Способ предотвращения минеральных отложений и коррозии



Способ предотвращения минеральных отложений и коррозии
Способ предотвращения минеральных отложений и коррозии
Способ предотвращения минеральных отложений и коррозии

 


Владельцы патента RU 2591975:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнический университет" (RU)

Изобретение относится к способам предотвращения отложений минеральных солей, коррозии и может быть использовано в системах водоподготовки, где вода используется в качестве хладагента, теплоносителя, гидротранспорта. Способ предотвращения минеральных отложений и коррозии ведут путем введения в обрабатываемую среду органофосфоната. В качестве органофосфоната берут гексаметилендиаминтетраметиленфосфоновую кислоту (ГМДТФ) и ее металлосодержащие комплексонаты никеля и кобальта при мольном соотношении ГМДТФ: металлосодержащие комплексонаты никеля и кобальта 2,5:1 и мольном соотношении комплексонатов никеля и кобальта 0,75:0,25-0,25-0,75 соответственно. Технический результат - повышение эффективности ингибирования солеотложений и ингибирования коррозии в системах с высоким солесодержанием при повышенных температурах. 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к способам предотвращения отложений минеральных солей, коррозии и может быть использовано в системах водоподготовки, в которых вода используется в качестве хладагента, теплоносителя, гидротранспорта.

Известен способ предотвращения отложений в теплоэнергетике и промышленных системах водоснабжения с использованием реагента ИОМС /сравнительная оценка эффективности отечественных и импортных ингибиторов солеотложений / Б.Н. Дрикер, А.П. Ваньков // Энергосбережение и водоподготовка, №1, 2010, с. 55-59/. Однако этот способ неэффективен для ингибирования коррозии конструкционных сталей, латуни.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ предотвращения солеотложений, коррозии и биообрастаний путем введения в обрабатываемую среду органофосфоната - гексаметилендиаминтетраметиленфосфоновой кислоты (ГМДТФ) и металлосодержащего комплексоната при мольном соотношении 3:1-2:1. В качестве металлосодержащего комплексоната используют смесь комплексонатов цинка и меди при их мольном соотношении 0,75:0,25-0,5:0,5 соответственно (патент RU 2409523).

Однако этот способ недостаточно эффективен для систем с высоким солесодержанием, при температуре выше 70°С для одновременного ингибирования коррозии, как конструкционных сталей, так и цветных металлов (латунь).

Задачей изобретения является повышение эффективности обработки воды с целью предотвращения отложений и коррозии.

Технический результат - повышение эффективности ингибирования солеотложений и ингибирования коррозии в системах с высоким солесодержанием при повышенных температурах.

Поставленная цель достигается тем, что заявляемый способ предотвращения минеральных отложений и коррозии ведут путем введения в обрабатываемую среду органофосфоната, где в качестве органофосфоната берут гексаметилендиаминтетраметиленфосфоновую кислоту (ГМДТФ) и ее металлосодержащие комплексонаты никеля и кобальта при мольном соотношении ГМДТФ:металлосодержащие комплексонаты никеля и кобальта 2,5:1 и мольном соотношении комплексонатов никеля и кобальта 0,75:0,25-0,25-0,75 соответственно.

Сравнение заявляемого изобретения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна», поскольку заявляемое решение характеризуется использованием новых комплесонатов - никеля и кобальта, а также их новым соотношением с ГМДТФ и между собой.

Использование заявляемого способа позволяет обеспечить достижение нового технического результата, ранее неизвестного для систем с повышенным солесодержанием, позволяя с высокой эффективностью осуществить ингибирование коррозии не только стали, но и латуни. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение может быть использовано с применением известных веществ, оборудования в известных системах для предотвращения отложений минеральных солей, коррозии и может быть эффективно использовано в системах водоподготовки. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость».

Заявляемое изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения и реализовано с использованием установки одновременного определения скорости коррозии и солеотложения, схема которой изображена на Фиг. 1.

На фиг. 1 изображены - водный термостат 1, коррозиметр 2, перистальтический насос 3, теплообменник 4, емкость из которой происходит циркуляция воды 5.

Воду для испытаний готовили смешением равных объемов двух растворов: раствор №1 - СаСl2 - 2.92 г/дм3, NaCl - 40,6 г/дм3, MgSO4 - 4.26 г/дм3; раствор 2 - NaHCO3 - 2,4 г/дм3.

Испытания поводили на установке, состоящей из водного термостата 1, перистальтического насоса 3 (V=1,2 м/с), стеклянного теплообменника 4 и емкости, из которой происходит циркуляция исследуемой воды 5.

Продолжительность процесса составляла 3 часа, температура изменялась в диапазоне 70-90°С. Количество отложений определяли по окончании процесса, растворяя образовавшиеся отложения на теплообменнике 0,1 н. соляной кислотой и определяя количество образовавшегося карбоната кальция по стандартной комплексонометрической методике.

Скорость коррозии определяли в течение всего процесса электрическими зондами, изготовленными из стали Ст 3 и латуни - Л-60, коррозиметром «Эксперт-004». Реагенты использовали в виде 0,1% растворов в количестве 2-6 мг/л в пересчете на 100% продукт.

Эффективность ингибирования солеотложений рассчитывали по формуле:

где A1 - количество отложений в контрольном опыте;

А2 - количество отложений в опыте с реагентом.

Эффективность ингибирования коррозии рассчитывали по коэффициенту торможения (К)

где B1 - скорость коррозии в контрольном опыте, мкм/год;

В2 - скорость коррозии с реагентом, мкм/год.

Данные представлены в таблице 1, 2.

Из данных, представленных в таблице 1, 2, видно, что композиция, состоящая из ГМДТФ и ее комплексонатов с никелем и кобальтом, имеет более высокую эффективность для ингибирования солеотложений и значительно более высокую эффективность для ингибирования коррозии как стали, так и латуни. По нашему мнению, в первом случае это обусловлено образованием более прочных комплексов, чем у прототипа, и, как следствие, меньшей склонностью к гидролизу комплексонатов с повышением температуры. В случае ингибирования коррозии, очевидно, что с повышением температуры происходит быстрое образование защитных слоев на поверхности металла (см., например, Ю.И. Кузнецов, Г.В. Зинченко. Ж. Коррозия. Материалы защиты, 2003, №3, с. 26-29). В случае использования комплексонатов никеля и кобальта защитные слои образуются с большей скоростью и плотностью, что обеспечивает высокую эффективность защиты от коррозии.

Способ предотвращения солеотложений и коррозии в системах водоснабжения путем введения в обрабатываемую воду гексаметилендиаминтетраметиленфосфоновой кислоты и ее металлосодержащего комплексоната, отличающийся тем, что гексаметилендиаминтетраметиленфосфоновую кислоту и ее металлосодержащий комплексонат берут при мольном соотношении 2,5:1,0 соответственно, а в качестве металлосодержащего комплексоната используют смесь комплексоната никеля и комплексоната кобальта при их мольном соотношении 0,75:0,25-0,25:0,75 соответственно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты металлов от сероводородной коррозии и наводороживания в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для защиты стального оборудования и трубопроводов в средах с высоким содержанием сероводорода.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, с применением ингибиторов и может быть использовано при добыче, подготовке, транспортировке и переработке нефти.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, с применением ингибиторов, и может быть использовано при добыче, подготовке, транспортировке и переработке нефти.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для защиты металлов от сероводородной и углекислотной коррозии. Ингибитор содержит, мас.%: 2-алкилимидазолин 5,0-50,0, серосодержащий компонент 0,1-10,0, шестичленное циклическое органическое соединение 5,0-50,0, продукт взаимодействия полиамидов с уксусной кислотой 0,5-19,0, органический растворитель 4,0-83,0 и воду остальное.

Изобретение относится к области защиты металлических поверхностей от биобрастания, коррозии и солеотложения и может быть использовано для защиты систем оборотного водоснабжения энергетических и нефтехимических предприятий.

Изобретение относится к битумным эмульсиям и может быть использовано для антикоррозионной защиты стали и в дорожном строительстве. Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали, включающая битум, эмульгатор КАДЭМ-ВТ, кубовой остаток ректификации бензола, соляную кислоту, пеназолин К, дополнительно содержит синергическую смесь ингибиторов коррозии из 5,6,7,8-тетрахлорхинозолина, диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфата, при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 55-60; эмульгатор КАДЭМ-ВТ 2,9-4,5; кубовой остаток ректификации бензола 10-11; соляная кислота 0,6-0,8; (диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфат 0,3-0,4; 5,6,7,8-тетрахлорхинозолин 0,4-0,5; пеназолин К 0,4-0,9; вода остальное.
Изобретение относится к средствам защиты металлов от коррозии в минерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, и может быть использовано при добыче, подготовке, транспортировке и переработке нефти.
Изобретение относится к составам для ингибирования коррозии и солеотложений в теплообменном оборудовании систем технического водоснабжения бытового и промышленного назначения, выполненных из черных и цветных металлов, для приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и моющих средств.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии стали с кислородной деполяризацией и образования накипи на основе комплексов нитрилотрисметиленфосфоновой кислоты с цинком и предназначено, в частности, для защиты стальных частей технологического оборудования в нефтегазовой, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к кристаллической форме тридекагидрата тетранатрия нитрилотрисметиленфосфонатоцинката и способу ее получения, которые могут использоваться в качестве ингибитора коррозии стали для защиты стальных частей технологического оборудования в нефтегазовой, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к способу ингибирования образования отложений в водной системе, например отложений, содержащих барий, и может быть использовано при добыче нефти и для обработки воды.

Изобретение относится к составам для предотвращения неорганических отложений и может быть использовано в нефтяной и теплоэнергетической промышленности для предотвращения солеотложений в водных системах.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для химической очистки технологического оборудования от отложений малорастворимых солей. Состав для удаления минеральных отложений содержит нитрилтриметиленфосфоновую (НТФ), метилиминодиметиленфосфоновую (МНДФ), соляную кислоты и ингибитор кислотной коррозии.

Изобретение относится к способу ингибирования образования, осаждения и налипания отложений кальциевых солей на металлические и другие поверхности в оборудовании, резервуарах и/или трубопроводе установки для способа варки целлюлозы.

Изобретение относится к способу обработки воды. Способ, обеспечивающий применение водной среды в условиях исключения значительной помехи со стороны ионов металлов, включает добавление к воде фосфонатного соединения.

Изобретение относится к способам предотвращения отложений и коррозии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения. .

Изобретение относится к способам предотвращения отложении и коррозии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения. .

Изобретение относится к способам предотвращения отложений минеральных солей и может найти применение для защиты от образования накипи поверхностей котлов и оборудования в системах тепло- и пароснабжения, а также оборотных систем водоснабжения.

Изобретение относится к способу ингибирования образования отложений, например, содержащих барий, в водной системе. .

Изобретение относится к моющим средствам для очистки от накипи закрытых систем отопления и может быть использовано для ингибирования солеотложения в системах оборотного водоснабжения.
Изобретение относится к низкомолекулярным, содержащим фосфор полиакриловым кислотам, к содержащим их водным растворам, способу их получения, а также к их применению в качестве ингибиторов отложений в водопроводящих системах. Описан водный раствор полимеров акриловой кислоты со средним молекулярным весом 1000-4000 г/моль. Водный раствор получают полимеризацией в воде в качестве растворителя акриловой кислоты в приточном режиме с пероксодисульфатом в качестве стартера и в присутствии гипофосфита. При этом (i) берут воду и (ii) непрерывно добавляют акриловую кислоту в кислой, не нейтрализованной форме водный раствор пероксодисульфата и водный раствор гипофосфита, и (iii) после окончания притока акриловой кислоты к водному раствору добавляют основание, при этом содержание сомономеров не превышает 30 вес.%, в пересчете на общее содержание мономеров. Максимально 16% фосфора имеется в форме связанных на конце полимерной цепи фосфинатных и/или фосфонатных групп. Технический результат - снижение выпадения осадков и отложения сульфата кальция в водопроводящих системах. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 15 пр.
Наверх