Эффективность азосоединений в качестве ингибиторов коррозии стали и окисления углеводородных топлив в условиях их хранения

• Автор: Романцова, Светлана Валерьевна
• Шифр специальности: 05.17.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Коррозия металлов и определяемые ею потери

1.2 Особенности процесса коррозии оборудования, контактирующего с нефтепродуктами

1.3 Способы защиты металлических поверхностей резервуаров от коррозии

1.4 Ингибиторная защита резервуаров для хранения нефтепродуктов .

У5

1.5 Углеводородный состав топлив и механизм окисления углеводородов

1.6 Закономерности окисления нефтяных топлив

1.7 Окисление топлив в присутствии металлов

1.8 Образование осадков в топливах
1.9 Требования к структуре полифункциональных присадок
1. Синтез полифункциональных присадок
Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Методика коррозионных исследований
2.3 Методика поляризационных измерений
2.4 Методика изучения состояния поверхности стали
2.5 Статистическая обработка результатов
2.6 Методика определения химической стабильности топлив
с присадками
2.7 Синтез полифункциональных присадок
2.8 Исследование подтоварной воды
Глава 3. СИНТЕЗ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИСАДОК
3.1 Особенности протекания реакции нуклеофильного замещения в дизамещенных солях беизолдиазония
3.2 Механизм нуклеофильного замещения в диазососдинсниях
3.3 Нуклеофильное замещение в катионе
о нитробензолдиазония
3.4 Квантово химический расчет исследуемых соединений
3.5 Экспериментальная часть
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 Исследование структуры подтоварной воды
4.2 Результаты гравиметрических испытаний
4.3 Результаты электрохимических испытаний
Глава 5. СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ПРИСАДОК 1 ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Существование обратной эмульсии типа вода в масле зависит и от наличия эмульгаторов, в роли которых могут выступать природные гетероатомные соединения, особенно смолистые вещества, попадающие в топливо из нефти в процессе переработки, продукты окисления (спирты, альдегиды, кислоты), а также присадки, вводимые в нефтепродукты для улучшения их эксплуатационных свойств. Топлива, содержащие продукты окисления, склонны к обводнению в большей степени, чем нсокисленныс. Введение 0,5. Солюбилизация молекул воды происходит в ядрах обратных мицелл, образованных ПАВ, углеводородные радикалы которых направлены в сторону неполярного растворителя. Сами ядра таких мицелл образованы функциональными группами ПАВ, взаимодействующими за счет водородных связей и Ван-дер-ваальсовых сил. Возможность протекания электрохимической коррозии в результате воздействия масел как агрессивной среды исследована в серии работ Л. Г. Гиндина с согр. Однако эти авторы не рассматривали и не учитывали структуру систем на основе минеральных масел. Они оценивали, как определяющую, лишь электропроводность коррозионной среды, что, конечно, совершенно недостаточно [,]. Между' тем, выделение воды в микрока-пельном состоянии (эмульгирование) может иметь место при снижении влажности воздуха (при постоянной температуре воздуха и нефтепродукта), т. Установлено, что молекулы солюбилизированной воды в нефтепродуктах не ассоциированы, т. Кроме того, микрокапельки воды выделяются при смешении нефтепродуктов, имеющих различную температуру. Условия для этого осуществляются практически при любой операции дозаправки и залива в резервуары, т. Происходит также конденсация атмосферной влаги на металлических поверхностях резервуаров, обусловленная суточными колебаниями температур. Так, при относительной влажности воздуха % снижение температуры на 1-2 °С уже вызывает капельную конденсацию [2]. При относительной влажности воздуха - % для этого достаточно перепада температур 4-6 °С. Сравнение данных по среднесуточным перепадам, наблюдающимся в различных районах РФ (примерно 3,1. С и более), со значениями температурных перепадов, вызывающих конденсацию, и данных по относительной влажности (колебание относительной влажности для большинства районов РФ составляет . Другим источником обводнения нефтепродукте и появления пленки воды на металлических поверхностях, покрытых продуктами коррозии, является капиллярная конденсация [2,3,6]. В работах В. В. Скорчеллетти и С. Е. Тукачинского [,] экспериментально показано, что поверхность металла, покрытая продуктами коррозии или соединениями, обладающими свойствами пористых сорбентов, способна, вследствие капиллярной конденсации, поглощать из воздуха большое количество водяных паров при давлениях ниже давления насыщенного пара. К факторам, определяющим скорость коррозии, относят также растворенный кислород, частоту наполнения и опорожнения резервуаров, температуру []. Тенди [] отмечает, что растворимость воды является функцией температуры, а не природы нефти; в то время как растворимость кислорода изменяется обратно пропорционально температуре и прямо пропорционально плотности нефти. Он также объясняет увеличение скорости коррозии в продуктах переработки нефти по сравнению с исходным сырьем тем, что в состав бензинов входят более легкие фракции нефти, которые обладают большей растворяющей способностью но отношению к молекулярному кислороду. Явления, связанные с растворимостью воды в нефтепродуктах и переходом ее в микрокапельное состояние, с конденсацией воды из воздуха при периодическом его охлаждении, обязывают рассматривать топлива как оле-одиспсрсную систему "неполярные углеводороды — вода". Сила связи частиц дисперсной фазы (энергия их контактного взаимодействия) существенно зависит от соотношения полярностей дисперсионной среды и дисперсной фазы, природы веществ, способных быть эмульгаторами. Эта сила максимальна для полярных частиц в неполярной среде []. Такие дисперсные системы агрегативно неустойчивы, поэтому вода выделяется в результате коалесцениин, образуя конденсат, собирающийся на дне резервуара. Кроме того, капли воды, проникая через толщину нефтепродукта, растворяют в себе его водорастворимые компоненты. В силу высокой полярности вода может взаимодействовать с нерастворимыми малостабильными соединениями, гидратировать их и транспортировать к металлическим поверхностям.