Главная
АИ #51 (130)
Статьи журнала АИ #51 (130)
Оценка интенсивности внутренней коррозии металла трубопроводов нефтехимических п...

Оценка интенсивности внутренней коррозии металла трубопроводов нефтехимических производств

Автор(-ы):

Бородин Геннадий Александрович

Ермолаев Максим Александрович

Галабурда Алексей Михайлович

31 декабря 2022

Секция

Химия

Ключевые слова

биоцид
биообрастание
потенциал катода
наводороживание

Аннотация статьи

Целью данной работы является оценка интенсивности коррозии при использовании ингибиторов на основе фосфоновых кислот. Уделяется внимание значению постоянного контроля за интенсивностью коррозии трубопроводов с использованием индикаторов.

Текст статьи

Предыдущая работа [2] была посвящена подбору ингибиторов биообрастания и коррозии металла, их дозировки и влияния на состав оборотной воды в открытом контуре охлаждения на действующем производстве.

Результатом применения ингибиторов биообрастания (полигексаметиленгуанидин гидрохлорида и полигексаметиленгуанидин фосфата [3] поочередно с клатратом дидецилдиметиламмония бромида и 5-бром-5′-метилдипирролилметена [1]) стало снижение пленки микробиологического происхождения ниже предельно допустимых норм.

Оценка интенсивности внутренней коррозии металла трубопроводов производилась гравиметрическим методом с использованием индикаторов коррозии. Индикаторы коррозии представляют собой пластины начальным весом 7,2 грамма, установленные в наиболее характерных точках контура оборотного водоснабжения, изготовленные из материала, полностью соответствующего материалу трубопровода и находящиеся в одинаковых гидрохимических условиях со стенками трубопровода (табл.).

Таблица

Оценка интенсивности коррозии металла

Время контроля

Состояние поверхности

Уменьшение веса пластины за 6 месяцев, грамм.

Февраль 2018

Окисленная поверхность, значительная точечная коррозия

1,6

Август 2018

Окисленная поверхность, значительная точечная коррозия

1,7

Февраль 2019

Окисленная поверхность, значительная точечная коррозия

1,5

Август 2019

Окисленная поверхность, значительная точечная коррозия

2,4

Февраль 2020

Легкое окисление поверхности

1,2

Август 2020

Легкое окисление поверхности

0,6

Значительное снижение интенсивности коррозии показало, что замена ингибитора коррозии Enviroplus 1503 (на основе ортофосфорной кислоты и натриевых солей 4,5-метил-бензотриазола дозировкой 8 кг/нед.) на ингибиторы коррозии на основе фосфоновых кислот – нитрилометиленфосфоновой и оксиэтилидендифосфорной [4] дозировкой 7кг/нед. - привела к значительному улучшению состояния поверхности.

Для изучения влияния процентного соотношения нитрилометиленфосфоновой (НМФ) и оксиэтилидендифосфорной (ОЭДФ) кислот на карбонатный состав и содержание железа в оборотной воде с февраля по октябрь 2020 года изменяли соотношения указанных фосфоновых кислот 1 раз в 2 месяца. Результаты, полученные в собственной лаборатории производства, представлены на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Влияние соотношения фосфоновых кислот – ингибиторов коррозии на жесткость оборотной воды

Из рисунка 1 видно, что благодаря замене ингибиторов коррозии, снижение жесткости оборотной воды происходит даже в весеннее-летний период, когда интенсивное испарение в открытом контуре оборотной воды ведет к естественному повышению жесткости.

Однако собственно соотношение фосфоновых кислот не оказало заметного влияния на жесткость оборотной воды. Нитрилометиленфосфоновая и оксиэтилидендифосфорная кислоты, благодаря синергетическому действию и способности к активному комплексообразованию, вносят примерно равный вклад в снижение жесткости оборотной воды. Дополнительный вклад в снижение жесткости оборотной воды при высокой концентрации нитрилометиленфосфоновой кислоты может быть связан со способностью этой кислоты к образованию солей с неорганическими основаниями.

Рис. 2. Влияние соотношения фосфоновых кислот – ингибиторов коррозии на концентрацию железа в оборотной воде

Аналогичные результаты получены при определении концентрации железа в оборотной воде. Однако в данном случае более значительное снижение концентрации общего железа в оборотной воде (рис. 2) наблюдается в случае преобладания в составе оксиэтилидендифосфорной кислоты, для которой логарифм константы устойчивости комплекса с железом составляет 15,76 (для комплекса вида M2L, где M – железо, L – лиганд).

Результатом данной работы стали выводы о практической обоснованности применения фосфоновых кислот в качестве ингибиторов коррозии. Изучение влияния соотношения нитрилометиленфосфоновой и оксиэтилидендифосфорной кислот, характера их дозирования в контур охлаждения в зависимости от условий окружающей среды и состава воды в контуре, замеры внутренней коррозии будут продолжены, но уже полученные результаты позволили стабилизировать работу теплообменного оборудования и значительно снизить интенсивность коррозии трубопроводов.

Список литературы

  1. Акдавлетов В.Р., Тукаев В.Р., Мунасыпов А.М. Дезинфектант с ингибирующими свойствами// Инновационные технологии в промышленности: образование, наука и производство: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Уфа: Нефтегазовое дело, 2016. – 66 с.
  2. Грибанькова А. А., Ермолаев М. А., Галабурда А. М. Оценка действия ингибиторов биообрастания. Исследование влияния ингибиторов и их дозировки при изменении теплопередачи открытого контура охлаждения в производстве // Актуальные исследования. 2020. №24 (27). С. 7-11.
  3. Kuznetsov Y. I. Progress inthe science of corrosion inhibitors // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. – 2015. – Vol. 4, no. 1. – P. 15–34.
  4. Нифантьев Э.Е. Фосфорорганические соединения // Соросовский образовательный журнал, 1996, №7, С. 39-46.

Поделиться

178

Бородин Г. А., Ермолаев М. А., Галабурда А. М. Оценка интенсивности внутренней коррозии металла трубопроводов нефтехимических производств // Актуальные исследования. 2022. №51 (130). Ч.I.С. 6-9. URL: https://apni.ru/article/5279-otsenka-intensivnosti-vnutrennej-korrozii-met

Похожие статьи

Актуальные исследования

#22 (204)

Прием материалов

25 мая - 31 мая

осталось 7 дней

Размещение PDF-версии журнала

5 июня

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

14 июня