Ингибитор коррозии для нейтральных водных сред

Реферат

 

Изобретение относится к защите металлов от коррозии в нейтральных водных средах, не содержащих сероводород, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий, в системах утилизации сточных вод нефтепромыслов и др. Ингибитор коррозии имеет следующий состав, мас.%: фосфат мочевины 20 - 60; эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина 20 - 60; вода остальное. 1 табл.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии в нейтральных водных средах, не содержащих сероводород, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий, в системах утилизации сточных вод нефтепромыслов и др.

Известно применение соединений фосфора в качестве ингибиторов коррозии в нейтральных водных средах. Наиболее широкое распространение получили соли фосфорных кислот фосфаты аминов с добавками солей тяжелых металлов (цинка, хрома и т.п.), например фосфаты аминов в сочетании с хроматами аминов и ПАВ (ав. св. СССР N 329810, кл. С 23 f 11/08). Согласно санитарным нормам применение таких ингибиторов строго ограничено. Они могут использоваться лишь в полностью замкнутых системах оборотного водоснабжения. При этом остается проблема утилизации токсичных отходов тяжелых металлов.

Наиболее близким к предлагаемому является ингибитор коррозии ВФИКС-82, содержащий фосфат мочевины, воду [2] Недостатком известного ингибитора является сравнительно высокая температура застывания минус 18оС, что не позволяет использовать его при более низких температурах. Попытка снижения температуры застывания за счет повышения концентрации основного вещества (фофата мочевины) приводит к кристаллизации фосфата мочевины и выпадению его в осадок. Из-за высокой температуры застывания ингибитор не находит потребителя и его использование практически прекращается с ноября по апрель месяцы.

Другим недостатком известного ингибитора является его сравнительно низкое защитное действие от коррозии.

Цель изобретения снижение температуры застывания и повышение защитного действия от коррозии.

Цель достигается тем, что известный ингибитор коррозии, содержащий фосфат мочевины, воду, дополнительно содержит эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина при следующих соотношениях компонентов, мас. Фосфат мочевины 20-60 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 20-60 Вода Остальное Получают предлагаемый ингибитор следующим образом.

П р и м е р 1. К 20 мас. фосфата мочевины добавляют 20 мас. воды и в полученный водный раствор фосфата мочевины добавляют 60 мас. эфира ортофосфорной кислоты и триэтаноламина, постоянно перемешивая, и выдерживают данную смесь при 80-90оС в течение 1 ч.

Для данного состава предлагаемого ингибитора были определены следующие показатели качества: рН, температура застывания по ГОСТ 20284-74 и защитное действие.

Для определения защитного действия предлагаемого состава ингибитора были проведены лабораторные испытания по методике, принятой для испытания ингибиторов коррозии, предназначенных для применения в нейтральных водных средах.

Сущность испытаний по данной методике заключаетя в определении эффективности ингибитора, в снижении скорости коррозии образцов из углеродистой стали, помещаемых в агрессивную среду рассол, содержащий 13,5 мас. хлористого натрия и 1,5 мас. хлористого кальция.

Испытательная аппаратура представляет собой U-образную трубку с широким и узким коленами, сообщающимися внизу и вверху. В широком колене сосуда установлена пропеллерная мешалка для циркуляции агрессивной среды, а в узком колене помещаются взвешенные металлические образцы.

После испытания металлические пластинки вынимают из агрессивной среды, очищают от продуктов коррозии и по убыли массы определяют скорость коррозии в отсутствии ингибитора (o) и при различных его концентрациях ().

Защитное действие ингибитора (Z) рассчитывают по формуле: Z 100% Испытания проводились при 20оС, при концентрациях ингибитора 25, 50, 100 мг/л, продолжительностью 4 ч.

Готовый ингибитор представляет собой жидкость светло-коричневого цвета, имеет температуру застывания минус 44- минус 47оС, степень защиты 67,5 91,5% (при различных концентрациях ингибитора).

П р и м е р 2. Состав, мас. Фосфат мочевины 60 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 20 Вода 20 Температура застывания минус 44оС, степень защиты 50,5 88,6% П р и м е р 3. Состав, мас. Фосфат мочевины 30 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 50 Вода 20 Температура застывания минус 46оС, степень защиты 66,0 90,3% П р и м е р 4. Состав, мас. Фосфат мочевины 40 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 40 Вода 20 Температура застывания минус 45оС, степень защиты 65,9 89,3% П р и м е р 5. Состав, мас. Фосфат мочевины 50 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 30 Вода 20 Температура застывания минус 44оС, степень защиты 64,7 89,3% П р и м е р 6. Состав, мас. Фосфат мочевины 10 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 70 Вода 20 Ингибитор представляет собой густую тягучую массу (не технологичную), поэтому температура застывания и степень защиты не определяются.

П р и м е р 7. Состав, мас. Фосфат мочевины 70 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 10 Вода 20 Произошла кристаллизация с выпадением в осадок.

П р и м е р 8 (прототип). Состав, мас. Фосфат мочевины 50 Вода 50 Температура застывания минус 18оС, степень защиты 35,8 80,3% Результаты испытаний приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что предлагаемые составы (пример 1-5) имеют следующие преимущества перед известным (пример 8): температура застывания предлагаемого состава ингибитора составляет минус 44 минус 47оС, у прототипа минус 18оС; защитное действие предлагаемого состава ингибитора при всех испытанных концентрациях 25, 50, 100 мг/л значительно превосходит прототип.

Формула изобретения

Ингибитор коррозии для нейтральных водных сред, включающий фосфат мочевины и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина при следующем соотношении компонентов, мас.

Фосфат мочевины 20 60 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина 20 60 Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1