Что такое ингибиторы коррозии, их виды и правила использования

Применение ингибиторов

Существуют специальные вещества, которые способны замедлить образование коррозии на поверхности металлических конструкций. Удивительно, но ингибиторы, которые предварительно вводятся уже образовавшиеся коррозийную среду и способны повлияет на скорость протекания большинство химических реакций, провоцирующих ржавчину и последующее разрушение материала.

Таким образом, ингибитор кислотной коррозии способен регулировать ее распространение по материалу.

Благодаря этому сложному изобретению можно:

  • осуществлять профилактику возникновения коррозии на различных поверхностях и материалах,
  • обеспечить замедление разрушения пораженного коррозией участка,
  • создать все условия для изоляции поверхности, которая уже пострадала от всевозможных химических реакций и ржавчины.

Из-за коррозии сотни предприятий ежегодно получают большие финансовые убытки. Это спровоцировано тем, что участки коррозии быстро распространяются, заполняя собой всю поверхность конструкции. Таким образом, происходит ее полное разрушение. В дальнейшем подобное оборудование не пригодно для последующей эксплуатации, не нуждается в полной замене. Ингибиторы способствует тому, что задерживают распространения коррозии. Поэтому производители выигрывают время за счет применения подобных средств.

Назначение ингибиторов

Наибольшую ценность для технологов представляют особые органические соединения, способные в правильных пропорциях выступать основными ингибиторами коррозии.

Однако вся проблема состоит в том, что подобные химические элементы и вещества стоят значительные финансовые средства. Производителям приходится выбирать между периодической заменой различного оборудования из металла и применения подобных дорогостоящих веществ.

С одной стороны, выгоднее всего один раз заплатить для того, чтобы обеспечить себя запасным защитных веществ, позволяющих предупредить появление коррозии и замедлить ее развитие. Если она уже появилась на стенках какой- либо поверхности, то со временем все равно придется обеспечить полноценную замену всего присутствующего на данной территории оборудования.

Ни один ингибитор в мире не способен избавить от коррозии на 100%.

Поэтому ингибитор коррозии, применение которого так популярно среди большинства производителей, желающих сэкономить на замене некоторых деталей, уже пораженных коррозией не является универсальным средством борьбы с ней.

Но у производителей есть и другой выбор. Они могут изначально закупать оборудование, созданное с учетом специальных стойких коррозии материалов. Такие товары уже обработаны защитным покрытием и ржавчина на стенках не образуется. Конечно же, у них также есть свой срок эксплуатации. Однако, таким образом, производители переплачивают дважды не только за дешевый материал, который выходит из строя, но из-за всевозможных ингибиторов, лишь на некоторое время замедляющих протекания химических реакций на поверхности материала.

Основной причиной, провоцирующей возникновение коррозии, является вода, попадающая на поверхность различных материалов.

Например, если труба постоянно взаимодействует с водой, это ускорит протекание определённых химических реакций. В результате коррозия образуется на поверхности трубы значительно быстрее.

Некоторые предприятия нуждаются в замене составных элементов покрытия даже без использования ингибиторов. Например, чтобы предотвратить последующее растрескивание в крепеже различного оборудования, которое участвует в транспортировке нефти или же работе с ней, нужно использовать трубы, сделанные из специального материала. В данном случае экономия неуместна, так как нефть относится к группе легковоспламеняющихся жидкостей. Поэтому работать с ней нужно очень осторожно. В принципе это же касается и природного газа, а также других полезных для промышленности веществ и различных материалов.

С одной стороны, защитные покрытия стоят немалых денег, но они способствуют обеспечению дополнительной защиты для всего предприятия, занимающегося производством различных видов товаров.

На данный момент правительств многих стран старается закупать или же производить вещества:

  • предотвращающие появление коррозии,
  • замедляющие процессы её протекания,
  • способствующие обеспечению профилактики возникновения ржавчины на стенках труб и другого оборудования.
Таблица. Физико-химические свойства и способы применения ингибиторов.
N п/п Название ингибитора Хими- ческая формула Физические свойства >Способ применения
агрегатн. состояние плавл. раство- римость лету- честь
1 >НДА (Нитрит дицикло-гексиламина) Кристаллический порошок 165-180° Хорошо в спиртах, плохо в воде 0,76 мг/м В виде ингибитирован- ной бумаги, порошка, спиртовых растворов
2 МСДА (Маслорастворимая соль дицикло-гексиламина) Пастообразное вещество, застыв. 10-15° 8 мг/м В 1-3% растворе, в маслах и бензине
3 КЦА (Карбонат цикло-гексиламина) Кристаллическое вещество, 106° – 1 В воде и в органичес- ких растворите- лях В виде порошка, в смеси с НДА, в виде спиртововодных насыщенных растворов; в виде ингибитирован- ной бумаги
>4 ХЦА (Хромат цикло-гексиламина) Кристаллический порошок, 180° В воде и в спиртах В виде порошка, 1-3% спиртовых или водно-спиртовых растворов, ингибитирован- ной бумаги
5 М (Маслорастворимая соль цикло-гексиламина) ингибитор Пастообразное вещество застыв. +12° В воде и в органичес- ких растворите- лях В виде 0,5-3% раствора в минеральном масле
6 Диамин (4,4-диаминодицикло- гексилметан) Пастообразное вещество 40° Нераство- рим в воде. Растворим в органичес- ких растворителях Ограниченное применение из-за малой стабильности
7 В-30 (Карбонат 4,4-диамино-дициклогек- силметана) Порошок пл. 133-158° Почти нераство- рим в воде, ацетоне, спирте В виде ингибитирован- ной бумаги, порошка
8 БЦГА (Бензоат цикло-гексиламина) Порошок 181-232° Слабо растворим в воде, в этиловом спирте В виде ингибитирован- ной бумаги
9 БДЦГА (Бензоат дицикло-гексиламина) -“- -“- -“-
10 Ц-1 (Паранитробензоат цикло-гексиламина) -“- -“- -“-
11 Д-1 (Паранитробензоат дицикло-гексиламина) -“- -“- -“-
12 Ц-2 (Метанитробензоат цикло-гексиламина) -“- -“-

Как защитить покрытие от коррозии

Существует несколько способов, позволяющих обеспечить защиту покрытий от появления неприятных последствий, спровоцированных коррозией. Наиболее популярными является использование плазменных или же диффузионных типов покрытий, а также нанесение особой смазки, которая содержит ингибиторы.

Всё дело в том, что защита коррозии ингибиторами эффективна лишь в том случае, если после замедления распространения ржавчины, вся металлическая конструкция в скором времени будет заменена на новую.

Но при помощи использования ингибирующих смазок появляется уникальная возможность повлиять на процессы протекания химических реакций на поверхности материала. В результате можно значительно замедлить распространение площади коррозии, её перехода на другие типы конструкций.

Защитное действие ингибирующих смазок фактически состоит в том, чтобы «собрать» излишнюю воду, которая постепенно скапливается на всей площади поверхности металла.

Таким образом, при помощи сил адгезии происходит последующее образование прочного слоя. Данная, так называемая защитная плёнка представляет собой особый адсорбционный слой, позволяющий предотвратить попадание воды на металл.

Металл защищён от коррозии, так как находится в изоляции от воды, воздуха и других атмосферных воздействий. Плёнка не разрушается со временем, благодаря этому происходит процесс замедление последующего разрушения материалов.

Органические ингибиторы

Целесообразным с точки зрения финансовых вложений в производство и наиболее дешёвым методом борьбы с распространением коррозии является применение ингибиторов. Они эффективны в большинстве случаев. Но стоит не забывать и о том, что существуют такие участки на поверхности, которые уже не подлежат восстановлению или же замедлению протекания процессов коррозии. В данном случае лучше сразу воспользоваться соответствующими инструментами и совершить демонтаж части поверхности, только в том случае, если это возможно. Новая деталь обеспечит дополнительную прочность и долговечность всей поверхности металла.

Применение этого метода позволяет при помощи использования особых технологий создать определённую среду, обеспечивающую борьбу не только с самой коррозией, но и с её последствиями, выраженными уже разрушенными частями конструкции.

Большая часть всех, уже открытых или же усовершенствованных в мире ингибиторов являются органическими. Они функционируют посредством использования процессов адсорбции. Уже образованные слои выполняют функции фазовых или же энергетических типов барьеров.

Состав ингибиторов

У каждого ингибитора при этом свой собственный механизм работы, который зависит не только от условий среды, но и от состава самого вещества, обеспечивающего защиту металла и других материалов от коррозии.

Большинство профессоров при этом пришли к выводу, что механизмы работы ингибиторов во многом зависят от их происхождения и составных элементов вещества.

Но при этом даже сам ингибитор нуждается в применении дополнительных веществ и химических элементов для того, чтобы начать свою работу. Для ингибитора, который впоследствии способен растворяться в масле используют литиевую соль. Иногда вспомогательным элементом выступает алкенилянтарная кислота. Другими химическими веществами, функционирующими в качестве дополнительных составных частей для самого ингибитора, являются магниевые соли. Но только они должны быть в обязательном порядке извлечены из органических кислот.

Кроме основной защитной функции ингибиторы так же позволяют улучшать свойства некоторых материалов. Например, если от длительного взаимодействия с водой на поверхности металла появляются первые признаки коррозии, выраженные ржавчиной, то именно ингибитор позволяет увеличить способность масла к отталкиванию жидкостей.

Особой популярностью в наше время пользуются ингибиторы коррозии, основанные на органических соединениях. Ведь механизмы их работы во многом зависят от соблюдения многих условий и факторов. Ведь раньше большее внимание уделяли строению самого ингибитора, его особенностям на молекулярном уровне. На данный момент особую важность представляет концентрация самого вещества и возможность дальнейшей эксплуатации замедлителя коррозии.

Особую важность представляют собой условия хранения ингибиторов, от которых во многом зависит качество их дальнейшей работы.

В изучении данной темы уже достигнуты определённые результаты. Но при этом, несмотря на то, что принципы работы ингибиторов изучаются специалистами из разных стран, их номенклатура не отличается достаточным количеством веществ. Особенно это касается ингибиторов, которые в свою очередь предназначены для использования в сероводородной среде.

Эта проблема возникает из-за того, что данные защитные вещества, обеспечивающие замедления химических реакций, провоцирующих возникновение коррозии, ещё до конца не изучены. Поэтому учёным следует задуматься над расширением области изучения ингибиторов и созданием полноценного каталога данных веществ. Данные вещества особенно важны для сохранения уникальных с промышленной точки зрения конструкций, позволяющих обеспечивать рост экономики во всём мире.

Ингибиторы представляют собой особое значение для промышленности. Вместе с тем, стоит задуматься над организацией производства материалов, которые уже будут содержать в своём составе вещества, позволяющие обеспечить полноценную защиту от коррозии.

Удивительно, но существование ингибиторов обусловлено спросом на их использование. Значит, в мире с каждым годом появляется всё больше материалов, нуждающихся в обработке и защите ингибиторами от коррозии и ржавчины.

Быть может предпринимателям, организовывающим производство каких-либо товаров, стоит обеспечить правильный микроклимат в промышленных помещениях. Это бы избавило их от дополнительных затрат, связанных с последующим предотвращением последствий коррозии.

Органические соединения в результате представляют собой наиболее эффективный способ борьбы с коррозией, позволяющий обеспечить профилактику её возникновения и распространения.

материалы по теме

Коррозия: понять и остановить

По статистике коррозия обходится Соединенным Штатам в сумму, превышающую 500 млрд. $ в год. Поиск долгосрочного и экономически целесообразного решения этой проблемы чрезвычайно сложен.

Покрытия на основе эпоксидов максимально защищает от коррозии

Информация о том, что трехслойное покрытие на полиуретановой основе гарантирует максимальную защиту от коррозии, поступила от Дмитрия Канева, главы представительства Steelpaint в России.

Антикоррозийные покрытия

Разнообразным изделиям и конструкциям из металла, использующимся в разнообразных строительных работах, необходима надёжная защита от воздействия внешней агрессивной среды и, в первую очередь, они должны быть обработаны антикоррозийным покрытием.

Что такое ингибиторы коррозии, их виды и правила использования

  1. Ингибиторы – что это
  2. Виды ингибиторов
  3. Основные характеристики
  4. Где могут использоваться ингибиторы
  5. Сфера применения
  6. «Ингибирит»
  7. «RE-Therm»

Под воздействием внешних факторов все материалы в той или иной степени меняют какие-то свои свойства. Одним из них, напрямую влияющим на разрушение структуры веществ, являются жидкости. Когда мы говорим о коррозии, то в основном подразумеваем соприкосновение различных деталей или элементов конструкции с водой (или содержащими ее средами), хотя есть и другие ее виды – эл/химическая, газовая и тому подобное. Такой контакт может быть не только прямым (намокание), но и опосредованным. Например, в условиях, характеризующихся избыточной влажностью.

Все вещества, оказывающее негативное влияние на материалы, называются агрессивными и по степени влияния (интенсивности разрушения) подразделяются на сильного, среднего или слабого действия. Естественно, что для продления срока эксплуатации изделий необходимо позаботиться об их эффективной защите.

Наиболее распространены следующие способы:

  • нанесение защитных пленок (полимеры и ряд других химических соединений);
  • поверхностная обработка слоем более «устойчивого» металла;
  • покрытие цементом (например, труб инженерных коммуникаций – канализация, водопровод и так далее);
  • окраска эмалями;
  • эл/химическая обработка с образованием слоя фосфатов;
  • грунтование спецсоставами.

Есть и другие, более дорогостоящие методики. К примеру, легирование. Многие из них применимы только на производстве, так как требуют использования соответствующего оборудования и отличаются сложной технологией.

Ингибиторы – что это

В «частном» секторе возможности мастера ограничены. Поэтому во многих случаях предпочтительнее снижать агрессивность среды с помощью специальных соединений. Такие вещества получили название «ингибиторы» коррозии.

  1. Простота применения.
  2. Возможность проведения операций без использования дорогостоящего оборудования и на всех этапах строительства или ремонта.
  3. Экономичность.

Мы не будем утруждать читателя чтением описания всех нюансов протекающих химических процессов. Для общего информирования лишь отметим, что ингибиторы коррозии подразделяются на абсорбционные и пассивационные. На практике функцию защиты металлов выполняет или какое-то одно средство, или несколько (их смесь).

Виды ингибиторов

  • для кислых сред;
  • от атмосферного влияния;
  • против коррозии сероводородной;
  • для хранилищ и магистралей с нефтепродуктами;
  • для сред нейтральных.

В свою очередь, все группы имеют «внутреннюю классификацию». Например, вещества подразделяются на органические, неорганические и летучие; смешанные, катодные или анодные.

Независимо от своего химического состава, одно и то же средство по-разному ведет себя в той или иной агрессивной среде.

Основные характеристики

  1. Температура застывания.
  2. Вязкость.
  3. Плотность.
  4. Растворимость.
  5. Температура «вспышки».

Где могут использоваться ингибиторы

Стоит напомнить читателю, что термин «коррозия» применяется не только по отношению к металлам. Разрушению под воздействием агрессивных химических соединений подвержены, к примеру, керамика, полимеры и другие материалы. Но в этом случае принято употреблять слово «старение».

Сфера применения

Не будем рассматривать вопрос использования ингибиторов в промышленных масштабах. Это прекрасно знают профильные специалисты. Их даже добавляют в ГСМ, чтобы минимизировать активность агрессивной среды. Мы же отметим только те «конструктивные элементы», которые можно защитить с помощью спецсредств в «частном» секторе.

  • Трубные магистрали, особенно участки, проложенные по территории (вне строения).
  • Септики, резервуары которых изготовлены из металлов.
  • Кровля, стены, фундамент.
  • Системы отопления. Для предотвращения внутренней коррозии (или «ржавления» – есть и такой термин) труб и радиаторов.

Ассортимент продукции довольно большой. Вот только некоторые разновидности имеющихся в продаже средств.

«Ингибирит»

Используется для защиты многих металлов и сплавов. Целесообразно обрабатывать конструкции, эксплуатирующиеся при избыточной влажности, даже при температурах ниже 0 ºС (до -40). После нанесение средство образует тончайшую пленку. Перед применением разбавляется практически всеми доступными растворителями – толуол, уайт-спирит и некоторыми другими.

Цена за упаковку – от 245 рублей.

«RE-Therm»

Считается универсальным средством, так как спектр применение весьма обширный – от обработки кровельного материала и трубопроводов (воздуховодов) до деталей (например, днище) личного автомобиля. Растворителем служит обычная вода.

Ингибиторная защита от коррозии

Описание ингибиторов

Что такое ингибитор коррозии? Ингибиторы коррозии – это специальные вещества, которые приостанавливают (задерживают) процесс химических и физических реакций. Ингибиторы коррозии занимают особое место в ряду таких веществ.

К ингибиторам относят средства, которые образуют на поверхности металла особую защитную пленку, которые получается в процессе реакции раствора ингибитора и продуктов коррозии.

Появление соединений, которые замедляют коррозийные процессы, стало прорывом. На данный момент, большинство способов защиты – это защита с помощью ингибиторов. В этом качестве наиболее популярны, такие вещества как амины, азотсодержащие вещества, мочевина, сульфиды, альдегиды и др.

Эффективность защитных процессов с участием ингибиторов, напрямую зависит от металла, особенностей внешней среды, давления на материал и т.п.

Стоит отметить, что работа ингибиторная защита от коррозии не постоянно, попадая в раствор, добавка постепенно растворяется, поэтому в будущем необходимо добавлять его в агрессивную среду небольшими порциями.



Ингибиторы коррозии для газо- и нефтепромышленности

Наличие в нефти различных примесей, растворенного сероводорода делает ее очень агрессивной коррозионной средой. Ингибирование применяют на всех стадиях добычи, переработки, хранения нефти. При этом используется одно и то же вещество. Большинство ингибирующих добавок образуют на поверхности металла пленку, гидрофобизируют ее. В нефть также вводятся ингибиторы парафинообразования, антивоспениватели, антивоспламенители. Для защиты металла от сероводородной коррозии (газо-, нефтепромышленность) хорошо себя зарекомендовали ингибирующие добавки на аминной основе.

Распространенные ингибирующие добавки в газо- и нефтепромышленности: типа ИФХАНгаз, сульфанол П, АМДОР-ИК, Олазол-Т2П, Корексит-6350, ИСА-148, Сепакор 5478, Додиген 4482-1, т.д.

Виды и применение ингибиторов коррозии металлов

К основным видам ингибиторов относят:

  • Катодные – уменьшают скорость катодного взаимодействия.
  • Анодные – тормозят растворение анода.
  • Смешанные – добавки, которые замедляют реакции и катодные, а анодные.

Существует классификация ингибиторов по происхождению:

  • Органические – это органические вещества, которые являются более универсальными, так как уменьшают скорость катодных и анодных реакций. К ним можно отнести азот, серу, кислород, ароматические соединения. Главным преимуществом и отличием от неорганических ингибиторов выступает тот факт, что органические вещества адсорбируются только на поверхности материала, не вступая в реакцию с ржавчиной.
  • Неорганические ингибиторы коррозии, что это такое? Они содержат неорганические вещества в составе ингибитора. Особенность работы с неорганическими частицами в ингибиторе заключается в том, что при неверно подобранной концентрации, они могут не защитить металл, образовав на нем тончайшую пленку, а наоборот вступить в реакцию с продуктами коррозии и ускорить процесс разрушения. Относятся хроматы, бихроматы натрия и калия, бикарбонат кальция и т.д.

Принцип действия ингибиторов

Классификация ингибиторов по механизму действия

  • Работающие в кислотной среде — амины, ацетиленовые спирты, серосодержащие соединения, альдегиды. Данный тип веществ применяется в газо- и нефтедобывающей промышленности, ими покрываются трубопроводы, по которым идет газ или нефтепродукты, а также изделия, участвующие в этих процессах. Ингибитор коррозии кислотной среды активно борется с катодным и смешанным разрушением.
  • Ингибиторы для нейтральных сред – фосфаты, нитриты, аминокислоты, хроматы, алкилфосфаты, сульфонаты. Наибольшее применение нашли в сфере водоснабжения, охлаждения, применяются на морских судах. Здесь также как везде, раствор ингибитора используется в качестве защитного покрытия любых изделий перечисленных отраслей, емкости, несущие конструкции, отдельные элементы.
  • Протекающие в щелочной среде. Вещества участвуют в составах специальных моющих средств. Действие их основано на том, что они уменьшают силу тока в его химических источниках. Ингибиторы для таких целей чаще всего используют совместно с катионами.

Распространенные типы кислотных ингибиторов

Наиболее экономичный антикоррозийный ингибитор — кислотный. Его расход в процессе травления металла минимален, что влечет за собой снижение себестоимости продукта и процедуры защиты в целом.

К свойствам кислотных ингибиторов так же можно дописать тот факт, что при нанесении их на материал, он еще и очищает его от образовавшихся окалин и различных оксидных пленок. Также добавка не меняет своих свойств, не трансформируется, не разрушается при увеличении температуры внешней среды.

На отечественном рынке чаще всего можно встретить такие ингибиторы коррозии как И-5-В и И-5-ВМ. Данные добавки предназначены для изделий из низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и высокоуглеродистых и легированных сталей. Они эффективно применяются в промышленности, а также оба ингибитора можно совмещать друг с другом.

Применение ингибиторов коррозии с таким составом снижает угар металла, способствует очищению поверхности протравленного материала, а также благоприятно влияет на санитарно-гигиенические условия труда.

Свойства ингибиторов коррозии

Все свойства ингибиторов сводятся к антикоррозийной защите металлических изделий. Механизм работы прост: ингибитор в составе раствора наносится на поверхность элемента и защищает его от внешнего влияния агрессивных сред. Защита создается с помощью адсорбции (увеличения концентрации ингибитора в растворе и на поверхности материала, соответственно) на металлическом элементе. После появления защитной пленки, главная ее задача – быть полностью нейтральной к воздействиям извне, не менять своих свойств под давлением, температурой и т.д., только в таком случае, ингибитор сможет проявить свои свойства в полной мере и защитить конструкцию в целом.

Защита от атмосферной коррозии

Чтобы предохранить металлы от воздействия атмосферной коррозии, применяются ингибиторы контактного типа, а также летучие ингибиторы, которые испаряются и самостоятельно распространяются по металлической поверхности.

Применение летучих ингибиторов связано с высокими требованиями к барьерным материалам:

  • материалы должны быть непроницаемы для ингибиторных паров;
  • упаковка должна быть герметичной, иначе вещество тут же улетучится.

Существует несколько методов использования ингибиторов для предохранения металлических изделий от атмосферной коррозии:

  • ингибитор наносится на поверхность металла из растворов водного типа или же органических растворителей;
  • осуществляется процесс сублимации ингибиторов на металлическую поверхность из воздуха, в котором имеется большая концентрация ингибиторных паров;
  • на поверхность металла наносится полимерный состав, включающий в себя ингибитор;
  • изделие заворачивается в ингибированную бумагу;
  • в закрытое пространство направляется пористый носитель с ингибитором.

В последнем случае в качестве носителей выступает «линопон» или «линасиль». Эти адсорбенты, размещенные в замкнутом пространстве, обеспечивают продолжительную сохранность металлов, предохраняют от возникновения коррозии и «бронзовой болезни». Также благодаря адсорбентам появляется возможность сохранности изделий в случае резкого изменения условий окружающей среды.

Мероприятия по консервации с помощью ингибиторов рекомендуется осуществлять при влажности на уровне ниже критической, в условиях чистого воздуха. Не допускается наличие кислых паров в воздухе в помещении (такие пары выделяются во время химической чистки), где проводится консервация.

Адсорбция ингибитора, с образованием мощного защитного слоя, происходит не сразу, а в течение некоторого времени. Продолжительность затраченного времени зависит от характера не только ингибитора, но и обрабатываемого металла. До обработки ингибитором изделия из металла тщательной очищаются от грязи и жира, а потом подвергаются сушке.

Обратите внимание! Перед консервацией металл нельзя трогать голыми руками. Всю работу в дальнейшем нужно делать в резиновых перчатках.

Ингибитор коррозии катодный

Данный тип добавок замедляет растворение металл при катодном процессе. Потенциал системы из своего обычного нейтрального состояния уходит в отрицательную сторону, что приводит к уменьшению коррозийного тока, и на поверхности образуется антикоррозийная пленка. Эта пленка является трудно растворимой не только для нормальных условий, но и для многих агрессивных сред. Она становится барьером между внешней средой и металлом, сохраняя его целостность.

Катодная ингибиторная защита от коррозии, что это? Чаще всего это соединения, которые увеличивают кислотность среды, что снижает возможность растворения металла.

Катодные добавки не применяются в кислых средах, так как там они не эффективны.

Как отмечалось ранее, ингибитор перед применением должен быть растворен в каком-либо веществе, самый простой – вода. Специалистами подбирается верная концентрацию добавки в данном объеме воды.

Стоит отметить, что данный тип веществ является наименее эффективным, в сравнении с анодными и смешанными ингибиторами.

Классификация ингибиторов

  • Пассиваторы.
    Ингибиторы такого рода (уротропин, гексамин, хроматы и др.) не адсорбируясь на поверхности, вступают в реакцию с металлом, создавая нерастворимые пленочные соединения. Металлическая поверхность, подвергнутая пассивации, почти невосприимчива к коррозии. Однако следует отметить, что при несоответствии кислотности среды, неправильно подобранной концентрации или при наличии ионов хлора, пассиваторы могут усилить коррозийные процессы, вызвав точечную коррозию.
  • Адсорбционные ингибиторы
    – образуют устойчивую адсорбционную или фазовую пленку на поверхности металла, которая, в свою очередь, замедляет электрохимические реакции.

Анодные ингибиторы коррозии

Данные вещества являются пассиваторами – вещества, переходящие из активного состояния в пассивное и образующие пленку. Эта пленка защищает металлический элемент. Коррозия замедляется вследствие уменьшения скорости перехода ионов металла в раствор, а также уменьшается площадь анодных участков, покрытых пленкой, за счет их разделения.

Именно анодные добавки, если с ними переборщить, могут не уменьшить, а ускорить коррозионное разрушение материала. Популярны карбонаты, силикаты, фосфаты, нитрит натрия, как ингибиторы анодной коррозии.

Состав на основе органики и неорганические смеси

Состав на основе органики изделия, которые могут заржаветь, не впитывают. Органическое вещество остается в верхнем слое металлического материала, сдерживая образование коррозии.

Поэтому его используют методом кислотного травления ржавых пятен на металлических конструкциях систем отопления.

Компоненты, входящие в состав органики, обеспечивают стопроцентный антикоррозионный результат. К ним относятся субстанции ароматические и алифатические.

В композицию ингибиторов коррозии этой группы входят атомы серы, азота, а также кислорода.

В субстанции кислот и солей органики есть гидроксильные и аминоксильные соединения. Они отлично защищают от ржавчины элементы таких систем, где среда насыщена кислотами, маслами или электролитами.

Тиолы и сульфиды защищают металлические конструкции систем на высоком уровне. В эту группу входит бензотриазол и другие алифатические соединения органики.

Ингибиторы, приемлемые по цене – это амины. Они защищают металл в кислотной или водной среде систем отопления, сводя на нет реакцию анодов или катодов. Но их результативность ниже, чем у тиолов.

В структуре неорганических соединений содержатся анионы РО, NO, SiO, а также катионы кальция, мышьяка, висмута.

Ингибиторы-аноды, чья природа неорганическая, создают на металлической поверхности защитную оболочку. Пленка совсем тонкая, всего 0,01 мм. Но ее плотность не дает железу превращаться в раствор.

Пленка, которую создают фосфаты, предохраняет от коррозийной порчи металлические и стальные коммуникации систем стоков воды.

Катодные ингибиторы могут образовывать состав на микрокатодах, который не подвергается растворению. Это вещество создает защитный изолирующий слой.

Сейчас наиболее известным катодным ингибитором является бикарбонат кальция. Он образует щит от электролитов. На производство этого вещества уходит не много средств, поэтому он стоит недорого.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология хромирования в домашних условиях

Применение ингибиторов в нефтегазовой промышленности

Нефть и газ являются достаточно агрессивными средами, так как в них находятся едкие вещества, которые способны разъедать материалы и пагубно влиять на здоровье человека. Исходя из этого, специальные добавки для защиты металлических конструкций, применяют на любой стадии добычи, транспортировки, хранения и эксплуатации нефти и газа. Важным аспектом является то, что ингибитор на всех этих стадиях желательно применять один и тот же.

Кроме защиты металла, в сами нефтепродукты могут добавляться примеси, которые делают ее менее агрессивной средой: антикоррозийные ингибиторы парафинообразования, антивоспламенители и антивспениватели. Наиболее распространенное вещество для защиты магистральных нефте- и газопроводов – соединения на основе аминов.

Ингибиторы кислотных сред

Это вещества и элементы, которые снижают скорость коррозийного процесса, происходящего в кислотах при умеренной концентрации на уровне 5 г/л. Функцию антикоррозийной защиты такого типа чаще выполняют органические соединения. Их задействуют при травлении металлов для устранения окалины с поверхности. Эффективность замедления ржавчины зависит от характеристик конкретной кислоты. Ингибитор коррозии на основе серы, кислорода и азота считается наиболее действенным. Специально для стали, алюминия, цинка и железных изделий применяются катионные ингибиторы типа катапина, КПИ-9, КПИ-1 и др. К универсальным средствам защиты металла в кислоте относятся составы ХОСП-10, КИ-1, ПБ-8 и другие продукты, которые демонстрируют высокую способность и к самозащите в агрессивных средах.

Читать также: Как точить цепь на электропилу

Применение ингибиторов в бытовых условиях

Процессы коррозии поражают не только металлические изделия промышленных и строительных производств, но и любые металлические изделия у нас дома, а также машины и приборы.

Самое простое домашнее средство с ингибитором – это грунтовка. Как всегда, поверхность необходимо подготовить, а потом загрунтовать шпателем или кисточкой. Грунтовка создает на изделии защитный слой, разделяя металл и окружающую среду.

Некоторые лакокрасочные покрытия также имеют в своем составе ингибиторы.

Наиболее простые и понятные ингибиторы для домашнего обихода – сурик (свинцовая краска красного цвета) добавленный в грунтовку, добавленные в раствор ортофосфаты железа или цинка и т.п.

Свинцовая краска красного цвета

Классификация

Классифицируются эти вещества по разным признакам.

По механизму действия бывают пассивирующие и адсорбционные ингибиторы.

По защитному действию: анодные, катодные, смешанные. Анодные и катодные ингибиторы замедляют соответствующие электрохимические реакции, а смешанные — оба вида реакций.

По виду среды, в которой они действуют, бывают замедлители коррозии:

Для кислых сред. Применяются при кислотном травлении. Они уменьшают скорость разрушения металла в кислой среде. И предотвращают снижение его прочности за счёт уменьшения выделения водорода.

Для щелочных сред. Применяются в моющих составах, при обработке щелочными растворами амфотерных металлов, для защиты выпарного оборудования.

Для нейтральных сред. Применяются для защиты систем охлаждения, водоснабжения, металлических изделий при транспортировке и хранении. В последнем случае их наносят на поверхность в виде раствора или используют в составе защитного воскового или лакокрасочного покрытия.

Применение ингибиторов при обработке техники

Коррозия в технике является наибольшей угрозой для жизни человека. Зачастую коррозирующий участок в большом элементе не так страшен, как коррозия на участке болтового соединения или сварного шва.

Чаще всего, конечно, с проблемой ржавчины сталкиваются владельцы авто и везут свои машины на СТО для того, чтобы там специалисты сами обработали материал и нанесли антикоррозийное покрытие с применением ингибиторов или нет.

Разрушение техники сложно приостановить, так как участки, подверженные разрушению обычно труднодоступны, затруднительна обработка ингибитором коррозии, и очистка пораженного участка. В малодоступных местах стараются применять жидкие составы для их лучшего нанесения и распределения – масла, битумные горячие составы, мягкие смазки и т.д.

Ингибитор коррозии – что это такое? Классификация, применение и свойства

Коррозии подвержены металлы и некоторые другие материалы. Если коррозия разрушает структуру материала, тогда изделие теряет свои эксплуатационные качества, что приводит к аварийно-опасным ситуациям. Одним из средств решения этой проблемы являются ингибиторы коррозии металлов.

Описание ингибиторов

Что такое ингибитор коррозии? Ингибиторы коррозии – это специальные вещества, которые приостанавливают (задерживают) процесс химических и физических реакций. Ингибиторы коррозии занимают особое место в ряду таких веществ.

К ингибиторам относят средства, которые образуют на поверхности металла особую защитную пленку, которые получается в процессе реакции раствора ингибитора и продуктов коррозии.

Появление соединений, которые замедляют коррозийные процессы, стало прорывом. На данный момент, большинство способов защиты – это защита с помощью ингибиторов. В этом качестве наиболее популярны, такие вещества как амины, азотсодержащие вещества, мочевина, сульфиды, альдегиды и др.

Эффективность защитных процессов с участием ингибиторов, напрямую зависит от металла, особенностей внешней среды, давления на материал и т.п.

Стоит отметить, что работа ингибиторная защита от коррозии не постоянно, попадая в раствор, добавка постепенно растворяется, поэтому в будущем необходимо добавлять его в агрессивную среду небольшими порциями.

Виды и применение ингибиторов коррозии металлов

К основным видам ингибиторов относят:

  • Катодные – уменьшают скорость катодного взаимодействия.
  • Анодные – тормозят растворение анода.
  • Смешанные – добавки, которые замедляют реакции и катодные, а анодные.

Существует классификация ингибиторов по происхождению:

  • Органические – это органические вещества, которые являются более универсальными, так как уменьшают скорость катодных и анодных реакций. К ним можно отнести азот, серу, кислород, ароматические соединения. Главным преимуществом и отличием от неорганических ингибиторов выступает тот факт, что органические вещества адсорбируются только на поверхности материала, не вступая в реакцию с ржавчиной.
  • Неорганические ингибиторы коррозии, что это такое? Они содержат неорганические вещества в составе ингибитора. Особенность работы с неорганическими частицами в ингибиторе заключается в том, что при неверно подобранной концентрации, они могут не защитить металл, образовав на нем тончайшую пленку, а наоборот вступить в реакцию с продуктами коррозии и ускорить процесс разрушения. Относятся хроматы, бихроматы натрия и калия, бикарбонат кальция и т.д.

Принцип действия ингибиторов

Классификация ингибиторов по механизму действия

  • Работающие в кислотной среде – амины, ацетиленовые спирты, серосодержащие соединения, альдегиды. Данный тип веществ применяется в газо- и нефтедобывающей промышленности, ими покрываются трубопроводы, по которым идет газ или нефтепродукты, а также изделия, участвующие в этих процессах. Ингибитор коррозии кислотной среды активно борется с катодным и смешанным разрушением.
  • Ингибиторы для нейтральных сред – фосфаты, нитриты, аминокислоты, хроматы, алкилфосфаты, сульфонаты. Наибольшее применение нашли в сфере водоснабжения, охлаждения, применяются на морских судах. Здесь также как везде, раствор ингибитора используется в качестве защитного покрытия любых изделий перечисленных отраслей, емкости, несущие конструкции, отдельные элементы.
  • Протекающие в щелочной среде. Вещества участвуют в составах специальных моющих средств. Действие их основано на том, что они уменьшают силу тока в его химических источниках. Ингибиторы для таких целей чаще всего используют совместно с катионами.

Распространенные типы кислотных ингибиторов

Наиболее экономичный антикоррозийный ингибитор – кислотный. Его расход в процессе травления металла минимален, что влечет за собой снижение себестоимости продукта и процедуры защиты в целом.

К свойствам кислотных ингибиторов так же можно дописать тот факт, что при нанесении их на материал, он еще и очищает его от образовавшихся окалин и различных оксидных пленок. Также добавка не меняет своих свойств, не трансформируется, не разрушается при увеличении температуры внешней среды.

На отечественном рынке чаще всего можно встретить такие ингибиторы коррозии как И-5-В и И-5-ВМ. Данные добавки предназначены для изделий из низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и высокоуглеродистых и легированных сталей. Они эффективно применяются в промышленности, а также оба ингибитора можно совмещать друг с другом.

Применение ингибиторов коррозии с таким составом снижает угар металла, способствует очищению поверхности протравленного материала, а также благоприятно влияет на санитарно-гигиенические условия труда.

Свойства ингибиторов коррозии

Все свойства ингибиторов сводятся к антикоррозийной защите металлических изделий. Механизм работы прост: ингибитор в составе раствора наносится на поверхность элемента и защищает его от внешнего влияния агрессивных сред. Защита создается с помощью адсорбции (увеличения концентрации ингибитора в растворе и на поверхности материала, соответственно) на металлическом элементе. После появления защитной пленки, главная ее задача – быть полностью нейтральной к воздействиям извне, не менять своих свойств под давлением, температурой и т.д., только в таком случае, ингибитор сможет проявить свои свойства в полной мере и защитить конструкцию в целом.

Ингибитор коррозии катодный

Данный тип добавок замедляет растворение металл при катодном процессе. Потенциал системы из своего обычного нейтрального состояния уходит в отрицательную сторону, что приводит к уменьшению коррозийного тока, и на поверхности образуется антикоррозийная пленка. Эта пленка является трудно растворимой не только для нормальных условий, но и для многих агрессивных сред. Она становится барьером между внешней средой и металлом, сохраняя его целостность.

Катодная ингибиторная защита от коррозии, что это? Чаще всего это соединения, которые увеличивают кислотность среды, что снижает возможность растворения металла.

Катодные добавки не применяются в кислых средах, так как там они не эффективны.

Как отмечалось ранее, ингибитор перед применением должен быть растворен в каком-либо веществе, самый простой – вода. Специалистами подбирается верная концентрацию добавки в данном объеме воды.

Стоит отметить, что данный тип веществ является наименее эффективным, в сравнении с анодными и смешанными ингибиторами.

Анодные ингибиторы коррозии

Данные вещества являются пассиваторами – вещества, переходящие из активного состояния в пассивное и образующие пленку. Эта пленка защищает металлический элемент. Коррозия замедляется вследствие уменьшения скорости перехода ионов металла в раствор, а также уменьшается площадь анодных участков, покрытых пленкой, за счет их разделения.

Именно анодные добавки, если с ними переборщить, могут не уменьшить, а ускорить коррозионное разрушение материала. Популярны карбонаты, силикаты, фосфаты, нитрит натрия, как ингибиторы анодной коррозии.

Смешанные ингибиторы коррозии

Смешанные добавки – это хроматы. Хроматы значительно тормозят анодную и катодную реакцию вместе, поэтому они являются наиболее эффективными. Процесс такой реакции протекает по окислительному типу.

Применение ингибиторов в нефтегазовой промышленности

Нефть и газ являются достаточно агрессивными средами, так как в них находятся едкие вещества, которые способны разъедать материалы и пагубно влиять на здоровье человека. Исходя из этого, специальные добавки для защиты металлических конструкций, применяют на любой стадии добычи, транспортировки, хранения и эксплуатации нефти и газа. Важным аспектом является то, что ингибитор на всех этих стадиях желательно применять один и тот же.

Кроме защиты металла, в сами нефтепродукты могут добавляться примеси, которые делают ее менее агрессивной средой: антикоррозийные ингибиторы парафинообразования, антивоспламенители и антивспениватели. Наиболее распространенное вещество для защиты магистральных нефте- и газопроводов – соединения на основе аминов.

Применение ингибиторов в бытовых условиях

Процессы коррозии поражают не только металлические изделия промышленных и строительных производств, но и любые металлические изделия у нас дома, а также машины и приборы.

Самое простое домашнее средство с ингибитором – это грунтовка. Как всегда, поверхность необходимо подготовить, а потом загрунтовать шпателем или кисточкой. Грунтовка создает на изделии защитный слой, разделяя металл и окружающую среду.

Некоторые лакокрасочные покрытия также имеют в своем составе ингибиторы.

Наиболее простые и понятные ингибиторы для домашнего обихода – сурик (свинцовая краска красного цвета) добавленный в грунтовку, добавленные в раствор ортофосфаты железа или цинка и т.п.

Свинцовая краска красного цвета

Применение ингибиторов при обработке техники

Коррозия в технике является наибольшей угрозой для жизни человека. Зачастую коррозирующий участок в большом элементе не так страшен, как коррозия на участке болтового соединения или сварного шва.

Чаще всего, конечно, с проблемой ржавчины сталкиваются владельцы авто и везут свои машины на СТО для того, чтобы там специалисты сами обработали материал и нанесли антикоррозийное покрытие с применением ингибиторов или нет.

Разрушение техники сложно приостановить, так как участки, подверженные разрушению обычно труднодоступны, затруднительна обработка ингибитором коррозии, и очистка пораженного участка. В малодоступных местах стараются применять жидкие составы для их лучшего нанесения и распределения – масла, битумные горячие составы, мягкие смазки и т.д.

Заключение

В целом, ингибиторы коррозии металлов увеличили срок работоспособности изделий и техники. С их помощью появилась возможность четко провести границу между элементом и окружающей средой и надолго приостановить развитие коррозии. Теперь это все доступное защитное средство, имеющее широкий выбор и различный ценовой диапазон.

Характеристика ингибиторов коррозии: виды, состав, свойства

Коррозия представляет собой естественный трибологический процесс, обусловленный обменом энергией между телами, находящимися в контактном взаимодействии. Превентивной мерой против такого вредного воздействия на металлические материалы является ингибирование, когда на поверхность контакта наносится какой-либо ингибитор коррозии.

  • Описание веществ
  • Основные свойства
  • Классификация ингибиторов
  • Применение в нефтегазовой промышленности
  • Применение ингибиторов при обработке техники

Описание веществ

Согласно стандартному определению, ингибитор коррозии – это химическое вещество, которое, если оно присутствует в системе при подходящей концентрации, снижает скорость коррозии без значительного изменения концентрации какого-либо коррозионного агента. Обычно такие составы эффективны в небольших концентрациях. Это исключает применение в данном качестве веществ, которые снижают скорость повреждения либо за счет существенного изменения pH, либо поглощением кислорода и сероводорода, с последующим их удалением из зоны влияния.

Классическими барьерами для окисления считались хроматы и нитриты металлов. Однако от их применения в настоящее время в значительной степени отказались. Причиной являются опасения по поводу их токсичности. Исключение составляют случаи, когда данный процесс может создавать серьезные проблемы для безопасности человека (например, в авиационной промышленности или при строительстве зданий). К этому классу относятся также неокисляющие вещества – вольфраматы и молибдаты, которые проявляют свой пассивирующий эффект только в аэрированных растворах.

Вещества, способные создавать защитные поверхностные плёнки, представляют собой химические вещества, образующие такие плёнки в результате реакции с растворами. Основными представителями являются фосфонаты и полифосфаты, образующие защитные плёнки или с водорастворимыми ионами кальция или с защищёнными ионами металлов (например, с бензотриазолом меди). Эти плёнки – пористые и плохо прилегают к поверхности, что обеспечивает хорошую защиту.

Вещества, образующие адсорбционные защитные плёнки, в основном представляют собой органические вещества.

Зачастую они имеют молекулярную структуру поверхностно-активного вещества с гидрофильной группой, способной связываться с поверхностью металла, и гидрофобной частью молекулы, входящей в состав объёма раствора. Ингибиторы коррозии металлов такого типа имеют в своём составе адсорбированные молекулы, которые ограничивают диффузию кислорода и доступ воды к поверхности металла, и тем самым снижают скорость коррозии.

Основные свойства

Какой бы реакции ни препятствовал ингибитор, он будет взаимодействовать на границе раздела металл/раствор, образуя плёнку трёх разных типов:

  • Пассивирующую;
  • Осаждающую;
  • Адсорбционную.

Для своего эффективного применения рассматриваемые вещества должны обладать следующими потребительскими характеристиками:

  • Должны легко наноситься на защищаемые поверхности, не нарушая функциональность действия соответствующего узла техники;
  • Обладать способностью к своевременному подавлению вредных процессов обмена энергией;
  • Ограничивать диффузию деполяризаторов, снижающих активность ингибирования;
  • Быть нетоксичными для окружающей среды и людей;
  • Обладать приемлемой стоимостью.

Задача должна разрешаться при минимальном объёме используемого ингибитора,. Кроме того, вещество должно быть удобным для нанесения и не изменять механизм своего действия в иных условиях. Положительным качеством считается также возможность подавления любых поверхностных повреждений.

Классификация ингибиторов

Основные составляющие элементарной зоны коррозии на поверхности контакта являются анод, катод, раствор электролит и проводник ионов. Ингибитор коррозии, состав которого способен замедлить/прекратить описываемые процессы, может вызывать одну из следующих реакций:

  • Защиты поверхности анода;
  • Защиты поверхности катода;
  • Подавление вероятного сопротивления электронной цепи, которое снижается при образовании поверхностной плёнки. Толщина слоя пассивирования обычно находится в пределах 30…200 Å.

Основными видами ингибирования считаются первые два, а третий относится к процессам смешанного или попутного действия.

При работе ингибиторующего вещества происходит сдвиг электрического потенциала в одном из разрешённых направлений. Вещества комбинированного действия эффективности по существу оставляют потенциал повреждения основной поверхности более или менее неизменным.

Стимулирований реакций анодной или катодной коррозии может быть связано с уменьшением активной площади поверхности металла и/или с изменением энергии активации процесса окисления или восстановления.

Катодные

Уменьшают коррозию, замедляя скорость реакции повреждаемой ячейки. Это достигается блокировкой участков с противоположным электрохимическим потенциалом. В состав катодных ингибиторов часто входят сурьма и висмут – химические элементы, уменьшающие процесс интенсивности восстановления водородом. Отсутствие кислорода в коррозионной среде обеспечивает снижение скорости процесса коррозии. Поэтому при защите часто используют сульфит натрия или гидразин, активно реагирующие с кислородом, и, в конечном счёте, удаляющие его из раствора. Активно применяются также технологические процессы вакуумной деаэрации или кипячения.

На практике блокирующее воздействие ингибиторов катодного типа реализуется следующими способами:

  • Исключением или минимизацией водородных рекомбинаций, которые происходят в форме защитного разряда;
  • Катодным осаждением малоактивных в электрохимическом смысле поверхностных плёнок, в состав которых входят соединения таких химических элементов, как магний или кальций;
  • Поглощением избыточного кислорода, который имеется в данной трибологической системе.

Анодные

Увеличивают поляризационные процессы, протекающие в анодной области и, следовательно, способствующие смещению коррозионной разницы напряжений в направлении катода. В результате резко снижается интенсивность коррозионных процессов, которые протекают в анодной области. В результате формируются малорастворимые соединения, электрохимический потенциал которых не позволяет проводить какие-либо реакции со свободными ионами. К анодному типу ингибиторов относят некоторые неорганических соединения, в числе которых ортофосфаты и/или силикаты. Некоторые из них обладают нежелательными свойствами, ухудшающими экологию окружающей среды. Например, применение ингибиторов коррозии такого типа в малых количествах способно интенсифицировать процессы точечной коррозии.

Смешанные

Они исключают или минимизируют прохождение как анодных, так и катодных реакций. Смешанные ингибиторы являются веществами, интенсифицирующими формирование осаждённых поверхностных плёнок. Ингибиторы такого типа не представляют такой угрозы, как анодные, поэтому значительно чаще используются для ограничения интенсивности и скорости коррозии.

Чаще всего для этих целей применяют силикатные и/или фосфатные вещества.

Органические и неорганические

Большинство органических/неорганических соединений включает в себя элементы групп V B, VI B периодической системы элементов, либо аминные, карбонильные и спиртовые группы. Поэтому вещества, созданные на базе таких групп, активно применяются в качестве ингибирующих составов.

Органические ингибиторы адсорбируются на поверхности металлов. Их эффективность увеличивается, если в составе (или в промежуточной среде) присутствуют ионы галогена, причём эффективность ингибирования возрастает в порядке I -> Br -> Cl – (фтор ингибирующих свойств не проявляет).

Кислотные ингибиторы и их разновидности

Они снижают степень водородной хрупкости, предохраняют металлы от точечных коррозионных повреждений, но, главное – уменьшают выделение кислотных паров, возникающих в результате реакции между кислотой и металлом. Тем самым снижается расход кислоты и уменьшается интенсивность поверхностных повреждений, поскольку образующийся слой замедляет протекание нежелательных процессов в области катода, анода или обоих электродов одновременно.

Применение в нефтегазовой промышленности

Ингибиторы коррозии используются для процессов:

  • Предварительной кислотной обработки сырья;
  • Для снижения коррозии в кислых и щелочных средах;
  • При переработке нефти с сернистыми примесями;
  • Для исключения высокотемпературной коррозии деталей оборудования;
  • Происходящих в особо агрессивных средах;
  • При защите от нежелательных микробиологических воздействий.

Преобладающее применение находят полимерные составы, вещества, которые предохраняют металлическую поверхность при воздействии на неё паровых фаз, а также интеллектуальные системы ингибиторов с контролируемым высвобождением. В частности перспективны промышленные вспомогательные добавки соединений кобальта и их взаимодействие с ингибиторами коррозии, как поглотители гидридов и сульфидов.

Применение ингибиторов при обработке техники

Наиболее значительное использование характерно для отраслей технического обслуживания транспортной техники, в частности, легковых автомобилей, эксплуатация которых связана с постоянным риском появления и развития коррозионных явлений. Целесообразно внедрять рассмотренные составы также и для сельскохозяйственной техники, применяющейся в условиях длительного хранения.

Защита металла ингибиторами коррозии

Ингибиторы коррозии – что это такое

Подобный термин используются применительно к веществам или группам веществ, способных вступать во взаимодействие с металлом или ржавчиной, замедляя тем самым процесс его разрушения. Подобные реакции характерны для сульфитов, альдегидов, азотосодержащих аминов, гетероциклических (состоящих из колец-циклов углерода), тиолов, мочевины.

Принцип действия ингибиторов таков: при попадании на металл эти вещества проникают в его верхний слой, благодаря чему он приобретает положительный потенциал, что приводит к замедлению образования ржавчины. Некоторые виды ингибиторов способны образовывать на поверхности плотно прилегающую пленку, защищающую от разрушительного воздействия внешней среды: влаги и воздуха.



Антикоррозионная защита на АВТ.

Спасибо за ответ, на уже давно забытый вопрос))…. Пару лет назад работая на одной из установок АВТ столкнулся с проблемой выхода из строя конденсаторов на шлеме колонны, установка перерабатывала западно-сибирскую нефть, с содержанием серы 1,8-2%. Проблема заключалась в том, что конденсаторы изготовленные из нержавы, то начинали течь по вальцовки, то на трубках была питинговая, точечная коррозия, количество хлоридов было 50-100 мг/л, а зачастую и ниже этого значения.

Ингибитор коррозии не подавался, для поддержания рн (6,5-7,5), подавался раствор нейтрализатора. Проблему удалось решить заменив конденсаторы из нержавейки, на Ст.20, которая в данных условиях показала свою пригодность. Исходя из опыта эксплуатации могу посоветовать следующее:

1. Организовать нормальную и НЕПРЕРЫВНУЮ подачу реагентов. (содо-щелочной раствор в нефть, нейтрализатор и ингибитор в шлем колонн К-1, К-2).

Под нормальной организацией подразумевается: приготовление реагентов на ХОВ, или конденсате, но не на оборотной воде, она может убить свойства любого реагента; вводить реагент через специальную, ОБСЛУЖИВАЕМУЮ форсунку для лучшей дисперсии и смешивания, также для лучшей дисперсии необходимо не просто впрыскивать содо-щелочной раствор в поток нефти, а лучше использовать схему с частичной рециркуляцией нефти, когда часть потока с нагнетания сырьевого насоса возвращается на прием, в эту линию впрыскивается содо-щелочной раствор, смешивается и далее эта смесь подается для защелачивания нефти;

2. В настоящее время в нефтях очень много органических хлоридов, которые не нейтрализуются содой, поэтому лучше переходить на чисто щелочной раствор.

3. При подачи нейтрализатора и ингибитора, последний необходимо вводить в нескольких метрах после ввода нейтрализатора, чтобы нейтрализатор успел выполнить свою функцию и подготовить среду, в противном случае ингибитор просто будет вымываться и не будет выполнять своих задач.

4. Гораздо важнее поддерживать необходимый pH, чем стремиться уложиться в нормы на потребление реагентов (коррозия ведет не только к экономическим потерям при замене дорогостоящего оборудования, но может привести и к трагическим последствиям с человеческими жертвами). При вводе ингибитора рН (6,5-7), без ингибитора на мой взгляд лучше держать чуть более высокий где то 7-7,5.

5. Необходимо учитывать материальное исполнение аппаратов при переработке различных нефтей.

И конечно, с чего следовало начать, это работа ЭЛОУ, если эта установка не отрабатывает свое, то все усилия будут идти коту под хвост…..

Это мой субъективный взгляд на проблему, которая к сожалению не совсем хорошо освещена на форуме…. А тема очень большая и интересная….

Виды ингибиторов

Способы обработки металла зависят от условий его эксплуатации. По типам сред все ингибиторы можно подразделить на:

  • предназначенные для защиты от атмосферной коррозии; могут наноситься прямо на поверхность металла (контактные), или распыляться в виде газа (летучие); к первой группе относят хроматы, нитриты и безноаты; в качестве летучих применяются соли слабых кислот;
  • используемые в кислых средах: органические вещества, способные снижать скорость образования окиси даже в малых концентрациях кислот; используются в основном для травления металла и удаления окалины;
  • ингибиторы нейтральных сред: образуют труднорастворимые связи без окислительного воздействия (растворы на основе боратов или фосфатов) или обладают окислительными (хроматы, нитриты), слабыми окислительными свойствами.
  • защищающие от сероводородной коррозии: подобные ингибиторы относятся к гидразидам (производным оксокарбоновых кислот);
  • отдельную группу составляют растворы или газообразные субстанции нефтяных сред, способные существенно снизить агрессивное воздействие продуктов нефтепереработки на металл.

Таким образом, ингибитор – это вещества, которые способны действовать по-разному в различных условиях. Получаемый эффект зависит также от вида используемого средства. Оно может задерживать процесс коррозии, блокировать его или только разрушать ржавчину.

По способам защиты выделяют анодные, катодные и смешанные ингибиторы. Первый тип направлен на уменьшение ионизации поверхности. Чаще всего это сильные окислители или труднорастворимые соединения. Катодными называют составы, позволяющие уменьшить скорость растворения металла. Используют их лишь в кислых средах. Катионные, содержащие спирты, альдегиды или серу, растворы, используются в условиях нефтяных сред.

Наиболее действующими средствами считаются смешанные виды ингибиторов. Ведь они способны снизить скорость одновременно катодной и анодной реакции. К ним относят нитриты, хроматы аминов, вещество под названием БА-6, утротропин и др.

Формула изобретения

1. Способ получения ингибитора коррозии, включающий взаимодействие карбоновых кислот и полиэтиленполиаминов ПЭПА при нагревании и перемешивании в течение 6-12 ч смеси жирных карбоновых кислот и ПЭПА с последующим отгоном реакционной воды, охлаждением полученной реакционной массы, добавлением реагентов и растворением реакционной массы в растворителе, отличающийся тем, что в качестве жирных карбоновых кислот используют жирные карбоновые кислоты С 6-C12, мольное соотношение которых к ПЭПА составляет 1-2,5:1, нагревание смеси осуществляют до температуры 230-250°С, охлаждение полученной реакционной массы осуществляют до температуры 60-80°С и добавляют в качестве реагентов смесь предельных или непредельных карбоновых кислот и/или нафтеновых кислот С 10-С20, взятых в мольном соотношении 0,5-1,5:1 к ПЭПА, реакционную массу нагревают до температуры 230-250°С и выдерживают при перемешивании до прекращения отгона реакционной воды, полученную реакционную массу охлаждают при перемешивании до температуры 40-60°С и добавляют в нее деэмульгатор и растворяют в спирте C1-C4 и/или в ароматическом углеводороде или в углеводороде изостроения после чего для получения выходного продукта продолжают перемешивать в течение 0,5-1,0 ч.

2. Ингибитор коррозии, содержащий продукт взаимодействия карбоновых кислот и ПЭПА и растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит деэмульгатор, а в качестве растворителя спирт C1-C4 и/или ароматический углеводород или углеводород изостроения при следующем соотношении компонентов, мас.%:

продукт взаимодействия карбоновых кислот и ПЭПА 10,0-70,0
деэмульгатор 0,1-2,0
спирт C1 -C4 и/или ароматический углеводород
или углеводород изостроения остальное,

и получен способом по п.1.

Сфера применения

Регулярная обработка металла ингибиторами позволяет без труда избавиться от окалины и ржавчины на котельном оборудовании, трубопроводах, особенно в местах сварки, транспортных средствах. Сложно обойтись без замедлителей ржавления на нефтеперерабатывающих предприятиях. Ведь они способны не только снизить агрессивное воздействие нефти на металл, но и противодействовать воспламенению и замедлять вспенивание. Применяются ингибиторы также при вторичной переработке нефтепродуктов.

Однако подобные средства используются не только в промышленных масштабах. В домашних условиях с помощью них можно защитить:

  • отдельные части строений, металлическую кровлю, заборы;
  • трубные магистрали, особенно эксплуатируемые в уличных условиях;
  • системы отопления;
  • металлические емкости и пр.

Способ применения зависит от вида ингибитора. Производители обязательно размещают подробную инструкцию выпускаемого средства для обработки металла на этикетке.

Cortec VpCI-CorrVerter

Преобразователь ржавчины/грунт на водной основе с летучими ингибиторами коррозии

Наносится непосредственно на металл с ржавчиной, преобразуя ее в защитный антикоррозионный слой/грунт, позволяющий в дальнейшем наносить на него любые краски и покрытия. Не опасен к применению. Без дополнительного покрытия обеспечивают антикоррозионную защиту металла на срок до 2х лет.
VpCI CorrVerter – это водорастворимый преобразователь ржавчины/праймер, используемый для стальных поверхностей, поврежденных коррозией. Он используется для предотвращения дальнейшей коррозии в случаях, когда хорошая подготовка поверхности затруднена. VpCI CorrVerter проникает сквозь коррозию до стальной поверхности, ликвидирует коррозию и в дальнейшем защищает металл. VpCI CorrVerter содержит специальный ингредиент, который преобразует поверхностную коррозию в водоотталкивающий неактивный слой. Также в VpCI CorrVerter содержится отвердевающее латексное вещество, препятствующее проникновению водяных паров. Комбинация хилатообразующих активных веществ, латекса ,образующим твердое покрытие, и диспергирующих агентов делают праймер исключительно эффективным средством противодействия коррозии. VpCI CorrVerter не содержит дигалловую и фосфорную кислоты, обеспечивает долгосрочную защиту от коррозии плохо подготовленных поверхностей. На него наносятся водорастворимые краски или краски на основе растворителей. Для открытого воздуха могут быть использованы продукты VpCI-386 или VpCI-387. Для внутренних помещений может быть использован VpCI-396.

Сочетание VpCI Corrverter и VpCI-396 обеспечивает стойкое покрытие, защищающее металл от коррозии в течении 25 лет в пресной и соленой воде.

СВОЙСТВА

  • VpCI CorrVerter быстро преобразует ржавчину в нейтральный защитный слой и применяется в любых климатических условиях (при температуре выше 0 градусов Цельсия)
  • Обеспечивает защиту на более чем 1000 часов при толщине покрытия 3-mil (75 микронов) в камере солевого тумане (в соответствии с методом ASTM B 117, на стальных поверхностях, до коррозии)
  • Эффективен в суровых морских условиях
  • Латексная смола делает покрытие пожаростойким
  • Обеспечивает защиту от дальнейшей коррозии лучше чем преобразователи ржавчины на основе дигалловой или фосфорной кислот
  • Способствует адгезии красок
  • На водной основе (при нанесении через распылитель разбавляется водой, не более чем на 10%)
  • Экологически безопасный, не токсичный
  • Не воспламеняется и не взрывоопасен
  • Работает в присутствии HCL, H2S, SO2, и CO2

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Внешний вид Вязкая жидкость молочного оттенка
Твердые вещества (по массе) 52-58%
Твердые вещества (по объему) 40-42%
Плотность 11.4-12.0 lb/gal (1.36-1.44 кг/л)
Солевой туман (метод ASTM B 117) >1000 часов при толщине слоя 2.3-3.0 mils (37.5-75 микрон)
Расход 4,2-5,6 м2/л

ПРИМЕНЕНИЕ

VpCI CorrVerter рекомендуется применять как преобразователь ржавчины/праймер для черных металлов. Он используется, когда надлежащая подготовка поверхности или пескоструйная обработка невозможна по каким либо причинам.

  • Промышленное обслуживание
  • Металлические поверхности
  • Морские условия,

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Перед применением удалите металлической щеткой всю ветхую ржавчину и смойте отложения соли любой установкой мытья под давлением. Нанесите кистью, роликом или спреем VpCI CorrVerter так, чтобы поверхность не проступала, а толщина была 3-5 mils (75-125 микрон). Нанесение кистью предпочтительнее, так как обеспечивает хорошее проникновение преобразователя в ржавчину. Последующая покраска наносится как на влажную, так и сухую поверхность. В VpCI CorrVerter может быть добавлена вода (не более 10%). Для сильно поврежденных коррозией поверхностей преобразователь необходимо нанести повторно в течение 20-30 минут. Обработанную поверхность оставляют высохнуть на 8-12 часов перед последующей окраской.

ОГРАНИЧЕНИЯ

  • Латексная смола не устойчива к ультрафиолету и меняет цвет при использовании продукта вне помещения. Это не влияет на его свойства как преобразователя и последующую окраску
  • Всегда перемешивайте продукт перед использованием
  • VpCI CorrVerter может быть разбавлен с водой (воды в продукте должно быть не более 10%), при этом подготовленный раствор необходимо сразу использовать
  • При некоторых типах коррозии наблюдается различная степень потемнения при использовании этого продукта. Потемнение даже может быть неполным при различных условиях высыхания. При этом степень потемнения не отражает свойств покрытия; праймер будет продолжать преобразовывать ржавчину. После высыхания, VpCI CorrVerter продемонстрирует свою эффективность.

УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ

VpCI CorrVerter расфасован 19 литровые пластиковые канистры и 208-литровые металлические бочки. Необходимо предотвращать замерзание продукта. Срок годности продукта – 1 год.

Ассортимент

Каждый вид ингибитора может использоваться в определенных условиях эксплуатации. Кратко перечислим основные свойства наиболее часто используемых препаратов.

«Ингибирит»

Производитель называет эту прозрачную желтоватую жидкость консерватором металлов. Рекомендуется для эксплуатации в водных системах или системах, функционирующих на орграстворителях, предприятиях машиностроения, в транспортных организациях. Экологически безопасен, не выделяет токсичных веществ. Растворим в воде. Пожаробезопасен. Допускается добавление «Ингибирита» в рабочие жидкости: смазку, техническую воду, моющие средства. Не требует удаления. При необходимости легко смывается водой или растворителем. Срок действия после обработки двадцатипроцентным раствором составляет 30 суток.

RE-Therm

Универсальный препарат на основе керамических и силиконовых материалов с широким сектором действия. Им допускается обрабатывать как кровли здания, детали трубопроводов, так и части грузового и легкового авто. Растворим в воде.

Radiator Protection

Имеет узкую сферу применения. Используется в основном для защиты систем отопления, эксплуатируемых на водной основе. Средство не способно не только бороться со ржавчиной, но и предохранять трубопроводы от накипи, отложения солей.

Аминат КО-ЗП

Прозрачная или желтоватая жидкость на основе щелочных растворов. Используется для обработки барабанных паровых котлов. Препятствует распространению коррозии и образованию накипи. 4 класс опасности. Пожаробезопасна. После замерзания сохраняет свойства ингибитора.

WAXCOAT 200

Препарат бельгийского производства для обработки труднодоступных мест, защиты конденсатной коррозии, в том числе в закрытых конструкциях. Образует защитную пленку. Термостоек. Может эксплуатироваться при температуре до +150°С. Используется в основном в машино- и автомобилестроении. Обработка моторной, тормозной и выхлопной частей не допускается.

По каким критериям выбирать антикоррозионные монтажные пасты?

Наглядно убедиться, как действуют такие пасты, можно в следующем видеоэксперименте, в котором популярный американский ютьюб-блогер Project Farm рассказывает, а главное – показывает, какому ингибитору ржавчины отдать предпочтение. Ряд интересных тестов ответят, действительно ли работают ингибиторы ржавчины и при каких условиях их можно использовать.

видео взято с YouTube-канала «Project Farm»

Если интересно узнать подробнее, о чем речь, перейдите в «Настройки» и, включив субтитры, активируйте через меню плеера автоматический перевод на русский язык.

Хорошо, методология испытателя по имени Тод достаточно наглядна – он закручивает гайки с усилием порядка 120 Нм, предварительно нанеся различные типы антикоррозионных монтажных паст на резьбу. Затем он опрыскивает крепежные детали окислителем и использует тепло для катализа реакции.
Смотрите также


Руководство: Как открутить ржавый болт?
Точку в эксперименте ставит показатель крутящего момента, необходимого для откручивания приржавевших гаек . Действительно, некоторые составы справляются со своими обязанностями лучше конкурентов. При этом работают они все одинаково предсказуемо, давая возможность металлической резьбе не закиснуть в сложных условиях окружающей среды. Схожие результаты были получены и при нанесении составов на металлические пластины и обработке их окислителем.

Правда, есть проблема, и она заключается в том, что все эти средства зарубежные и в России они не представлены на рынке вообще или имеются в ограниченном ассортименте в специализированных магазинах.

Характеристики ингибитора коррозии соляной, серной, азотной, лимонной кислоты

Ингибитор коррозии для кислотных составов и обработки Дезоксил-И стабилен на воздухе и в воде, не имеет неприятного запаха, не выделяет при разложении вредных веществ. Сохраняет активные свойства после замерзания. Ингибирующую добавку в кислотное средство для промывки теплообменного оборудования рекомендуется применять в специальных ваннах на основе минеральных кислот для горячего цинкования, в процессе производства печатных плат и нанесения гальванопокрытия. Ингибитор для кислотной промывки теплообменного оборудования, теплообменных систем и бойлеров от минеральных отложений добавляется к концентрированному раствору соляной кислоты, содержащему 100-200 г/л основного вещества. Оптимальная температура кислотного травления в ванной примерно 30 градусов. Срок годности ингибирующей добавки при травлении Дезоксил-И составляет два года.

Критерии выбора присадок для систем отопления

  • Механизм действия антикоррозийной присадки на металлическую поверхность: пассивирующий или абсорбирующий. Пассивирующие присадки для системы отопления образуют на поверхности защитный слой, абсорбирующие вступают в электрохимическую реакцию с верхними слоями металла и активно взаимодействуют на очаг коррозии блокируя их развитие.
  • Химические типы присадкок: неорганическая, органическая.

Разработанные производителями ингибиторы коррозии для систем отопления имеют схожие свойства:

Для чего нужны ингибиторы коррозии в нефтедобыче?

Любой нефтепровод подвержен такой проблеме, как коррозия. В агрессивной среде присутствует ряд компонентов, на которые реагируют металлы – кислород, сероводород, вода и другие. Современные ингибиторы коррозии в нефтяной промышленности не допускают разрушений в трубопроводе, начинающихся на фоне подобных реакций.

Предназначение

Сегодня ингибиторы коррозии в нефтедобыче выпускаются в различных вариациях.

Их отличает состав растворителей, активная составляющая и иные признаки. Благодаря столь широкому выбору можно подобрать подходящее средство для имеющихся условий в конкретном случае, с учетом его специфики и особенностей.

Иногда допускается индивидуальная оптимизация указанных средств в соответствии с условиями добычи нефти на участке.

В любом случае это химические элементы или их смеси, которые, попадая в систему, тормозят процесс ржавления в ней, не меняя при этом концентрации основных веществ, провоцирующих его.

Благодаря их применению на практике обеспечивается:

  • Защита стенок нефтепровода от коррозии редких типов, в том числе охрупчивания, сульфидного растрескивания.
  • Защита оборудования от популярных вариаций – кислотной и сероводородной.
  • Гибель вредоносных бактерий.

Для достижения оптимального уровня защиты требуется правильный расчет концентрации используемого средства исходя из степени агрессивности среды и дополнительных условий.

Все ингибиторы коррозии в нефтяной промышленности проходят обязательную сертификацию в соответствующем центре, специализирующемся на средствах для нефтяной промышленности.

Ингибиторы коррозии металла

Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов. В большинстве своем он направлен на задержку ферментативных процессов.

Ингибиторы в основном действуют в тех случаях, где имеется цепная реакция или процессы с активными центрами и частицами. Ингибитор действует на активные вещества. Он либо их блокирует, либо задерживает. В некоторых случаях он вступает в реакцию с активными частицами и из-за этого образуются свободные радикалы.

Важно: Ингибитор следует вводить в систему реагирования двух веществ в небольшом количестве. Оно не должно превышать объем элементов, между которыми должна быть реакция.

Состав ингибиторов коррозии

Ингибиторы представлены следующими веществами:

  • Гидрохинон. Данный ингибитор относится к разряду ингибитора окисления.
  • Соединения технеция. Данный ингибитор служит для задержки образования коррозии на стальных материалах.
  • Трихлорид азота. Он применяется в реакции хлора с водородом.

Внимание: При реакции хлора с водородом следует вводить данный ингибитор в минимальном количестве. Одной тысячной доли от общего объема реагентов будет достаточно для прекращения процесса взаимодействия.

Ингибиторы могут действовать двумя разными принципами на взаимодействие двух веществ:

  • Обратимый. При этом молекулы ингибиторов не изменяю молекулы реагирующих другу с другом веществ.
  • Необратимый. В результате данного действия ингибитора оказывается влияние на молекулярный состав одного из реагирующих веществ.

Ингибиторы и их основные виды

Что такое ингибиторы коррозии? Это сера, азот или кислород, применение в виде различных групп или соединений, но развитие полимерной химии ежегодно расширяет список ингибиторов веществ.

На сегодняшний день выделяют следующие виды ингибиторов коррозии металлов:

  • работающие в растворах кислот;
  • действующие в щелочных растворах;
  • применяемые в нейтральных средах и воде;
  • эффективные при предотвращении атмосферной коррозии;
  • разработанные для разведки нефтяных залежей, их добычи, хранения и транспортировки;
  • антикоррозийные средства для вторичной переработки нефтепродуктов, а также действующие в отношении органических сред.

Это достаточно большие и условные группы веществ и соединений. Ингибиторы каждой группы можно подразделить по свойствам физики, механизму воздействия, способу применения. Но в целом все ингибиторы можно разделить на смешанные, анодные и катодные.

Такое деление позволяет не только определить их возможность взаимодействовать с различными реакциями, но и успешно определять функциональную предназначенность замедлителей реакции для определенного типа ржавчины. При этом химики руководствуются степенью их воздействия на парциальные электрохимические реакции.

На видео: пример работы Ингибитора Krown T 40.

Дальнейшее градуирование делит ингибиторы внутри групп по наиболее характерным признакам: летучий ингибитор коррозии в атмосфере (он же контактный). В кислотных растворах существует деление на ингибиторы перевозки, травления, перевозки и хранения, ингибиторы коррозии в нефтедобыче. Применяемые для снижения агрессивности нефти подразделяются на замедлители на аминной основе или образующие на поверхности водоотталкивающую пленочку.

Свойства ингибиторов коррозии

Таблица 1. Физико-химических свойств ингибиторов коррозии
№ п/п Марка ингибитора Общая характеристика Плотность при 20 °С, г/см3 Содержание, % Вязкость при 50 °С, сСт Температура, °С
основного азота, в пределах смол, не более механи-ческих примесей засты-вания вспышки самовоспла-менения
1 И-1-А* (ТУ 38-103246-87) Вязкая темно-коричневая жидкость с характерным запахом пиридинов, почти не растворяется в воде, хорошо растворяется в органических растворителях, а также в соляной, серной и других сильных кислотах 1,0…1,1 7,0…9, 5 5 0,2
2 И-1-В* (ТУ 38-103-238-74) Темно-коричневая жидкость с характерным слабым запахом, легко растворимая в кислотах и в воде 1,25…1,35 3,0
3 «Север-1» (И-2-А)* (ТУ 38-103-201-76) Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, хорошо растворяется в бензоле, спирте, ацетоне, соляной и серной кислотах 0,93…1,05 4,90…6,65 3,5 0,2 7…12 -65 +23 +385
4 И-З-А* (ТУ 38-403-29-73) Темно-коричневая жидкость с характерным запахом, хорошо растворимая в полярных органических растворителях и минеральных кислотах 0,99…1,07 8,3…11,0 3,5 0,2 15 -33…-45 +76 +413
5 И-4-А* (ТУ 38-403-44-73) Темно-коричневая жидкость с характерным запахом, хорошо растворимая в бензоле, спирте, ацетоне, соляной, серной кислотах и ряде других продуктов 0,94…1,00 4,9…6,65 3,5 0,2 3…7 -50…-75 +15 +413
6 И-4-Д (ТУ 38-403-46-73) Темно-коричневая вязкая жидкость с характерным запахом, эмульгируется в водных растворах, растворяется в толуоле, хлороформе, четыреххлористом углероде и некоторых других средах 0,85…0,95 65…95 -12…-15 +81 +239
7 «Тайга-1» (И-5-ДНК) (ТУ 38-403-47-73) Легкоподвижная темно-коричневая жидкость с характерным запахом, эмульгируется в водных растворах, растворяется в углеводородах 0,92…0,96 -50 +20 +340
8 И-2-Е Легкоподвижная темно-коричневая жидкость со слабым характерным запахом, растворимая в воде, спирте, кислотах 1,0…1,1 8…10 -50
9 «Тайга-2» (И-5-ДТМ) ТУ 38-403-78-78) Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, растворимая в спирте, бензоле, дихлорэтане и других органических растворителях 0,87…0,89 3,9… 4,0 -45
10 И-21-Д (ТУ 38-403-101-78) Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, растворимая в спирте, бензоле, дихлорэтане и других органических растворителях 0,8…0,9 5,0 -16
11 И-30-Д (ТУ 38-403-79-76) Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, эмульгируется в воде, растворяется в спирте, бензоле, дихлорэтане 0,85… 0,87 5,0 -40
12 И-К-10 (ТУ 38-403-68-75) Легкоподвижная коричневая жидкость, растворяется в воде, спирте, кислотах 1,06…1,1 8…11 -50
13 И-К-40 (ТУ 38-403-75-75) Легкоподвижная коричневая жидкость, растворяется в воде, спирте, кислотах 0,95…1,15 10…15 -50
14 Нефтехим (ТУ 38. УССР 201463-66) Представляет собой смесь полиэтиленполиамидов карбоновых кислот легкого талового масла и солей пиперазина этих кислот в растворе керосина и катализата риформинга 7 -18 +37 340…435
15 Газохим (ТУ 113-03-20-73) Однородная жидкость темно-коричневого цвета, растворяется в углеводородах 0,97 -10 +61 262

Смешанные

Наиболее качественными и действенными являются смешанные ингибиторы. Они останавливают как катодную, так и анодную реакции в тех или иных условиях. Так, к смешанным химики относят:

  • БА-6;
  • катапин;
  • ХОСП-10;
  • пиперидин;
  • нитриты;
  • хроматы аминов;
  • уротропин.

Особенности препаратов для нефтедобычи

Сама по себе нефть – это коррозионная среда с повышенной агрессивностью. Это обуславливается присутствием в ее составе сероводорода в растворенном состоянии.

Применение специальных ингибиторов требуется абсолютно для всех стадий добычи, транспортировки, хранения и переработки.

Наиболее востребованы препараты, создающие специальную пленку с гидрофобными свойствами на поверхности оборудования. На практике часто применяются средства на аминной основе.

На фоне регулярного применения указанных средств, коррозия в нефтяной промышленности сокращается. Вместе с ней минимизируются и затраты средств на восстановление поврежденных участков и досрочную замену оборудования. Чаще всего для защиты насосного и транспортирующего оборудования, самих нефтепроводов, обращаются к средствам типа СП-В с небольшой токсичностью, Олазол-Т2П.

Видео по теме: Защита НПО от коррозии

Распространенные типы кислотных ингибиторов

Химики отмечают, что для снижения расхода кислоты, желательно применять ингибиторы кислотной коррозии в процессе травления металла. Это отлично сказывается на себестоимости, сокращая расходы. Они при этом снижаются до 40%. Одновременно меньше расходуется растворение металла и выделяется H2.

Ингибитор, добавленный в ходе процесса, еще и улучшает качество очистки металлической поверхности от оксидов и окалины.

Еще одним ценным качеством кислотного ингибитора является отсутствие лик трансформаций при повышении температуры процесса. Существуют ингибиторы кислотной коррозии, имеющие в своем составе мясокостную, кровяную, костную муку. Их действующим началом являются аминогруппы органических белков. Активность в травлении доходит до 70%. Они считаются весьма эффективными и востребованными.

Из наиболее распространенных кислотных ингибиторов производители используют следующие вещества:

  • ЧМ (Р + П) – применяется в сернокислотных растворах к малолегированной и углеродистой стали, но ныне считающийся устаревшим.
  • КИ-1 – (водный раствор 25% уротропина и в таком же соотношении катапина). Он отлично действует в растворах плавиковой, соляной, фосфорной, серной кислот и применяется в автомобильной промышленности, а также при травлении электротехнических, низко- и высоколегированных сталей. Его используют и для придания антикоррозийных свойств арматуре железобетонных изделий. Имеет аналоги: БА-6, Синол-ИКК, ПБ-5, ПКУ.
  • С-5 – ингибитор комбинированный. Он обладает действием синергетика, растворим в воде, водных растворах щелочей и кислот, эффективен при травлении высокоуглеродистых и легированных сталей, применяется на метизных, сталепрокатных, трубопрокатных комбинатах.
  • ПАВ-446 (пеназолин) – ингибитор, обладающий двойным действием, нетоксичный, усиливает показатели травления, максимально удаляет окалину.
  • ХОСП-10 – применим для органических кислот, а также серной, соляной. Используется в работе с черметом и цветметом, улучшая качественные показатели поверхностей, пластические свойства металлов.
  • БА-6 – невозможно растворить в воде, зато он хорошо расходится в органических растворителях, соляной, серной, фосфорной кислотах. Применим в процессе солянокислой обработки оборудования скважин по добыче нефти и газа. При этом хорош для перевозки и хранения кислот, в процессах травления.

Использование любых средств предохранения металлических изделий и конструкций от разрушительного воздействия коррозий требует ежедневной необходимости в получении новых способов борьбы с ржавлением и разрушением, разработки новых и эффективных ингибиторов для кислотной среды.

Банк патентов постоянно регистрирует новые изобретения, практическая ценность которых неоспорима, и отечественные разработки не уступают по качеству и эффективности зарубежным веществам этого типа.

Применение ингибиторов коррозии

Ингибиторы получили широкое распространение в современном мире. Их деятельность направлена на предотвращение неприятных последствий, которые могут возникнуть после взаимодействия двух разных веществ. Применение ингибиторов особенно полезно при изготовлении металлических изделий. Группы этих веществ являются наиболее эффективным методом борьбы с образованием ржавчины на поверхности металлов.

В современной промышленности разрабатываются ингибиторы, созданные на основе сочетания различных веществ. Они нашли широкое применение в нефтяной промышленности. Специальные ингибиторные смеси применяют для защиты нефтеперерабатывающего оборудования от появления налета ржавчины. Нанесение ингибиторов провоцирует образование на поверхности оборудования отрицательно заряженных частиц, которые не дают возможности агрессивным средам повлиять на структуру металла, из которого оно сделано.

Также ингибиторы используются для изготовления эмульсии для бурения нефтяных скважин.

Практически все группы ингибиторов предназначены для борьбы с разными видами коррозии. Они справляются и с местной коррозией и с локальной.

В закрытых охлаждающих системах ингибиторы применяются уже давно. Их применение для данной цели является оправданным методом. Ведь при их взаимодействии с реагентами охлаждающая вода не меняет свой химический состав. В процессе использования охлаждающих систем отмечается незначительное уменьшение потока жидкости в них. Однако этот показатель не является критичным и не влияет на качество эксплуатации системы.

Таблица 2. Применение ингибиторов коррозии
Область применения Ингибиторы коррозии
Для защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и коррозии, вызываемой смесью сероводорода и углекислого газа, могут применяться также при солянокислотных обработках скважин. Замедляют коррозию сталей в растворах серной и соляной кислот И-1-А, И-1-В, «Север-1» И-3-А, И-4-А, И-21-Д
Для защиты от коррозии нефтегазопромыслового оборудования, вызываемой пластовыми и сточными водами, как содержащими, так и не содержащими сероводород И-4-Д
Для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород, смесь сероводорода с углекислотой, кислород «Тайга-1» (И-5-ДНК), «Тайга-2» (И-5-ДТМ), И-30-Д, Газохим, Нефтехим
Для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород или смесь сероводорода и углекислого газа И-2-Е, И-К-10
Для подавления жизнедеятельности СВБ, для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород или смесь сероводорода с углекислотой И-К-40

Читайте также:
Гидрофобизатор — что это такое? Виды, стоимость и применение
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: