CS263098B1 - Inhibitor koroze - Google Patents

Abstract

Řešení se týká problému vypírek oxidu uhličitého. Inhibitor koroze je tvořen 50 až 99»9 ;j-hmot. benzotriazolu nebo merkaptobenzothiazolu nebo merkaptobenzimidazolu nebo Jejich derivátů a 0,1 až 50 -;í hmot. povrchové aktivních látek ze skupiny zahrnující kvarterní amoniové báze nebo estery kyseliny sulfojantarová nebo akrylarylsulfonáty nebo heterocyklické dusíkatá sloučeniny, ze skupiny zahrnující chinoliny, isochlnoliny a pyridiny, nebo aromatické sulfoxidy nebo fosforečnany nebo boritany alkalických kovů.

Description

Vynález se týká inhibitoru koroze pro prostředí potašových vypírek oxidu uhličitého.

V současné době existuje několik různých průmyslových variant systémů vypírek oxidu uhličitého, používaných zejména v procesech technologie výroby vodíku parním reformováním zemního plynu nebo frakcí nižších uhlovodíků. V podstatě lze tyto způsoby rozdělit na fyzikální a chemické způsoby vypírání oxidu uhličitého. Jednou z chemických metod odstraňování oxidu uhličitého je vypírání plynu roztokem potaše, přičemž i tento způsob je dále využíván technologicky v několika variantách. Rozdělení jednotlivých způsobů potašové vypírky lze provést na základě použitých aktivátorů procesu a inhibitorů koroze. Jedním z nejznámějších způsobů opravy potašového roztoku je přídavek oxidu arsenitého, řádově v desítkách gramů na litr, který zajištuje protikorozní ochranu zařízení a současně působí jako aktivátor procesu vypírání. Další neméně užívaný způsob provozu vypírání oxidu uhličitého spočívá v přídavku organického aktivátoru, zejména na bázi silné organické zásady a za současné aplikace vanadičnanu jako inhibitoru koroze. V omezenéjmíře jsou známy i potašové vypírky, které jsou provozovány bez aktivátoru vypírání a korozní proces je v tomto případě retardován oxidačním inhibitorem, zejména chromanem. Základní nevýhodou, zejména s přihlédnutím k možným provozním komplikacím či dokonce haváriím, je značná toxicita všech dosud užívaných inhibitorů koroze v orocesu vypírání oxidu uhličitého, což zejména platí pro případ vypírek s obsahem arsenu.

Vzhledem ke značným korozním problémům, které jsou provozně i laboratorně ověřeny, není možné provozovat vypírku

265 093

- 2 oxidu uhličitého bez náležité protikorozní ochrany, nejsnáze inhibitorem koroze. Za použití inhibitorů na hézi chromanů, které jsou sice za uvedených podmínek velmi účinné, není možno zefektivnit proces vypírky aktivátorem na bázi organické sloučeniny, nebot ve valné většině navržených aktivátorů dochází k velmi rychlé oxidaci např. alkanolaminů, za současné redukce chromanových aniontů na chromité sole, čímž zařízení zůstává korozně nechráněno. Další nevýhodou, kromě již uvedené silné toxicity, je pro systém potašové vypírky s inhibitorem koroze a aktivátorem procesu oxidem arsenitým stimulace katodického korozního děje, kterážto skutečnost predestiwje v stárne ch korozní praskání. Tato skutečnost byla ověřena laboratorně i provozně navzdory faktu, že oxid arsenitý je velmi účinným inhibitorem plošného korozního napadení. Zcela nechemické se jeví současné použití silných organických bází a vanadičnanů. Je zřejmé, že dojde k rychlé oxidaci organické látky za poklesu koncentrace obou.

Uvedené nedostatky odstraňuje inhibitor koroze pro prostředí potašových vypírek oxidu uhličitého podle vynálezu.

Jeho podstata spočívá v tom, že je tvořen 50 až 99,9 % hm. benzotriazolu nebo merkaptobenzothiazolu nebo merkaptobenzimidazolu nebo jejich derivátů a 0,1 až 50 % hm. povrchově aktivních látek ze skupiny zahrnující kvartérní amoniové báze nebo estery kyseliny sulfojantarové nebo alkylarylsulfonáty nebo heterocyklické dusíkaté sloučeniny, ze skupiny zahrnující chinoliny, isochinoliny a pyridiny, nebo aromatické sulfoxidy nebo fosforečnany nebo boritany alkalických kovů.

Základní výhoda inhibitoru podle vynálezu spočívá v tom, že při uvažovaných koncentracích poskytuje velmi dobrou protikorozní ochranu ocelového konstrukčního materiálu potašových vypírek oxidu uhličitého a není při těchto koncentracích významně toxický. Inhibitor kor_oze podle vynálezu dále nereaguje s aktivátory vypíracího procesu, zejména organickými, dusíkatými bázemi. Jeho snadná likvidace, například vysráže- 3 263 098 ním thiazolových sloučenin vápníkem s následnou sedimentací v

umožňuje recyklaci draselné suroviny nebo její sekundární využití, například v zemědělství.

Vynález je dále osvětlen na několika příkladných provedeních.

Přiklad 1

Laboratorní zkouškou inhibiční korozní účinnosti bylo zjištěno, že směsí o složení:

% hm. merkaptobenzthiazolvy % hm. chinolinových destilačnich zbytků, % hm. dimetylaurylbenzylamonium hydroxidu bylo dosaženo inhibičního účinku 99,4 %, při koncentraci směsného inhibitoru 200 ppm v roztoku modelujícím vypírací médium pro odstraňování oxidu uhličitého. Korozní zkouška byla provedena na oceli třídy 11.

Příklad 2

Obdobná zkouška byla provedena pro směs o složení:

% hm. merkaptobenzimidazolu, % hm. 1,2,3 bezotriazolu, % hm. tetraboritanu sodného, % hm. dibenzylsulfoxidu a bylo zjištěno, že v koncentračním rozmezí 50 až 500 ppm se inhibiční účinnost pohybuje v rozmezí 98,8 až 99,7 %.

Příklad 3

Obdobná zkouška byla provedena pro směs o složení:

% hm. 2-(morfolino)benzothiazolu, % hm. esteru kyseliny sulfojantarové a bylo zjištěno, že inhibiční účinnost se pohybuje okolo 97 96.

Claims (1)

1. Inhibitor koroze pro prostředí potaSových vypírek oxidu uhličitého, vyznačený tím, že je tvořen 50 až 99,9 % hm. benzotriazolu nebo merkaptobenzothiazolu nebo merkaptobenzimidazolu nebo jejich derivátů a 0,1 až 50 % hm. povrchově' aktivních látek ze skupiny zahrnující kvarterní amoniové báze nebo estery kyseliny sulfojantarové nebo alkylarylsulfonéty nebo heterocyklickó dusíkaté sloučeniny, ze skupiny zahrnující chinoliny, isochinoliny a pyridiny, nebo aromatické sulfoxidy nebo fosforečnany nebo boritany alkalických kovů.