Особенности ингибирования коррозии стали в агрессивных водных растворах при повышенных температурах

• Автор: Вартапетян, Александр Рубенович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Особенности коррозии железа в горячих агрессивных средах
1.2. Ингибиторы коррозии металлов в горячих водных теплоносителях
1.3. Ингибиторы коррозии в нефтеперерабатывающей промышленности, особенности их применения
ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования.
Глава III. ИНГИБИРОВАНИЕ КОРРОЗИИ СТАЛИ В 65%-ном РАСТВОРЕ ЫВг.
3.1. Особенности коррозии стали в рассолах ЫВг и ее торможение фосфорсодержащими ингибиторами коррозии.
3.2. Состав и структура защитных пленок, сформированных на поверхности стали в растворах ЫВг.
Глава IV. ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ НА КОРРОЗИОННОЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СТАЛИ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ ВОДНО-АММИАЧНОМ РАСТВОРЕ.
4.1. Особенности ингибирования коррозии стали в водноаммиачном растворе.
4.2. Влияние ингибиторов на структуру и состав магнетитных пленок, сформированных на поверхности стали в горячем водно - аммиачном растворе.
Глава V. ИНГИБИРОВАНИЕ КОРРОЗИИ СТАЛИ В ГОРЯЧИХ 114 ВОДНО - УГЛЕВОДОРОДНЫХ КИСЛЫХ СРЕДАХ.
5.1 Защита стали нейтрализующими агентами
5.2 Комбинация нейтрализующих и ингибирующих 116 добавок
5.3 Безуротропиновые ингибиторы коррозии
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы. В современной технике (теплотехнике, нефтехимии, атомной промышленности и т.д.) большое значение имеет повышение коррозионной стойкости конструкционных материалов, работающих в агрессивных средах при повышенных температурах. Например, при эксплуатации абсорбционных холодильных машин в процессе ректификации хладагента, в роли которого выступают водные растворы аммиака или концентрированные рассолы галоидов лития, кальция и др., температура может превышать 200°С. Высокая коррозивность таких растворов зачастую является сдерживающим фактором при разработке новых абсорбционных холодильных машин (АХМ), т.к. в них интенсивному коррозионному разрушению подвержены все конструкционные материалы, используемые в подобных установках - углеродистые и нержавеющие стали, медные сплавы и титан. С похожей проблемой сталкиваются при эксплуатации оборудования нефтеперерабатывающих предприятий, где в исходном водно - углеводородном сырье может содержаться большое количество хлорорганических соединений. На установках каталитического риформинга нефти в процессе ее переработки концентрация агрессивных компонентов (вода, хлориды, сульфиды, диоксид углерода) может достигать опасных значений, а pH снижаться до минус 0.5.
Одним из возможных (а иногда и единственным) методом защиты низкоуглеродистой стали как основного конструкционного материала, обладающего малой коррозионной стойкостью в таких средах является применение ингибиторов коррозии (ИК), вводимых непосредственно в рабочий раствор.
Ключом к разработке новых эффективных НК является раскрытие механизма образования и роста защитных магнетитных пленок на поверхности металла при его контакте с горячими средами. Кроме того,
Так, на установках каталитического риформинга нефти для повышения активности катализаторов применяется метод окислительной регенерации, включающий в себя две основные стадии: выжиг кокса и оксихлорирование. Давно известно, что в процессах оксихлорирования на реальных установках НПЗ концентрация агрессивных компонентов (вода, хлориды, сульфаты, оксиды серы, диоксид углерода) может достигать весьма опасных значений, а pH снижаться до -0.5.
В этом случае проблема поиска эффективных ИК для защиты от коррозии усугубляется специфическими требованиями, предъявляемыми к работе установок предварительной гидроочистки и каталитического риформинга: недопустимо наличие в их составе гетероатомов N, S и/или О, которые при попадании на дорогой катализатор риформинга даже в небольшом количестве «отравляют» его. Это требование сильно осложняет поиск, т.к. среди широчайшего спектра известных сейчас ИК, соединений, удовлетворяющих этому условию найти в литературе не удалось. Так, справочник [38] включает в себя 219 известных, в том числе и высокотемпературных, ИК, применяемых при добыче, разведке, транспортировке и хранении нефтепродуктов, но большинство из них — азот, серу и/или кислородсодержащие углеводорастворимые соединения или смеси.
Второй, более перспективный на наш взгляд, путь повышения защитного эффекта связан с применением водорастворимых ИК. Риска отравления катализаторов колонн риформинга можно избежать, используя ИК, которые бы не растворялись в углеводородной фазе или, по крайней мере, обладали бы высокой растворимостью в воде. В последнем случае благодаря гидрофильности, т.е. высокому коэффициенту распределения ИК в системе «водный раствор-