Ингибитор коррозии
Содержание статьи
В переводе с латинского ингибиторы переводятся как задерживать. Он и нашли широкое применение в современной 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.
Свойства ингибиторов коррозии
Таблица 1. Физико-химических с войств ингибиторов коррозии.
| № п/п | Марка ингибитора | Общая характеристика | Плотность при 20 °С, г/см 3 | 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 |
Защита ингибиторами коррозии
Ингибитор коррозии металлов получил широкое распространение в современном мире. Группа веществ блокирует взаимодействие металла с воздухом или агрессивными средами. Данное качество ингибиторов обладает большим практическим значением. Оно позволяет сохранить целостность металла на длительное время. Данный процесс относится к разряду электрохимических.
Ингибиторы действую на металлы следующим образом: вещество попадает на металлический материал и впитывается в него. После этого металл приобретает положительный потенциал, который делает процесс образования ржавчины намного более медленным.
В современном мире применительно к металлам ингибиторами стали называть вещества, которые образуют на их поверхности тонкую, но прочную пленку, которая предотвращает попадание на поверхность металлического материала воздуха или влаги.
В настоящее время существует огромное множество веществ, которые можно использовать в качестве ингибиторов для блокирования процесса образования коррозии на поверхности металлических предметов или объектов. Самым большим количеством качеств ингибиторов обладают такие типы веществ как:
- Амины
- Азотсодержащие гетероциклические соединения
- Мочевина
- Тиолы
- Альдегиды
- Сульфиды
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 |
Статьи по теме
Антикоррозионные средства
Антикоррозионные пигменты классифицируются на: цинковые крона, алюминий три-полифосфаты и слюдянистую окись железа.
Вещества ускоряющие высыхание красок
Сиккативы — соединения свинца, кобальта, марганца и цинка, которые, будучи добавлены в высыхающие масла, ускоряют их высыхание.
Пассивирование
Пассив и рование, пассивация металлов , переход поверхности металла в пассивное состояние, при котором резко замедляется коррозия.
Защита трубопроводов от коррозии
Сегодня без разных видов трубопроводов невозможно представить себе жизнью Они находятся практически в каждом населенном пункте и обеспечивают коммуникации. Производств труб для прокладки под землей осуществляется из металлов самых разных типов.
Гальваническое покрытие
В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета.
Процесс коррозии
В современном мире из металлов самых разных видов производится большое количество продукции. Металлические материалы присутствуют в разных отраслях промышленности в виде станков и машин, инструментов.
Явление кавитации
В мире имеется большое количество физических процессов, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. Кавитация ее является исключением. Она в переводе с латинского обозначает пустоту.
Защита металла от коррозии
Слово коррозия произошло от латинского corrodere. Оно в переводе означает «разъедать». Чаще всего встречается коррозия металла. Однако есть случаи, когда от коррозии страдают и изделия из других материалов.
Источник
Характеристики опасных и вредных производственных факторов, воздействующих на работника.
На предприятии работающие могут подвергаться воздействию различных опасных и вредных производственных факторов, подразделяемых на следующие классы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
Физические: движущиеся машины и механизмы, электроток, электрическая дуга, экстремальные значения температуры, влажности воздуха; повышенные уровни электромагнитных и ионизирующих излучений; шумы, вибрации и др.
— по характеру воздействия на организм человека: токсичные, раздражающие, канцерогенные, мутагенные, сенсибилизирующие;
— по пути проникновения в организм человека: через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.
Биологические: патогенные микроорганизмы (бактерии, грибки, вирусы, риккетсии) и продукты их жизнедеятельности.
Психофизиологические: по характеру действия подразделяются на: физические перегрузки; нервно-психические перегрузки.
Физические перегрузки подразделяются на статические и динамические.
Нервно-психические перегрузки подразделяются на: перенапряжение сигнализаторов; монотонность труда, эмоциональные перегрузки.
Один и тот же опасный и вредный производственный фактор по природе своего действия может относиться одновременно к различным классам перечисленным выше. В зависимости от количественной характеристики и продолжительности действия отдельные вредные производственные факторы могут стать опасными и привести к травме.
В газовой промышленности при неправильной организации труда и производства может иметь воздействие на организм человека вредных веществ, таких как:
· сероводородсодержащий газ природный;
· углеводородный конденсат газовый;
Природные газы в смеси с воздухом образуют взрывоопасные смеси. Опасные свойства углеводородных газов требуют принятия мер предосторожности, с одной стороны для предохранения работников от удушья и отравления, с другой для предупреждения взрывов и пожаров.
· Сероводород – это бесцветный газ, будучи тяжелее воздуха (плотность по отношению к воздуху равна 1,19), скапливается в низких местах, ямах, колодцах и т.п. Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение в своем составе имеет сероводород до 6,0 %. Сероводород — сильный яд нервно-паралитического действия, вызывающий смерть от удушья. ПДК в воздухе рабочей зоны в смеси с углеводородами С1¸С5 — 3 мг/м 3 , хорошо растворяется в воде. В водном растворе является слабой кислотой, взрывопожароопасен. Пределы воспламеняемости сероводорода 4,3¸45,5 % объемных.
· Природный газ в основном состоит из метана и мало отличается по свойствам от него, огнеопасен и взрывоопасен, по санитарным нормам относится к IV классу опасности. При содержании в воздухе метана от 5 % до 15 % по объему образуется взрывоопасная смесь. ПДК природного газа в воздухе производственных помещений (при пересчете на углерод) — 300 мг/м 3 или 1 % по объему. Нахождение людей в атмосфере с содержанием метана до 20 % вызывает кислородное голодание, а содержанием метана 20 % и более наступает удушье от недостатка кислорода. Первые признаки отравления: учащение пульса, увеличение объема дыхания, ослабление внимания и координации тонких мышечных движений и т.д., снижается частота пульса кровяного давления и световая чувствительность глаз.
· Газоконденсатпо степени воздействия на организм человека относится к IV классу опасности в соответствии с санитарными нормами. Вследствие высокой плотности по отношению к воздуху пары газоконденсата скапливаются в низинах и, снижая содержание кислорода в воздухе, оказывают наркотическое действие, вызывают головную боль, тошноту, судороги, слабость, потерю сознания. НКПВ паров стабильных газоконденсатов обычно равен от 1,1 % до 1,3 % (по объему). ПДК паров газоконденсата в воздухе составляет 300 мг/м 3 . Газоконденсат оказывает вредное воздействие на кожу человека, вызывая заболевания (сухость кожи, появление трещин, а иногда дерматиты, экземы и т.п.). Особенно опасно его попадание на слизистые оболочки.
· Конденсат газовый нестабильный ОНГКМ — является жидким продуктом и по токсикологической характеристике относится к веществам 3 класса опасности по ГОСТ 12.1.005. Пары конденсата газового нестабильного ОНГКМ оказывают вредное воздействие на центральную нервную систему, вызывают раздражение кожного покрова, слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей. Пары конденсата образуют с воздухом горючие, взрывоопасные смеси. Нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени составляют 1,5 и 8,6 % объемных соответственно. Температура вспышки паров конденсата ниже 0°С, температура самовоспламенения +345°С.
· Метанол— сильный яд. На объектах ГПУ применяется для предотвращения или разрушения гидратных пробок в аппаратах, приборах, газопроводах, скважинах, а также как основной носитель ингибитора для ингибирования технологического оборудования и трубопроводов. Использование метанола для других целей строго запрещается. Метанол — бесцветная жидкость, прозрачная, по запаху и вкусу напоминает винный спирт. При испарении взрывоопасен, легко возгорается. Горит синеватым пламенем. Пределы воспламенения паров в воздухе 6,98¸35,5 %. Предельно-допустимая концентрация метанола в воздухе рабочей зоны производственных помещений — 5 мг/м 3 , (5¸10 граммов вызывают тяжелое отравление, а 30 граммов являются смертельной дозой). Метанол действует преимущественно на нервную и сердечно-сосудистую систему, поражает слизистую оболочку дыхательных путей. Особенно сильно действует на зрительный нерв и сетчатку глаз. В организм челове- ка может проникать через дыхательные пути и кожу. Имеет свойство накапливаться в организме. Для исключения возможности употребления метанола в качестве спиртного напитка в него добавляют одорант (этилмеркаптан С2Н5SН) в соотношении 1:1000 и химические чернила из расчета 2¸3л на 1000л. метанола.
· Этилмеркаптан – применяется для придания очищенному газу запаха (одоранизации газа). Вдыхание паров меркаптана вредно для здоровья человека. Этилмеркаптан — горючая жидкость. Пределы воспламенения: нижний — 2,8 % об., верхний — 18,2 % об. Этилмеркаптан обладает неприятным запахом, даже в небольших концентрациях пары его вызывают головную боль и токсикоз. В значительных концентрациях действует как яд, поражает нервную систему, вызывая судороги, паралич и смерть.
· Окись углерода – бесцветный газ с очень слабым запахом, легче воздуха. Окись углерода чрезвычайно ядовита. Образуется она в случаях неполного сгорания, в том числе и природного газа при неисправности или неправильной эксплуатации горелочных устройств. Вредное действие на организм заключается в том, что она вытесняет кислород из гемоглобина и вступает с ним в соединение, мешая усвоению кислорода красными кровяными шариками. Симптом легкого отравления — головная боль, головокружение, рвота. При остром отравлении — оглушенное состояние, судороги, удушье. ПДК окиси углерода — 20 мг/м 3 .
· Сернистый газ (SO2) – образуется при сжигании пластового газа на факельных установках. Бесцветный газ с резким запахом. Плотность по отношению к воздуху — 2,2. Водный раствор SO2 является слабой кислотой. SO2 действует раздражающе на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз; более высокие концентрации вызывают их воспаление, выражающиеся в кашле, хрипоте, жжении и боли в горле, груди, слезотечении, носовых кровотечениях. Считают, что смерть наступает от удушья, спазм голосовой щели. Ощутимый порог запаха SO2 — 3 мг/м 3 . Раздражение в горле вызывает концентрация 20¸30 мг/м 3 , раздражение глаз — 50 мг/м 3 . ПДК SO2 в воздухе рабочей зоны — 10 мг/м 3 , в воздухе населенных пунктов: среднесуточная — 0,05 мг/м 3 ; максимальная разовая — 0,5 мг/м 3 .
· Ртуть – применяется в приборах КИПиА. Ртуть и ее пары ядовиты, проникают в организм человека как через дыхательные пути, так и через кожу. Обладая высокой проницаемостью, ртуть проникает в тончайшие поры пола, стен, предметов, спец.одежду, обувь работающего и длительное время (месяцы, годы) десорбируется из них в воздух. Являясь чрезвычайно токсичным веществом, ртуть (в виде паров) отравляет весь организм человека и поражает в первую очередь печень и кроветворные органы. Симптомы отравления: головная боль, набухание и кровотечение десен, тошнота, рвота, боль в груди, дрожание конечностей. Ртуть может накапливаться в организме, вызывая хроническое отравление. ПДК ртути в воздухе производственных помещений — 0,01 мг/м 3 .
· Нефть и ее фракции, а также предельные и непредельные углеводородные газы и ароматические вещества (бензол, толуол, ксилол), являются одновременно наркотическими ядами и ядами крови. Токсичность нефти и продуктов их переработки значительно возрастает при содержании в них Н2S, SО2, SО3 и др. Даже кратковременное вдыхание паров этих веществ при концентрациях выше ПДК может привести к замедлению пульса, понижению давления, потери сознания и смерти. Особенно опасны пары бензина с ароматическим соединениями, способные в течение 10 минут при концентрации 10 мг/л вызвать расстройство нервной системы и всего организма с симптомами головокружения, головной боли, сердцебиения, тошноты, судорог, потери сознания. Сырая нефть обезжиривает, сушит кожу, вызывая красноту, зуд, пигментацию.
· Ингибиторы коррозии — применяются в нефтяной и газовой промышленности для предотвращения коррозионного процесса оборудования. Обладают выраженной общей токсичностью. При контакте с кожей продукты обладают раздражающим действием. При попадании ингибитора в глаза возможен ожог роговицы и коньюктивиты. Все работы должны проводится с использованием общеобменной и местной приточно-вытяжной вентиляции. Предельно-допустимая концентрация ингибитора в воздухе рабочей зоны нормируется по метанолу, которая составляет 5 мг/м 3 , относится к умеренно опасным веществам III класса опасности. Меры безопасности: герметизация оборудования, общая и местная вытяжная вентиляция. При работе с ингибиторами используются фильтрующие противогазы с коробкой марки А или БКФ, шланговые противогазы, защитные очки, для предохранения кожи — спецодежда, фартуки, перчатки (резиновые), защитные мази и пасты. Ингибиторы являются легковоспламеняющейся жидкостью, поэтому работать с ним необходимо соблюдая все правила работы с ЛВЖ.
· Органические растворители – бензол, толуол и другие органические растворители опасны тем, что они оказывают вредное воздействие на центральную нервную систему при вдыхании паров, при попадании во внутрь организма человека и на кожу (проникают даже через неповрежденную кожу).
Признаки отравления растворителем: носовое кровотечение, сильные головные боли, потеря сознания. При работе с органическими растворителями необходимо применение защитных средств (защитные очки, перчатки, спец.одежда). В случае промокания спец.одежды, ее необходимо немедленно заменить.
· Ингибитор парафиноотложений СНПХ-7920М-предназначен для предотвращения парафиноотложений в нефтепромысловом оборудовании и трубопроводах при подаче и транспортировки нефти, наряду с этим обладает свойствами ингибитора сероводородной коррозии. Представляет собой композиционную смесь поверхносто-активных веществ (ПАВ) и растворителей. Относится к мало опасным веществам 4-го класса опасности. Обладает умеренно раздражающим действием на кожу и выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки глаз. При попадании продукта на кожу или в глаза тщательно промыть поражённое место большим количеством воды.
· Ингибитор солеотложений СНПХ-5312-предназначен для защиты скважин и нефтепромыслового оборудования от отложений сульфата кальция в условиях высокой минерализации попутно-добываемых вод. Кроме того, эффективен для предотвращения отложений карбоната кальция и представляет собой фосфорорганический комплексон в водно-метанольной среде. Обладает слабым раздражающим действием на кожу и раздражающим действием на слизистые оболочки глаз. При попадании продукта на кожу или в глаза тщательно промыть поражённое место большим количеством воды.
Источник