (вільні піридинові основи за СТП 24.1- 196 10/36 8/30 31297266-004:2009 11961111 934/ВБ 11111 92/в2а 11111196 71111 93Л/В6 177 93/68 шЮ 11111176 1111 932/85,5 | 9532/6233
Як видно з табл. 3, запропонований інгібітор корозії виявляє надійні захисні властивості від корозії вуглецевих сталей як при дії кислих середовищ (парова фаза), так і у рідкій фазі (лужне середовище). Зазначимо, що дія інгібітору корозії значно перевищую дію відомих інгібіторів - вільних піридинових основ, а також інгібітору - прототипу (продуктів конденсації вільних піридинових основ з фенолами). Зазначений ефект можна пояснити високою адсорбційною дією компонентів запропонованого інгібітору (фосфатів у нейтральних середовищах а також іонів піридинію у кислих середовищах).
При дослідженні дії даного інгібітору на електрохімічну поведінку легованих сталей 12Х18Н10т у даних агресивних середовищах було показано на гальмування точкової місцевої корозії (фіг. 2 Корозійна активність регенерованого робочого розчину при 95 "С, що одержана на сталі 12Х18НІ10Т, фіг. З Вплив добавки інгібітору корозії (195 мас.) на корозійну активність регенерованого робочого розчину (95 "С), що визначалась на сталі 12Х18Н10Т).
Виходячи з отриманих даних (фіг. 2, 3) при додаванні інгібітору корозії потенціал репасивації пітингів знаходиться позитивніше потенціалу вільної корозії на 75 мВ, тому добавка запропонованого інгібітору різко гальмує процес штангової корозії на сталі 12Х18Н10Т. Критерії корозійної стійкості металу в щілині:
Ар-Ф-Фо х0058В, де "г - потенціал репасівації, 70 - потенціал вільної корозії.
Сталь 12Х18НІ10Т корозійностійка в щілині і не схильна до точково-виразкової корозії, її швидкість корозії «0,05 мм/рік, при АФ 20,05 В.
Сукупність суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, необхідна та достатня для рішення поставленої задачі. Інгібітор корозії що пропонується, пройшов перевірку у промислових умовах, де були виявлені такі його властивості: нешкідливість для людини та зовнішнього середовища, пожежовибухонебезпечність, ефективність у широкому діапазоні температур від -10 до 150 "С, високі антикорозійні властивості. Даний інгібітор не впливає на ефективність процесу очищення коксового газу.
Для виготовлення інгібітору використовується герметична ємність з мішалкою. Установка
Зо для приготування інгібітору повинна бути обладнана дпідігрівачами для підтримання температури на рівні 80-100 "С.
Приклад 1. В ємність з мішалкою та зворотним холодильником заливають 50 г вільних піридинових основ. Потім додають при перемішуванні невеликими порціями таку саму кількість ортофосфорної кислоти. Температур суміші підтримують на рівні 80-90 "С. Хімічну реакцію проводять протягом 2-х годин. Після охолодження у дану суміш добавляють ще 50 грамів вільних піридинових основ, 16 грамів МДЕА, а також 166 грамів дистильованої води. Суміш якісно змішують. Вихід продукту 330 грамів.
Приклад 2. В скляну ємність 500 мл з мішалкою та зворотним холодильником заливають 58 грамів вільних піридинових основ та добавляють невеликими порціями 58 г ортофосфорної кислоти, підтримують температуру 80-90 "С. Після перебігу хімічної реакції протягом 2-х годин і охолодження додають 58 грамів вільних піридинових основ а також 2 грами МДЕА, 158 грамів дистильованої води. Вихід продукту 330 грамів.
Приклад 3. В скляну ємність 500 мл з мішалкою та зворотним холодильником заливають 66 грамів вільних піридинових основ та добавляють невеликими порціями 66 грамів ортофосфорної кислоти, підтримують температуру 80-90 "С. Після перебігу хімічної реакції протягом 2-х годин і охолодження додають 66 грамів вільних піридинових основ а також 33 грами МДЕА, 99 грамів дистильованої води.
Вихід продукту 330 грамів.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ
1. Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю, що містить вільні кам'яновугільні піридинові основи, який відрізняється тим, що додатково включає продукт конденсації піридинових основ з ортофосфорною кислотою, метилдіетаноламін та воду при такому співвідношенні компонентів у мас. 90: вільні піридинові основи 5-20 продукт конденсації вільних піридинових основ з 30-40 ортофосфорною кислотою метилдієтаноламін 5-10 вода до 100.
2. Інгібітор корозії за п. 1, який відрізняється тим, що містить продукт конденсації вільних піридинових основ з ортофосфорною кислотою, яку проводять при співвідношенні 1:1 при температурі 80-90 С. нин СВ з З о фожї -- БА у 3 Ї Зв со З. З вав! з В З я схо Ж х явне їх яні КК и
Фіг. 1
UAU201503198U 2015-04-06 2015-04-06 Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю UA101462U (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201503198U UA101462U (uk) 2015-04-06 2015-04-06 Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201503198U UA101462U (uk) 2015-04-06 2015-04-06 Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA101462U true UA101462U (uk) 2015-09-10

Family

ID=54772695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201503198U UA101462U (uk) 2015-04-06 2015-04-06 Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA101462U (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiang et al. Time-dependent electrochemical behavior of carbon steel in MEA-based CO2 capture process
Kittel et al. Corrosion in alkanolamine used for acid gas removal: From natural gas processing to CO2 capture
JPS5942073B2 (ja) 防食用組成物
AU2007345192B2 (en) Novel mercaptan-based corrosion inhibitors
Kladkaew et al. Corrosion behavior of carbon steel in the monoethanolamine− H2O− CO2− O2− SO2 system: Products, reaction pathways, and kinetics
CN103225081A (zh) 一种适用于氨法脱硫制硫酸铵***中碳钢腐蚀的缓蚀剂
Tyusenkov et al. Inhibitory anticorrosive protection of oilfield equipment
Talkhan et al. Corrosion study of carbon steel in CO2 loaded solution of N-methyldiethanolamine and l-arginine mixtures
Nainar et al. Corrosion in CO2 capture unit using MEA-piperazine blends
Emori et al. Influence of interface‐related parameters on some heat stable salts in the corrosion studies of carbon steel for post‐combustion CO2 capture
Pearson et al. Assessment of corrosion in amine-based post-combustion capture of carbon dioxide systems
Erfani et al. Investigation of carbon steel and stainless steel corrosion in a MEA based CO2 removal plant
Oki et al. Performance of mild steel in nitric acid/carica papaya leaf extracts corrosion system
Nikitasari et al. Polyphosphate performance for inhibiting corrosion of heat exchanger materials
ES2654141T3 (es) Método para reducir la corrosión de metal
CN109868477B (zh) 一种气相缓蚀剂及其制备方法
Thiraviyam et al. Inhibition of aminocyclohexane derivative on mild steel corrosion in 1 N HCl
UA101462U (uk) Інгібітор корозії металів для сольових середовищ зі змінною кислотністю
US4116629A (en) Corrosion inhibition of stainless steel exposed to hot carbonates
US5885487A (en) Corrosion inhibitor for alkanolamine units
Lakkanasri et al. Effect of monoethanolamine on corrosion of A283 carbon steel in Propionic acid solution
Sizhou et al. Corrosion mechanism of steels in MDEA solution and material selection of the desulfurizing equipment
Kuraimid et al. Insight into the use of 1, 3, 5, 7-tetrahexyl-1, 3, 5, 7-tetraazaadamantane-1, 3, 5, 7-tetraium bromide as a highly efficient inhibitor for the corrosion of C1018 low-carbon steel in acidic medium: Synthesis, characterization, and electrochemical studies
US20110300044A1 (en) Corrosion inhibitors
NO163537B (no) Fremgangsmaate for inhibering av korrosjon av staaloverflater samt en korrosjonsinhibitor til bruk ved fremgangsmaaten.