Разработка технологии производства ингибиторов коррозии на основе альдегидов и аминов

• Автор: Рахимкулов, Рустем Ахтямович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Содержание

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Вещества применяемые для производства ингибиторов

коррозии

1.2 Об ингибировании сероводородной коррозии стали

основаниями Шиффа

1.3 Производство и рецептуры ингибиторов коррозии

1.4 Условия работы металлических конструкций

ссроводородсодсржащих месторождений на примере ОАО

Оренбурггазпром

1.5 Изменение свойств металлов контактирующих с водой и

сероводород содержащими средами
1.6 Механизм коррозии
1.7 Механизм взаимодействия водорода с металлами
1.7.1 Хемадсорбция водорода на металле
1.7.2 Металл, водород и электродинамика процесса коррозии
1.7.3 Растворимость водорода в металлах
Выводы к главе 1
Глава 2. Методы проведения опытов и лабораторного анализа
2.1 Методы проведения опытов
2.1.1 Характеристика исходных веществ, получаемых продуктов
2.1.2 Описание лабораторной установки синтез ингибиторов
2.1.3 Методика проведения синтеза ингибиторов коррозии
2.2 Методы лабораторного анализа
2.2.1 Общая коррозия
2.2.2 Коррозионное растрескивание под напряжением
2.2.3 Определение массовой доли титруемого азота
2.2.4 Оценка пенных характеристик ингибиторов в МЭА и ДЭГ
2.2.5 Совместимость ингибиторов со средами и товарными
ингибиторами
Глава 3. Структура металла и скорость коррозии
3.1 Постановка вопроса
3.2 Водород и кристаллическая структура металлов
3.3 Роль поверхности в скорости коррозии металлов
3.4 Деформация кристаллической структуры металлов под
действием Н2, О2, 2, СО, температуры и их влияние на скорость диффузии
3.5 Тепловой эффект от взаимодействия Н2, СО и с металлами
и скорость коррозии
3.5.1 Тепловой эффект при взаимодействии водорода с металлами
переменной валентности
3.5.2 Термодинамика процесса наводораживания металлов и
перехода химической энергии в электрическую энергию
Выводы к главе 3
Глава 4. Ингибиторы коррозии для газодобывающей и газоперерабатывающей отраслей
4.1 Актуальность проблемы
4.2 Проблемы коррозии в ОГПУ
4.3 Ингибиторы коррозии для газодобывающей и
газоперерабатывающей отрасли
4.3.1 Ингибиторы коррозии на основе реакции синтеза Шиффова основания
4.3.1.1 Определение технологических параметров процесса
4.3.1.2 Защитные свойства ингибитора ИК
4.3.1.3 Ингибитор коррозии марки ИК
4.3.1.4 Технология производства ингибитора ИК
4.3.2 Ингибиторы коррозии на основе альдегидов и аммиака
4.3.3 Разработка парофазных ингибиторов сероводородной коррозии
4.4 Эффективные растворители активной основы ингибиторов коррозии
Выводы к главе 4 Выводы и рекомендации Список литературы
Приложения
Введение
Общая характеристика работы
Актуальность


В зависимости от каталитических свойств металла и строения ацетиленовых ингибиторов может либо наблюдаться дальнейшее химическое превращение адсорбированного ингибитора, либо не наблюдаться. В первом случае переходные металлы, концевая С Ссвязь, сопряжение ее с другими л связями происходят сложные адсорбционио полимеризационные процессы, адсорбционный слой превращается в фазовый, полимолекулярный, поверхность металла практически полностью блокируется и достигается чрезвычайно высокая степень защиты. Процессы полимеризации и конденсации характерны также для ингибиторов, в молекулах которых имеются кратные связи между атомами углерода и азота, как в альдсминах СИ . В качестве ингибиторов кислотной коррозии из числа кислородсодержащих соединений описаны предельные спирты и их производные, фенол и его замещенные, альдегиды и кетоны, эфиры, карбоновые кислоты , , , . ОН группы, несущей отрицательный заряд. Адсорбируемость и защитные свойства спиртов растут в ряду С3 С6. В то же время спирты С С4 адсорбируются только на отрицательно заряженной поверхности в результате кулоновского взаимодействия углеводородного радикала, несущего положительный заряд, и металла. Значительно большую ингибирующую эффективность при коррозии железа в кислотах проявляют альдегиды. Бензальдегид и его производные обладают уже достаточно высокими ингибирующими свойствами , . Промышленное применение из ингибиторов этой группы имеет пока только формальдегид . Альдегиды и кетоны являются весьма реакционноспособными веществами, активно взаимодействующими с каталитически активной поверхностью переходных металлов с изменением электронного состояния атомов, принимающих участие в образовании адсорбционной связи с металлом. Адсорбционным центром может быть электроотрицательный кислород или карбонильный углерод , . Адсорбционные измерения в растворах также подтверждают высокую поверхностную активность альдегидов . На непереходных металлах адсорбция альдегидов не сопровождается их химическим превращением, тогда как при адсорбции из растворов на переходных металлах даже при невысоких температурах возможна частичная деструкция оксосоединений. Так, ИКспектры смолообразного продукта, снятого с поверхности стали, корродирующей в растворе соляной кислоты, ингибированном уксусным альдегидом, показали наличие в этом продукте альдольной и кротоновой конденсации. Уксусный альдегид, как ингибитор, а вернее продукты его химического превращения, проявляет синергизм с азотсодержащими ингибиторами. При использовании смеси аминов с альдегидами в качестве ингибиторов коррозии каталитически активных переходных металлов на их поверхности образуются основания Шиффа, чем и объясняется отмеченный выше синергизм. Карбоновые кислоты являются слабыми ингибиторами коррозии . Механизм действия органических кислот в качестве ингибиторов можно свести к двум случаям. Кислота с длинной углеводородной цепью является ингибитором блокировочного типа. Кроме того, замедление анодного процесса в присутствии карбоновых кислот связано с улучшением пассивируемости металлов. Органические кислоты способны образовывать комплексные соединения с продуктом коррозии сиккативы, ингибирующие свойства зависят от прочности этих комплексов и их адсорбируемости на поверхности металла , с. Ранее основания Шиффа или азометины исследовались главным образом как ингибиторы кислотной коррозии. Давно замечено, что ингибирующие свойства азометинов выше, чем у исходных амина и альдегида , с. Основания Шиффа, ингибирующие коррозию стали в растворах кислот, более эффективны в НС1, чем в 2 благодаря мостиковому эффекту адсорбции СГ. Этот эффект объясняют тем, что СГ перезаряжает поверхность и посредством электростатического притяжения облегчает адсорбцию ингибиторов катионного типа . Таблица 1. Влияние оснований Шиффа общей формулы СН СбН5 на скорость коррозии стали в I содержащей среде в двухфазной жидкости водный раствор 0. СН3СООН, 0. Без ингибитора 0 0. ЧСНОН 1 0. Полная защита 0. Полная защита 0. Полная защита 0. Полная защита 0. ССНз 1 0. Полная защита 0. Полная защита 0. Полная защита 0. СН26СНз 2 0. Полная защита 0. СН2СН3 4 0.