Введение к работе
Актуальность проблемы.
Коррозия оборудования, биообрастания и солевые отложения, возникающие при эксплуатации систем оборотного водоснабжения нефтехимических производств, приводят к неизбежным осложнениям в технологическом процессе, увеличению затрат, повышенному потреблению водных ресурсов, снижению качества товарной продукции.
Возникающие проблемы - многофакторные, требующие комплексного решения. Один из вариантов такого решения - это использование комплекса взаимосовместимых реагентов, включающих ингибиторы коррозии, биокоррозии, солеотложений.
Применение ингибиторов стабилизирует производственный процесс, сокращает простои, связанные с ремонтом оборудования, позволяет использовать более дешевые конструкционные материалы.
В последние годы в мировой практике комплексное решение проблем обеспечения высокой эффективности систем водооборота, снижения стоимости обработки, а также исключение токсичных продуктов из состава используемых реагентов достигается применением ингибиторов коррозии на основе фосфатов и модифицирующих добавок.
Важнейшими требованиями к современным ингибиторам коррозии являются не только высокие антикоррозионные свойства, но и экологическая безопасность используемых реагентов, что связано с ужесточившимися требованиями к качеству сточных вод и санитарно-гигиеническим условиям труда на нефтехимических производствах.
Представленная диссертационная работа выполнена в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, техники и технологии РФ, Программой развития топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан на 2006-2020 годы (Закон РТ от 27.12.2005 г. №133), государственной программой «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года», Программой перспективного развития ОАО «Нижнекамскнефтехим» до 2015 года.
Целью работы является создание эффективной композиции ингибиторов коррозии и солеотложений на основе модифицированных фосфатсо-держащих реагентов и функциональных полиакрилатов, разработка и реализация экологически безопасной технологии обработки оборотной воды нефтехимического производства для обеспечения высокой степени защиты технологического оборудования из углеродистой стали и медных сплавов от коррозии и солеотложений.
Для достижения этой цели предстояло решить следующие задачи:
- исследование эффективности модифицированных фосфатных ингибиторов для защиты углеродистой стали и медьсодержащих сплавов от коррозии в системах оборотного водоснабжения;
- изучение совместного влияния различных ингибиторов солеотложе-ний и модифицированных фосфатных ингибиторов на эффективность защиты теплообменного оборудования;
разработка технологии получения ингибирующих композиций и опытно-промышленные испытания их эффективности в системах водооборо-та нефтехимических производств.
Научная новизна. На основании проведенных исследований разработан состав новой экологически безопасной композиции для ингибирования процессов коррозии и солеотложений в системах оборотного водоснабжения нефтехимических производств. Показана возможность создания эффективной технологии обработки оборотной воды на основе модифицированных фосфонатами и карбоновыми кислотами фосфатных ингибиторов коррозии углеродистой стали. Установлены основные закономерности процесса ингибирования коррозии углеродистой стали в присутствии предложенной композиции ингибиторов коррозии. Определено, что совместное применение модифицированных фосфатных ингибиторов коррозии и сополимеров поли-акрилатов, полиметакрилатов повышает степень защиты поверхностей оборудования оборотных систем от коррозии и солевых отложений.
Практическая значимость. Подобраны оптимальные составы новых ингибиторов коррозии ОПЦ-200, ОПЦ-200К на основе модифицированных фосфатов, ингибитора солеотложений-диспергатора ОПЦ-300 на основе функциональных сополимеров полиакрилатов и полиметакрилатов. Установлена зависимость защитных свойств ингибитора ОПЦ-200К от температуры, рН-среды и состава воды.
Освоена технология промышленного получения ингибиторов коррозии ОПЦ-200, ОПЦ-200К, диспергатора ОПЦ-300 и моющей композиции.
Успешно проведены опытно-промышленные испытания в системах водооборота ОАО «Нижнекамскнефтехим» с применением ингибиторов коррозии ОПЦ-200, ОПЦ-200К и диспергатора ОПЦ-300.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на: - научно-практической конференции «Интенсификация химических процессов переработки нефтяных компонентов». Нижнекамск -2005;
научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия-2007». Уфа. 2007г.;
IV международной научно-практической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии». Липецк. 2010г.;
научно-практической конференции «Наука, образование, производство в решении экологических проблем» (Экология-2010). Уфа. 20 Юг;
научно-практической конференции «Нефтегазопереработка - 2011». Уфа. 2011г.;
II Международной практической межотраслевой конференции «Химические решения для водооборотных систем промышленных предприятий». Казань. 2011г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 статей, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК, 6 тезисов докладов на научных конференциях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора (глава I), трех глав экспериментальной части, списка литературы, включающего 119 наименований, а также 7 приложений. Работа изложена на 122 страницах, содержит 29 таблиц, 30 рисунков.
