Введение к работе
Актуальность проблемы. Общепринято считать, что в промышленно развитых странах экономический ущерб от коррозии составляет от 2 до 5% от ежегодного валового национального дохода
Одним из распространенных методов интенсификации добычи нефти является кислотная обработка При удалении отложений солей с внутренней поверхности нефтегазопроводов, водоводов, теплоэнергетических систем, а также ликвидации окалины с поверхности металлов традиционно применяют различные кислотные составы (КС)
Негативный момент при их использовании заключается в интенсивной коррозии контактирующего металлического оборудования Одним из наиболее простых, эффективных и во многих случаях экономически целесообразных методов борьбы с коррозией является использование ингибиторов кислотной коррозии (ИКК)
Используемые для защиты оборудования ИКК представляют в основном азотсодержащие соединения, способные при адсорбции на поверхности металла образовывать защитный слой Однако эффективность защитного действия подавляющего количества промышленных ИКК не удовлетворяет требованиям нормативных документов
Цель работы. Определение причин низкого защитного действия промышленно выпускаемых ИКК, применяемых в различных КС Поиск новой ингибирующей композиции для промышленного использования в КС с высокой защитной способностью при варьировании различных физико-химических факторов (температура, гидродинамика потока, содержание ионов Fe3+, длительность экспозиции ингибированных кислот и др) с научно-обоснованной интерпретацией полученных результатов
Задачи исследований. При выполнении диссертационной работы были поставлены задачи по подбору эффективной ингибирующей композиции для защиты от коррозии в следующих КС
- КС ОАО «Галоген» (г Пермь) Скорость коррозии стали Ст 3,
удовлетворяющая требованиям технических условий при экспозиции
ингибированных КС на протяжении 720 ч и условии сохранения защитного
действия с отсутствием видимого осадкообразования
- КС для обработки призабойных зон на нефтедобывающих
предприятиях Уральского региона с сохранением защитного действия в
присутствии завышенного содержания ионов Fe3+
- КС Первоуральского новотрубного завода (г Первоуральск) при
сернокислотном травлении металлов
- КС Карфас при удалении накипи с поверхности теплоэнергетического
оборудования
Научная новизна работы
1 Впервые проведен сравнительный анализ эффективности действия промышленно выпускаемых ИКК в различных КС с выявлением их
осадкообразования при длительной экспозиции в контакте со стальной поверхностью при температурах 20 и 40 С
2 Впервые разработан состав ингибнрующей композиции ИКУ-1К,
включающий ингибитор ИКУ-1 и фосфоновый комплексен Амельфор 1042В,
обеспечивающий удовлетворительный защитный эффект при экспозиции 720ч
без осадкообразования
3 Впервые с учетом различных физико-химических факторов
получены данные о защитном дсиствни новой ингибнрующей композиции
ИКУ-1 К при выдержке образцов-свидетелей в КС на протяжении 720 ч
Положении, выносимые нп защиту
1 Влияние на скорость коррозии углеродистой стали типа Ст 3
различных физико-химических и гидродинамических характеристик КС, таких
как состав и концентрация ИКК, температура, гидродинамика потока КС,
содержание в КС ионов железа, длительность экспозиции ингибированных КС
2 Предотвращение осадкообразования при длительном
взаимодействии ингибированных КС с металлической поверхностью за счет
образования комплекса фосфоновых групп с ионами железа при введении
ингибнрующей композиции ИКУ-1 К
Смешанный механизм действия ингибнрующей композиции ИКУ-1К, равноценно обеспечивающий снижение скоростей процессов катодного выделения водорода и анодного растворения металла
Результаты промышленного применения ИКУ-1 К для снижения коррозионной агрессивности сред при сернокислошом травлении стали на Первоуральском новотрубном заводе и в процессе удаления солей с поверхности теплоэнергешческот оборудования жилищно-коммунальной системе хозяйства
Практическая значимость работы Разработано дополнение №1 к ТУ 2415-005-12749890-2000 на ингибитор коррозии ИКУ-1К
Проведены сравнительные лабораторные испытания ИКУ-1К в ЦЗЛ ОАО «I алоген» при ингибироваиии солянокислых сред
Использование ингибитора ИКУ-1 К в промышленности
при сернокислотном травлении стали Ст 3 на Первоуральском новотрубном заводе,
в составе реагента Карфас, применяемом для удаления накипи с поверхности теплоэнергетического оборудования в системе ЖКХ Пермского края (ЗАО «Сибур-Химпром», ООО «Пермцветмет», ООО «Железобетон»)
Апробация работы Результаты работы были доложены на конференциях XI Всероссийская научно-практическая конференция «Поверхностно-активные вещества - наука и производство» НПО АО «Синтез ПАВ» (г Белгород, 2003г), И Всероссийская научно-практическая конференция «Разработка, производство и применение химических реагентов в нефтяной и газовой промышленности» Института промысловой химии РГУ нефти и газа им ИМ Губкина (г Москва, 2004г), VIII Международная научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии защиты от коррозии» ЛЕНЭКСПО (г Санкт-Петербург, 2005г), II Международная
конференция «Нефть и газ юга России, Черного, Каспийского морей - 2005» ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» (г Геленджик, 2005г), II и III Всероссийские научные конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (г Краснодар, 2005, 2006 гг)
Публикации. Основное содержание работы отражено в 3 научных статьях и 7 трудах международных и Всероссийских научных конференций
Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит 22 рисунка, 28 таблиц, всего 142 страницы Состоит из введения, 4 глав, выводов и списка цитированной литературы, включающей 160 наименований отечественных и зарубежных источников
