Научная статья на тему 'Результаты применения реагента комплексного действия Аквакор 7202 м для защиты водооборотного оборудования нефтеперерабатывающих заводов'

Результаты применения реагента комплексного действия Аквакор 7202 м для защиты водооборотного оборудования нефтеперерабатывающих заводов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
452
97
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОБЩАЯ И ЛОКАЛЬНАЯ КОРРОЗИЯ / ОТЛОЖЕНИЕ СОЛЕЙ / ИНГИБИТОР / ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ / КОМПЛЕКСНЫЙ РЕАГЕНТ / GENERAL AND LOCAL CORROSION / SALT FORMATION / INHIBITOR / TURNAROUND WATER SUPPLY / COMPLEX REAGENT

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Щепетов А. Е., Хуснутдинов Р. А., Бугай Д. Е., Рахманкулов Д. Л.

Приведены результаты сравнительных испытаний ряда ингибиторов коррозии и солеотложения для защиты систем оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов. Показано, что наибольшей эффективностью обладает реагент комплексного действия Аквакор 7202 М.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Щепетов А. Е., Хуснутдинов Р. А., Бугай Д. Е., Рахманкулов Д. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESULTS OF APPLICATION OF COMPLEX ACTION REAGENT AQUACOR 7202

The results of comparative tests of a number of corrosion and salt formation inhibitors for protection of turnaround water supply systems of oil refining plants are given. It is shown, that the greatest efficiency has complex action reagent Aquacor 7202 М.

Текст научной работы на тему «Результаты применения реагента комплексного действия Аквакор 7202 м для защиты водооборотного оборудования нефтеперерабатывающих заводов»

УДК 620.193

А. Е. Щепетов, Р. А. Хуснутдинов, Д. Е. Бугай, Д. Л. Рахманкулов

Результаты применения реагента комплексного действия Аквакор 7202 М для защиты водооборотного оборудования нефтеперерабатывающих заводов

Уфимский государственный нефтяной технический университет 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; тел. (3472) 42-08-36 ООО «Научно-исследовательский инжиниринговый центр технологии органического синтеза «ИНТОС» 450000, г. Уфа, бульвар Молодежи, 10; тел. (3472) 74-70-91 Научно-исследовательский институт малотоннажных химических продуктов и реактивов 450029, г. Уфа, ул. Ульяновых, 75; тел. (3472) 43-11-39

Приведены результаты сравнительных испытаний ряда ингибиторов коррозии и солеотложе-ния для защиты систем оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов. Показано, что наибольшей эффективностью обладает реагент комплексного действия Аквакор 7202 М.

Ключевые слова: общая и локальная коррозия, отложение солей, ингибитор, оборотное водоснабжение, комплексный реагент.

Ранее для защиты от коррозии систем оборотного водоснабжения некоторых нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) применялся ингибитор коррозии и солеотложения «Азе-ри». В связи с прекращением его производства на ОЗ «Химпром» (г. Мелеуз) возникла необходимость подбора нового ингибитора коррозии.

В системах оборотного водоснабжения используется очищенная вода с установок биологической очистки стоков 1. Согласно ВУТП-97 2, качество оборотной воды при возврате в оборот биохимически очищенных стоков должно удовлетворять следующим требованиям: значение рН 7—8.5, содержание хлоридов не более 300 мг/л, сульфатов 500 мг/л, взвешенных частиц не более 25 мг/л, общее солесодержание не более 2000 мг/л.

Анализ среднегодовых данных по одному из НПЗ показал, что в оборотной воде увеличилось содержание сухого остатка, ионов хлора и сульфатов. Так, содержание ионов хлора по водоблокам в 1996 г. составляло 50.1—80.5 мг/л, сухого остатка 596.7—967.3 мг/л, сульфатов 73.3—331.9 мг/л, а в 2000 г. эти показатели увеличились: концентрация ионов хлора до 104.8—123.2 мг/л,

Дата поступления 21.07.06

сухого остатка до 997.9—1150.4 мг/л, сульфатов до 271.7—402.9 мг/л. Значения рН, концентрации ионов хлора, сульфатов, сухого остатка (общее солесодержание) находились в пределах требований ВУТП-97. Содержание ароматических углеводородов превышало нормативное значение и составляло 32—45 мг/л.

Высокое содержание механических примесей приводит к усилению коррозии металла. Механические примеси при движении воды разрушают поверхностную пленку и усиливают коррозию в 2—3 раза. При малых скоростях потоков механические примеси, отлагающиеся на поверхности металла, приводят к снижению эффективности работы конденсационно-холо-дильного оборудования и усиливают локальные коррозионные процессы 3. В настоящее время оборотная вода очищается за счет осаждения взвешенных веществ в нефтеотделите-лях. Рекомендуется также проводить фильтрование оборотной воды.

Хлориды и сульфиды повышают коррозионную агрессивность воды. Адсорбируясь на поверхности металла, они образуют соединения, обладающие хорошей растворимостью, что приводит к увеличению скорости коррозии. Наиболее агрессивны хлорид-ионы, способные проникать через защитные поверхностные пленки.

Хлориды и сульфиды в оборотной воде способствуют возникновению локальных коррозионных поражений на поверхности стали. С ростом солесодержания воды при отсутствии на металле защитных пленок наблюдается увеличение скорости коррозии углеродистых и низколегированных сталей вследствие увеличения электропроводности среды, влияния растворимых газов, хлоридов и сульфатов 3.

Анализ данных по скорости коррозии металла оборудования на НПЗ за 1995 и 2001 гг. показал, что скорость коррозии углеродистой стали в оборотной воде увеличилась. В 1995 г. она составляла 0.051 мм/год, а по результатам испытаний в оборотной воде без ингибитора в настоящее время скорость коррозии составляет 0.510—0.760 мм/год. По шкале оценки коррозионной стойкости металла и коррозионной активности сред (ГОСТ 9.502-82) оборотная вода характеризуется как среда с повышенной коррозионной активностью (0.448-0.668 г/м2 • ч).

С целью подбора ингибитора коррозии для защиты трубопроводов и оборудования системы оборотного водоснабжения были

Технические характеристи

проведены испытания пяти различных составов ингибиторов.

Испытания проводили гравиметрическим методом в соответствии с ГОСТ 9.506-87. Защитный эффект ингибиторов определяли по потере массы металлических образцов за время их пребывания в ингибированной и неингибированной среде. Испытанию подвергались образцы из Ст 3 при температуре 25 оС с постоянным перемешиванием среды. Время экспозиции составляло 6 ч.

В результате исследований установлен состав комплексного ингибитора коррозии и солеотложения Аквакор 7202 М. Определены его технические характеристики (табл. 1) и эффективность в натурных условиях.

Таблица 1

реагента Аквакор 7202 М

Наименование показателя Нормы

Внешний вид Жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета

Степень защиты от коррозии, %, не менее 80

Степень снижения отложений солей, %, не менее 70

Температура застывания, оС, не выше Минус 40

Растворимость в воде, г/100 г растворим

Плотность при 20 оС, кг/м3 1.20-1.38

Таблица 2

Результаты гравиметрических испытаний скорости коррозии стали в неингибированной

и ингибированной среде (рис.)

Позиция точки монтажа узла Скорость коррозии, г/м2 • ч Скорость коррозии, мм/год

контроля коррозии

Без ингибитора

1 0.1377 0.1533

2 0.0802 0.0893

3 0.1036 0.1153

4 0.1359 0.1513

5 0.0778 0.0866

Среднее арифметическое X 0.1070 0.1192

Двухсторонние доверительные ± 0.0276 ± 0.0194

границы ±Дх

Скорость коррозии X ±Ах 0.1070 ± 0.0276 0.1192 ± 0.0194

После дозирования Аквакор 7202М

6 0.0100 0.0111

7 0.0213 0.0237

8 0.0112 0.0125

9 0.0225 0.0250

10 0.0227 0.0253

11 0.0106 0.0118

12 0.0171 0.0190

Среднее арифметическое X 0.0165 0.0183

Двухсторонние доверительные ± 0.0043 ± 0.0048

границы ± Дх

Скорость коррозии X ±Дх 0.0165 ± 0.0043 0.0183 ± 0.0048

Точка подачи ингибитора Узел контроля коррозии

Рис. Схема монтажа узлов контроля коррозии и точек подачи ингибитора комплексного действия Аквакор 7202 М

Скорость коррозии металла труб в натурных условиях оценивали гравиметрическим методом (ГОСТ 9.506-87) с привлечением узлов контроля, смонтированных на трубопроводах водоблока НПЗ (рис.). Подача испытываемого ингибитора осуществлялась следующим образом: в течение суток ударная дозировка 150 мг/л с переходом на постоянную 25 мг/л. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Видно, что высоким защитным эффектом (более 80%) обладают ингибиторы Аквакор 7202 и Аквакор 7202 М.

Защитный эффект ингибитора Аквакор 7202 М составил 80.2 (100 мг/л) и 89.4%

(50 мг/л). Скорость коррозии составила соответственно 0.081 и 0.150 мм/год.

Максимальный защитный эффект получен при испытании ингибитора Аквакор 7202 М -92.8 (50 мг/л) и 97.3% (100 мг/л). При увеличении концентрации ингибитора в оборотной воде в 2 раза, защитный эффект увеличивается незначительно (на 4.6%). Следовательно, это нецелесообразно, так как ведет к перерасходу реагента. Скорость коррозии образцов при концентрации ингибитора 50 мг/л составила 0.049 г/м2-ч или 0.056 мм/год, и металл характеризуется как устойчивый в данной среде.

Результаты опытно-промышленных испытаний ингибитора Аквакор-7202 М в условиях НПЗ отражены в табл. 3.

Таким образом, защитный эффект ингибитора Аквакор 7202 М при опытно-промышленных испытаниях, определенный согласно ГОСТ 9.502-82, составил 84.60 ± 1.35 % в срав-

нении с 52.20% ранее использованного ингибитора коррозии «Азери». За годовой период применения комплексного ингибитора Аква-кор 7202 М количество карбонатных отложений на внутренней поверхности труб уменьшилось в два раза.

Таблица 3

Результаты сравнительных испытаний ингибиторов коррозии в оборотной воде

Исследуемая среда Скорость коррозии образцов Защитный эффект, % Примечания

г/м2 • ч мм/год

1. Оборотная вода без ингибитора 0.448 0.510 рН 7.1 Хлориды 81 мг/л Коррозия пятнами

2. Оборотная вода с ингибитором «А 50 мг/л 100 мг/л зери» конц.: 0.214 0.141 0.243 0.160 52.2 68.5

3. Оборотная вода без ингибитора 0.508 0.579

4. Оборотная вода с ингибитором № 50 мг/л 100 мг/л 2 конц.: 0.350 0.105 0.399 0.119 31.1 79.3 Коррозия пятнами Равномерная коррозия

5. Оборотная вода без ингибитора 0.668 0.760 рН 7,6 Хлориды 101,4 мг/л Коррозия пятнами

6. Оборотная вода с ингибитором № 50 мг/л 100 мг/л 5 конц.: 0.272 0.129 0.309 0.147 59.3 78.0

7. Оборотная вода с ингибитором Ак 50 мг/л 100 мг/л вакор 7202 0.071 0.132 сонц.: 0.081 0.150 89.4 80.2

Равномерная коррозия

8. Оборотная вода с ингибитором Аквакор 7202 М конц.: 50 мг/л 0.049 0.056 92.7 Коррозия пятнами

100 мг/л 0.018 0.020 97.3 Равномерная коррозия

Литература

1. Коррозионная стойкость оборудования химических производств. Нефтеперерабатывающая промышленность. Под ред. А. М. Сухотина, 1990 г.

2. Ведомственные указания по технологическому проектированию производственного водоснаб-

жения, канализации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности. ВУТП-97.

3. Рудин М. Г., Арсеньев Г. А., Васильев А. В. Общезаводское хозяйство нефтеперерабатывающего завода. М.: Химия.— 1978.— 325 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.