WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

ИКУ-1*

ИКУ-1К

ИКУ-1К*

-

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

0,120

0,115

0,120

0,175

0,175

0,160

0,190

0,185

0,180

0,045

0,085

0,085

0,085

0,085

0,085

0,070

0,070

0,085

-0,200

-0,170

-0,160

-0,143

-0,150

-0,152

-0,164

-0,126

-0,130

3,980

0,478

0,602

0,158

0,549

0,417

0,871

0,240

0,295

-

87,99

84,87

96,03

86,20

89,52

78,12

93,97

92,59

Уменьшение дозировки ИКК с 5,0 до 2,0 г/дм3 при ингибировании КС приводит к снижению их защитного действия. Увеличение дозировки ингибиторов с 5,0 до 10,0 г/дм3 способствует образованию осадков при экспозиции ингибированных КС в течение 720ч со снижением защитного эффекта до значений, не удовлетворяющих требованиям нормативных документов.

Присутствие в КС ионов Fe3+ приводит к увеличению скорости коррозии стали пропорционально повышению содержания ионов железа от 0,01 до 0,1%. Кроме того, наблюдалось появление бурых хлопьевидных осадков при экспозиции ингибированной соляной кислоты в течение 720ч и смеси кислот соляной и фтороводородной в течение 24ч.

В результате изучения железостабилизирующего и ингибирующего осадкообразующего действия органических соединений, таких как: Амельфор 1042В, Амельфор марка А, Солинг-3, ВНПП-ОС-3, Трилон Б, при экспозиции ингибированных КС в течение 24ч и 720ч был выбран эффективный комплексон Амельфор 1042В, наиболее существенно снижающий скорость коррозии Ст.3.

При определении ингибирующей композиции, содержащей ИКК и комплексон исследовались различные варианты смешения ингибиторов и комплексонов. В результате испытаний была установлена ингибирующая композиция ИКУ-1К, обеспечивающая полное комплексообразование ионов железа, содержащихся в КС, и стабилизацию активной основы ингибитора ИКУ-1 при экспозиции ингибированных кислотных составов на протяжении 720ч.

На рис. 1, 2 представлены результаты определения скорости коррозии Ст.3 в КС, содержащих ионы Fe3+ в количестве от 0,01 до 0,1%, при Т = 200С; = 24ч, полученные гравиметрическим методом.

Рис.1. Скорость коррозии Ст.3 в КС: HCl-21,20% + HF-0,01%. Дозировка ИКК – 5,0 г/дм3

Рис. 2. Скорость коррозии Ст.3 в КС: HCl-21,20% + HF-0,01%.

Дозировка ИКК – 5,0 г/дм3

В результате лабораторных испытаний ингибирующей композиции ИКУ-1К при дозировках от 1,0 до 15,0 г/дм3 была установлена удовлетворяющая требованиям защитного действия расходная норма ИКК для всех кислотных составах, равная 5,0 г/дм3.

Уменьшение концентрации комплексона в составе ИКУ-1 до 0,1 г/дм3 практически не влияет на защитные свойства ингибитора ИКУ-1. Увеличение концентрации Амельфора 1042В более 0,2 г/дм3 приводит к образованию дополнительных осадков, связанных с предельной растворимостью комплексона.

Эффективность «состаренных» ИКК незначительно снижается в различной степени для каждой ингибирующей среды. Наиболее существенно теряют свое защитное действие ИКК: Напор КБ, Волга 1М и Danox CI-504 (рис. 3, 4).

На рис. 3, 4 представлены результаты определения скорости коррозии Ст.3 в ингибированных КС при Т = 200С; = 24, 720ч, полученные гравиметрическим методом.

Рис. 3. Скорость коррозии стали Ст.3 при экспозиции ингибиторов в КС: HCl-20,30% + HF-0,18%. Дозировка ИКК – 5,0 г/дм3

Рис. 4. Скорость коррозии стали Ст.3 при экспозиции ингибиторов в КС: HCl-26,86% + HF-5,98%. Дозировка ИКК – 5,0 г/дм3

При экспозиции ИКК в КС на протяжении 720ч, а в некоторых случаях и при 24ч были обнаружены аморфные органо-минеральные осадки, в состав которых входило до 30% (в среднем 0,74 г/дм3) механических примесей из них: 21% (в среднем 0,51 г/дм3) продукты коррозии и 9% (в среднем 0,23 г/дм3) активная основа ИКК.

Присутствие в ингибированных КС комплексона Амельфор 1042В в количестве 0,2 г/дм3 позволяет сохранить защитный эффект ингибитора ИКУ-1 в течение 720ч без осадкообразования, при этом скорость коррозии Ст.3 менее 0,2 и 0,35 г/(м2·ч), защитный эффект более 95%.

На рис. 5, 6 представлены потенциостатические поляризационные кривые Ст. 3 в КС: HCl – 22,9% + HF – 0,06%, HCl – 26,28% + HF – 5,98%, полученные при Т = 200С, = 720 ч.

Рис. 5. Поляризационные кривые Ст.3 в КС (HCl – 22,9% + HF – 0,06%):

1–Фон; 2-ВНПП-2В; 3–ИКУ-1; 4–КИ-1; 5–ИКУ-1К. Дозировка ИКК - 5,0 г/дм3.

Рис. 6. Поляризационные кривые Ст.3 в КС (HCl – 26,28% + HF – 5,98%):

1–Фон; 2-ИКУ-1; 3–КИ-1; 4–ВНПП-2В; 5–ИКУ-1К. Дозировка ИКК - 5,0 г/дм3.

При переходе от коррозионных сред ( составы: HCl 21,60% - 25,15% + HF 0,12% - 5,37%) к более разбавленным КС, применяемым при солянокислотных обработках нефтяных скважин (составы: HCl -15,00% + HF- 0,08%– 3,34%) фоновая скорость коррозии Ст.3 уменьшилась более чем в 5 раз. Применение ингибирующей композиции ИКУ-1К при дозировке 5 г/дм3 как в первом, так и во втором случаях позволило получить результаты по скорости коррозии стали, удовлетворяющие требованиям РД-39-3-455-80.

При повышении температуры КС до 400С фоновая скорость коррозии увеличилась в 3,4 раза. Введение ИКК в количестве 5,0 г/дм3 не позволило получить удовлетворительного защитного действия, такого же, как при Т =200С. Исключение составила композиция ИКУ-1К (рис. 7).

При изменении гидродинамики потока КС скорость коррозии стали в ингибированных кислотах не изменяется, однако при введении ионов Fe3+ - 0,05% достигается необходимый защитный эффект для ингибиторов: КИ-1, ВНПП-2В ИКУ-1 при дозировке 10 г/дм3. Для ингибирующей композиции ИКУ-1К введение ионов железа практически не влияет на ее защитное действие.

Рис. 7. Скорость коррозии Ст.3 в КС: HCl-15,00% + HF-0,08%;

Т = 200С ( = 24ч), Т = 400С ( = 4ч) (гравиметрический метод).

Дозировка ИКК – 5,0 г/дм3

Повышение температуры до 400С при перемешивании КС увеличивает фоновую скорость коррозии и дозировку ингибирующей композиции ИКУ-1 + Амельфор 1042В (5,0 + 0,2 г/дм3) до 20 г/дм3.

Время достижения адсорбционного равновесия и стационарного состояния составляет 1-2 ч. Характер кривых (линейная зависимость) объясняются в начальный момент процессом адсорбции ИКК на поверхности стального образца с постепенным выходом в равновесное состояние.

Четвертая глава посвящена апробации и применению ингибитора коррозии ИКУ-1К при сернокислотном травлении сталей, осуществляемом в настоящее время в одном из цехов Первоуральского новотрубного завода (табл. 2), а также применению данного ингибитора в составе реагента Карфас (табл. 3), используемого для удаления накипи, образующейся на поверхности теплообменного оборудования некоторых предприятий г. Перми: «ЗАО «Сибур-Химпром», ООО «Пермцветмет» и ООО «Железобетон».

Таблица 2

Защитное действие ингибиторов коррозии при травлении Ст.3

(Т = 600С, = 4 ч)

Травильная

среда

Ингибитор коррозии

Дозировка,

г/дм3

V, г/(м2ч)

Z, %

Примечание

Н2SО4 – 250,0 г/дм3

NaCl – 5,0 г/дм3

То же

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

-«-

Фон

ИКУ-1К

ИКУ-1К

ИКУ-1К

ВНПП-2В

ВНПП-2В

ВНПП-2В

ПКУ-Э

ИКН-А1

С-5

КИ-1

-

5,0

3,0

1,0

5,0

3,0

1,0

1,0

1,0

5,0

5,0

395,85

0,90

1,24

1,36

1,00

0,82

1,96

5,70

47,70

17,81

19,88

-

99,8

99,7

99,7

99,7

99,8

99,5

98,6

87,9

95,5

94,9

Местная коррозия, изъедены торцы

Равномерная коррозия

То же

На дне ингибитор

То же

То же

Равномерная коррозия

То же

Осадок

Из приведенных в табл. 2 результатах лабораторных испытаний следует, что ингибитор ИКУ-1К при дозировке 1,0 г/дм3 ( =4 ч, Т = 600С) обладает выраженным защитным действием в сернокислом травильном растворе. Значения защитного эффекта составляют более 99%, что соответствует ГОСТ 9.505-86 и дает возможность его промышленного применения.

В настоящее время ингибитор ИКУ-1К как более эффективный и экономичный по сравнению с ранее применяемым ингибитором ПКУ-Э используется при сернокислотном травлении стали в одном из цехов Первоуральского новотрубного завода.

В результате проведения испытаний ИКК был установлен наиболее эффективный ингибитор ИКУ-1К, введение которого позволило снизить коррозионную агрессивность алюмохлоридной композиции реагента Карфас и защитить Ст.3 от коррозионного разрушения на 79 – 97%. Оптимальная дозировка данного ингибитора, при которой был достигнут удовлетворительный защитный эффект составила 5,0 г/дм3 (табл. 3).

Таблица 3

Скорость коррозии Ст.3 при действии ингибиторов коррозии

Коррозионная среда

Ингибитор коррозии

Дозировка, г/дм3

Т,0С

, ч

V, г/(м2ч)

Защитное действие Z, %

1

2

3

4

5

6

7

Карфас (10%)

То же

-«-

-«-

-«-

-

ВНПП-2В

ВНПП-2В

ИКУ-1К

ИКУ-1К

-

5,0

10,0

5,0

10,0

20

20

20

20

20

24

24

24

24

24

0,41

0,07

0,14

0,01

0,14

-

82,93

65,85

97,56

65,85

Продолжение табл. 3

1

2

3

4

5

6

7

Карфас (10%)

То же

-«-

-«-

-«-

-

ВНПП-2В

ВНПП-2В

ИКУ-1К

ИКУ-1К

-

5,0

10,0

5,0

10,0

80

80

80

80

80

4

4

4

4

4

13,37

2,72

4,36

2,72

1,74

-

79,66

67,39

79,66

86,99

Крафас (20%)

То же

-«-

-«-

-«-

-

ВНПП-2В

ВНПП-2В

ИКУ-1К

ИКУ-1К

-

5,0

10,0

5,0

10,0

20

20

20

20

20

24

24

24

24

24

0,48

0,12

0,13

0,10

0,14

-

75,00

72,92

79,17

70,83

Крафас (20%)

То же

-«-

-«-

-«-

-

ВНПП-2В

ВНПП-2В

ИКУ-1К

ИКУ-1К

-

5,0

10,0

5,0

10,0

80

80

80

80

80

4

4

4

4

4

49,77

5,71

5,47

6,59

1,87

-

88,53

89,01

86,76

96,24

Ингибированный кислотный состав Карфас был испытан в качестве растворителя накипи теплоэнергетического оборудования (теплообменники, котлы, бойлеры) на ЗАО «Сибур» (г. Пермь), в жилищно-коммунальной системе хозяйства на предприятиях: ООО «Пермцветмет», ООО «Железобетон» (г. Пермь).

В Ы В О Д Ы

1. Исследовано защитное действие ингибиторов в КС ОАО «Галоген» (соляная и смесь соляной и фтороводородной кислот), Первоуральского новотрубного завода (серная кислота) и алюмохлоридная композиция реагента Карфас на предмет снижения их агрессивности при ингибировании и сохранении защитного действия ИКК в результате изменения физико-химических параметров. На фоне варьирования концентрации ИКК, температуры, гидродинамики кислотного потока, содержания ионов Fe3+ в КС, времени хранения ингибированных КС по оценке скорости коррозии Ст.3 выявлены наиболее эффективные ингибиторы: ИКУ-1, КИ-1, ВНПП-2В.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»