Способ защиты от коррозии

 

Изобретение относится к приемам защиты элементов тепломеханического оборудования, работающего в контакте с агрессивными минерализованными средами, например, в геотермальных установках. Способ защиты от коррозии изделий заключается в создании защитной среды с октадециламином, обеспечение контакта защитной среды с изделием, выдержку изделия в защитной среде не менее 2 ч и удаление последней со скоростью не более 0,2 м/мин. При создании защитной среды сначала вводят 50-100 мг/л пиперидина и через 15-20 мин вводят 30-50 мг/л октадециламина. При применении предложенного способа повышается эффективность защиты от коррозии.

Изобретение относится к энергетике, конкретнее - к способам антикоррозионной защиты элементов тепломеханического оборудования, работающего в контакте с агрессивными, минерализованными средами, например, в геотермальных установках.

Известен способ предупреждения коррозии стальной трубы для геотермальных скважин, в котором для защиты арматуры геотермальных скважин используется ингибитор O-m-n-ксиленбистиоцианат в смеси с поверхностно-активными добавками. Однако такая ингибирующая смесь предназначена для антикоррозионного действия в постоянно действующих установках, которые не допускают контакта с атмосферой, и не обеспечивает защиты от сероводородной коррозии.

Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ защиты от коррозии изделий, работающих в минерализированных геотермальных средах, включающий создание защитной среды с октадециламином, обеспечение контакта защитной среды с изделием, выдержку изделия в защитной среде и удаление последней (см., например, патент США N 3931043 по кл. C 23 F 11/14).

К недостаткам описанного способа следует отнести отсутствие защитного эффекта при использовании способа в агрессивных минерализованных средах при повышенных температурах.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка, повышение эффективности защиты от коррозии и расширение сферы использования в условиях повышенных температур и коррозионно активных сред.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в известном способе защиты от коррозии изделий, работающих в минерализованных геотермальных средах, включающем создание защитной среды с октадециламином, обеспечение контакта защитной среды с защищаемым изделием, выдержку изделия в защитной среде и удаление последней, согласно изобретению защитная среда содержит 30-50 мг/л октадециламина и 50-100 мг/л пиперидина, при этом октадециламин вводят в создаваемую защитную среду через 15-20 мин после введения пиперидина, изделие выдерживают в защитной среде не менее 2^х часов, а удаление защитной среды осуществляют со скоростью не более 0,2 м/мин.

Решение поставленной задачи действительно возможно, т.к. введение низкомолекулярного амина (пиперидина) повышает растворимость высокомолекулярного амина (октадециламина) в тройной системе: октадециламин-пиперидин-вода.

Хорошее смешивание с водой низкомолекулярного амина обеспечивает его проникновение в мельчайшие поры металлической поверхности, заполненные водой, улавливание оксидантов и образование нейтральных соединений с сероводородом, а октадециламин образует на поверхности металла защитную пленку, стойкую к атмосферной коррозии.

Изобретение можно проиллюстрировать следующими примерами.

Пример 1.

В качестве агрессивной среды использовали модельную геотермальную среду состава: Na₂SO₄·10H₂O 805 мг/л; KCl 30 мг/л; CaCl 25 мг/л; NaHCO₃ 85 мг/л; MgCl₂·6H₂O 5 мг/л; NaCl 9 г/л, насыщенную сероводородом. Эффективность защиты от коррозии оценивали на образцах стали 20 размером 15х20х3 мм.

В рабочую среду при температуре 85^oC вводили сначала пиперидин в количестве 50 мг/л и после 15-20 минут, достаточных для однородного распределения амина во всем рабочем объеме, добавляли октадециламин в количестве 50 мг/л. Продолжительность контакта защищаемой поверхности с защитной средой два часа. После этого раствор спускали со скоростью 0,2 м/мин. Защитный эффект определяли с помощью измерения стационарного потенциала стальной поверхности пластинки на pH-метр-милливольтметре pH-673M.

Пример 2.

В качестве агрессивной среды использовали модельный геотермальный раствор состава: NaHCO₃ - 588 мг/л; M₃Cl₂·6H₂O - 84,2 мг/л; FeSO₄ - 4,26 мг/л; Na₂SO₄·10H₂O - 34,5 мг/л; (NH₄)₂SO₄ - 33 мг/л; CaCl₂ - 7215 мг/л; NaCl - 2586 мг/л; HuSiO₄ - 220 мг/л, насыщенный сероводородом.

Исследования проводили по методике, аналогичной примеру 1.

Получены следующие результаты при соотношении компонентов защитной среды (октадециламин, пиперидин), мг/л 40:70 - защитный эффект (%) после спуска ингибирующего раствора 100%: защитный эффект через 21 сутки 97%.

Приведенные примеры показывают, что защитный эффект сохраняется продолжительное время, что особенно важно при консервации или ремонте оборудования, а способ защиты может быть использован при повышенных температурах агрессивных минерализованных сред.

Формула изобретения

Способ защиты от коррозии изделий, работающих в минерализованных геотермальных средах, включающий создание защитной среды с октадециламином, обеспечение контакта защитной среды с изделием, выдержку изделия в защитной среде и удаление последней, отличающийся тем, что при создании защитной среды сначала вводят 50-100 мг/л пиперидина и через 15-20 мин вводят 30 - 50 мг/л октадециламина, изделие выдерживают в защитной среде не менее 2 ч, а удаление защитной среды осуществляют со скоростью не более 0,2 м/мин.