ингибитор солеотложения и коррозии углеродистой стали в солоноватой воде
| Классы МПК: | C23F11/00 Ингибирование коррозии металлического материала путем обработки поверхности, подвергающейся опасности коррозии, ингибиторами или добавлением ингибиторов к корродирующим средам |
| Автор(ы): | Орехов А.И., Урядов В.Г., Лиакумович А.Г., Ворожейкин А.П., Юдина И.Г. |
| Патентообладатель(и): | Нижнекамское производственное объединение "Нижнекамскнефтехим" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1992-03-02 публикация патента:
15.02.1994 |
Изобретение относится к области нефтехимии и может быть использовано для защиты теплообменного оборудования нефтехимических предприятий от солеотложения и коррозии. Сущность изобретения: ингибитор по изобретению содержит сульфонат нонилфенола, оксиэтилированный на 1,5 моль оксида этилена, нейтрализованный гидроксиодом натрия, фосфат нонилфенола, оксиэтилированного на 2,5 моль оксида этилена, нейтрализованный кубовыми остатками производства морфолина, сульфонат нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль оксида этилена, нейтрализованный триэтаноламином, нонилфенол, оксиэтилированный на 9 - 12 моль оксида этилена при определенном соотношении компонентов. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
ИНГИБИТОР СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ И КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В СОЛОНОВАТОЙ ВОДЕ, содержащий ПАВ, сульфонаты и фосфаты нонилфенолполиэтиленгликоля, нефтрализованные гидроокисью натрия и основаниями, содержащими азот, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты углеродистой стали и снижения солеотложения, в качестве поверхностно-активного вещества используют нонилфенол, оксиэтилированный на 9 - 12 моль окиси этилена, в качестве сульфонатов используют сульфонат нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль оксида этилена, нейтрализованный гидрооксидом натрия и сульфонат нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль окиси этилена, нейтрализованный триэтаноламином, в качестве фосфатов используют фосфат нонилфенола, оксиэтилированного на 2,5 моль оксида этилена, нейтрализованный кубовыми остатками производства морфолина при следующем сотношении компонентов, мас. % :Сульфонат нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль оксида этилена, нейтрализованный едким натром 7 - 11
Сульфонат нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль оксида этилена, нейтрализованный триэтаноламином 12 - 18
Фосфат нонилфенола, оксиэтилированного на 2,5 моль оксида этилена, нейтрализованный кубовыми остатками производст
ва морфолина 60 - 70
Нонилфенол, оксиэтилированный на 9 - 12 моль оксида этилена 7 - 15
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу получения и составу ингибитора солеотложения и коррозии углеродистой стали в солоноватой воде. Изобретение может быть использовано для предотвращения солеотложения и коррозии в теплообменном оборудовании систем оборотного водоснажения на нефтехимических предприятиях. Широко известно применение в качестве компонентов ингибиторов коррозии, оксиэтилированных алкилфенолов. Существенным недостатком ингибиторов на основе производных фенола является из низкая эффективность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ингибитор коррозии, содержащий ПАВ, сульфонаты и фосфаты нонилфенилполиэтиленгликоля, которые получены обработкой последнего смесью серной и фосфорной кислот с последующей нейтрализацией гидроокисью натрия и основаниями, содержащими азот, при содержании сульфонатов и фосфатов в ингибиторе 0,2-15,0 мас. % . Недостатком данного ингибитора является протекание солеотложения и низкая эффективность защиты от коррозии углеродистой стали в солоноватой воде. Цель изобретения - предотвращение солеотложения и повышение эффективности защиты углеродистой стали от коррозии в солоноватой воде ингибитором коррозии, содержащим ПАВ, сульфонаты и фосфаты нонилфенилполиэтиленгликоля, нейтрализованные гидроокисью натрия и основаниями, содержащими азот. Поставленная цель достигается тем, что ингибитор коррозии содержит мас. % : Сульфонат нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль окиси этилена, нейтрализованный гид- роокисью натрия (I) 7,0-11,0 Сульфонат нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль окиси этилена, нейтрализованный три- этаноламином (II) 12,0-18,0 Фосфат нонилфенола, оксиэтилированного на 2,5 моль окиси этилена, нейтрализованный кубо- выми остатками произ- водства морфолина (III) 60,0-70,0 Нонилфенол, оксиэти- лированный на 9-12 моль окиси этилена 7,0-15,0Предлагаемый состав ингибитора солеотложения и коррозии углеродистой стали в солоноватой воде в литературе не описан, что отвечает требованиям критерия "существенные отличия". Также не описано в литературе применение в качестве нейтрализующего агента кубовых остатков производства морфолина, что соответствует критерию "новизна". Изобретение иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1. (По предлагаемому способу). Получение I. В реактор, обогреваемый и охлаждаемый, снабженный мешалкой и датчиком температуры, загружают 25 мас. ч. нонилфенола, оксиэтилированного на 1,5 моль окиси этилена. К перемешиваемому оксиэтилированному нонилфенолу прибавляют 8 мас. ч. 100% -ной серной кислоты, таким образом, чтобы температура процесса не превышала 25оС. После прибавления всей кислоты температуру повышают до 40-42оС и при этой температуре перемешивают реакционную смесь 4 ч. Далее смесь охлаждают и нейтрализуют 30% -ным раствором гидроокиси натрия, таким образом, чтобы температура смеси не превышала 35оС. Готовый сульфонат выгружают в емкость для хранения. Получение II. Аналогично получению I. Реакционную смесь нейтрализуют 17 мас. ч триэтаноламина. Нейтрализацию ведут при температуре не выше 35оС. Готовый сульфонат сливают в емкость для хранения. Получение III. В реактор, обогреваемый и охлаждаемый, снабженный мешалкой и датчиком температуры, загружают 25 мас. ч. нинилфенола, оксиэтилированного на 2,5 моль окиси этилена. При температуре 20-25оС и интенсивном перемешивании в реактор загружают 5 мас. ч пятиокиси фосфора, после чего температуру повышают до 70-72оС и перемешивают при этой температуре в течение 4 ч. Далее реакционную смесь охлаждают и нейтрализуют 25 мас. ч. кубовых остатков производства морфолина при температуре не выше 35оС. Готовый фосфат сливают в емкость для хранения. Приготовление ингибитора. В емкости перемешивают компоненты ингибитора при следующем соотношении, мас. % (см. табл, 1): I 9,0 II 15,0 III 65,0 IV 11,0
Коpрозионные испытания
Готовят искусственную нейтральную водную среду, содержащую сульфат кальция, хлорид магния и бикарбонат натрия с общим солесодержанием 3100 мг/л. В водную среду вводят ингибитор в количестве, необходимом для достижения концентрации 1000 мг/л. Испытания проводят с образцами стали-3 в условиях циркуляции водной среды при температуре 80оС с экспозицией 6 ч. Скорость коррозии определяют гравиметрическим способом по известной методике. Образование питтингов фиксируют визуальными наблюдениями. Уровень солеотложения определяют по разности общего солесодержания в исходной среде и в водной среде после испытания, отнесенной к общему ссолесодержанию в исходной воде и выраженной в процентах. Данные по эффективности ингибирования солеотложения, коррозии и образования питтингов приведены в табл. 2. П р и м е р ы 2-17. Опыты проведены по методике, описанной в примере 1 при соотношении компонентов, указанном в табл. 1. Данные по эффективности ингибирования приведены в табл. 2. П р и м е р 18 (по прототипу). Приготовление ингибитора
В емкость с мешалкой загружают и перемешивают компоненты ингибитора при отношениях, указанных в табл. 1, мас. % I 7-0; II 8,0; IV 85,0. Далее аналогично примеру 1. Данные по эффективности ингибитора приведены в табл. 2. П р и м е р 19 (контрольный). Коррозионные испытания
Готовят искусственную водную среду, содержащую сульфат кальция хлорид магния и бикарбонат натрия при общем солесодержании 3050 мг/л. В водную среду ингибитор не вводят. Далее аналогично примеру 1. Приведенные в табл. 2 данные показывают, что применение в солоноватой воде предлагаемого ингибитора с содержанием компонентов в указанных пределах обеспечивает предотвращение солеотложения, защиту углеродистой стали от коррозии на 90-95% и подавлению процесса питтингообразования, что значительно превосходит соответствующие показатели для прототипа и контрольного образца. Уменьшение или увеличение содержания сульфонатов оксиэтилированного нонилфенола и неонола свыше указанных пределов приводит к снижению степени защиты менее 90% и появлению точечной коррозии. Уменьшение содержания фосфата оксиэтилированного нонилфенола ниже указанного предела приводит к снижению степени защиты менее 90% , а увеличение содержания фосфата свыше указанного предела приводит к значительному солеотложению. Таким образом, применение ингибитора солеотложения и коррозии, включающего ПАВ, сульфонаты и фосфаты оксиэтилированного нонилфенола, нейтрализованного едким натром, триэтаноламином и кубовыми остатками производства морфолина, при содержании компонентов и указанных пределах обеспечивает достижение поставленной цели - предотвращение солеотложения и повышение эффективности защиты углеродистой стали от коррозии в солоноватой воде. Экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в увеличении сроков эксплуатации без ремонта теплообменного оборудования систем оборотного водоснабжения на нефтехимических предприятиях. (56) Алцыбаева А. И. , Левин С. З. Ингибиторы коррозии металлов, М. : Химия, 1968, с. 197. Патент ВНР N 179467, кл. С 23 F 11/00.
Класс C23F11/00 Ингибирование коррозии металлического материала путем обработки поверхности, подвергающейся опасности коррозии, ингибиторами или добавлением ингибиторов к корродирующим средам
