Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Ингибиторы коррозии -> Ингибиторы коррозии нефтяных труб и оборудования -> Ингибиторы коррозии нефтяных труб и оборудования

Ингибиторы коррозии нефтяных труб и оборудования

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  7  8  9  ...  13  14  15  ...  26  27  28 

Однако в конденсатных и насосных скважинах скорость уменьшается с концентрацией ингибитора гораздо быстрее, чем этого можно было ожидать на основании уравнения. Блэйр предполагает, что физическая суть этого эффекта состоит в том, что проникновению агрессивной среды через адсорбционный слой на металле препятствует некоторый энергетический барьер, существующий даже при частичном покрытии поверхности. Когда же адсорбционная пленка становится более плотно упакованной и более структурно упорядоченной, этот барьер быстро возрастает.

Интересно отметить, что все упомянутые здесь органические соединения с длинными углеводородными цепями имеют как полярные, так и неполярные концы. Полярный конец молекулы ингибитора принимает участие в адсорбционном процессе. Будет ли начальная адсорбция действительно хемосорбцией или физической адсорбцией, обусловленной силами Ван-дер-Ваальса, с последующей хемосорбцией, — еще окончательно не установлено. Брестон утверждает, что, по-видимому, оба процесса совершаются одновременно; хемосорбция происходит на активных участках, а оставшаяся часть поверхности покрывается ингибитором за счет слабых физических сил. Однако при этом через короткий промежуток времени должна возникнуть сильная ковалентная связь между полярной группой ингибитора и поверхностью металла.

Литература изобилует примерами, указывающими на прямую зависимость между прочностью такой связи и эффективностью ингибитора. Хаккерман и Кук показали, что различные участки поверхности стального порошка неодинаково адсорбируют алкилкарбоновые кислоты, амипы, спирты и сложные эфиры; определенные участки поверхности могут необратимо адсорбировать как кислоту, так и амин, тогда как другие участки обладают избирательным сродством либо к кислоте, либо к амину. Фудзии и Арамаки изучали связь между адсорбцией некоторых полярных органических соединений на металлах и их ингибирующей способностью. Используя в качестве неполярного конца молекулы прямой углеводородный радикал с 16 атомами углерода, они нашли, что амиды более эффективны, чем амины, а амины и амиды эффективнее кислот или спиртов. Амидные группы имеют наибольшую силу адсорбции, в то время как сила адсорбции других ингибиторов прямо пропорциональна их ингибирующей способности. Даниэл сопоставил кислоты, сложные эфиры и спирты. Он нашел, что при данной длине цепи наибольшую адсорбцию проявляет кислота, наименьшую — сложный эфир, а спирт занимает промежуточное положение. Натан показал, что наиболее сильно адсорбирующиеся соединения являются лучшими ингибиторами коррозии стального порошка, а наиболее слабо адсорбирующиеся — худшими.

Адсорбируемость полярного конца молекулы ингибитора представляет первое звено в теории, которая была предложена для объяснения механизма ингибирующего действия органических азотсодержащих соединений с длинными углеводородными цепями в промышленных газовых и нефтяных скважинах. Согласно этой теории, защитное действие может быть объяснено «трехслойным» механизмом (структура сандвича). В нижней части трехслойной пленки осуществляется связь между полярным концом молекулы и поверхностью металла. Защитное действие такого сандвича зависит от силы этой связи, на которую влияют упомянутые ранее факторы. Средняя часть пленки — это неполярный конец молекулы, и ее влияние на защитное действие определяется степенью смачивания или экранирования поверхности, которую могут создать эти части молекул. Наконец, наружный слой сандвича— это гидрофобный слой масла, присоединенный к длинному углеводородному концу ингибитора. Предполагается, что этот слой масла служит дополнительной защитной пленкой, покрывающей основную пленку ингибитора и создающей барьер как для диффузии ионов Fe2+ от поверхности металла, так и для диффузии коррозионных агентов или воды к поверхности металла.

Смачивание поверхности металла ингибиторами в действительности является функцией двух факторов; 1) силы упомянутой выше связи и 2) ориентации длинных углеводородных частей молекулы. По-видимому, эта часть молекулы может ориентироваться любым образом — от параллельного, когда углеводородные цепи лежат на поверхности, до перпендикулярного к ней расположения. Степень покрытия является, очевидно, прямой функцией этой ориентации и влияет на эффективность защитной пленки. Натан показывает, что разветвление алкильной цепи уменьшает эффективность ингибитора, так как оно затрудняет адсорбцию из раствора. Он утверждает, что геометрическое строение неполярного радикала должно быть таким, чтобы могло осуществляться тесное смыкание углеводородных цепей. Модели молекул показывают, что такое смыкание углеводородных цепей возможно, но не происходит при разветвленных цепях, что также доказано Бигелоу с сотрудниками. Арамаки и Фудзии нашли, что присутствие разветвленных углеводородных цепей вблизи функционального радикала уменьшает ингибирующее действие, препятствует правильной ориентации молекул ингибиторов и снижает силу адгезии функциональной группы к поверхности.

Фудзии и Арамаки сообщают также, что вторичные амины являются лучшими ингибиторами коррозии, чем первичные. Они нашли, что полностью диспергированные в коррозионной среде вторичные амины могут быстрее адсорбироваться на поверхности металла, чем первичные амины. Натан, с другой стороны, обнаружил, что вторичные амины гораздо менее эффективны как ингибиторы коррозии, чем первичные амины с одинаковым числом атомов углерода, а третичные еще менее эффективны и адсорбируются в меньшей степени, чем первичные или вторичные. Объяснение этого явного противоречия может быть найдено при изучении влияния длины цепи на эффективность ингибиторов.

Длина цепи имеет, по-видимому, решающее значение. Заметная эффективность достигается при Си, но для лучшей защиты необходимы C16 или С18. Длина цепи, очевидно, играет также важную роль в смачивающей и в масляной фазах защитной пленки, что согласуется с правилом адсорбции Траубе — уменьшение растворимости соединений в воде при увеличении длины цепи. Влияние длины цепи было определено в лаборатории автора; об этом сообщают также Фудзии и Арамаки и Натан. Следовательно, большая длина цепи у первичных аминов (при одинаковом общем числе углеродных атомов у всех аминов) становится решающим фактором. Однако в соответствии с эффектом разветвлений очевидно также, что вторичные амины с двумя цепями, длина одной из которых равна длине цепи первичного амина, более эффективны, чем первичные.

Фудзии и Арамаки обнаружили, что когда молекулы ингибитора содержат олеил-радикалы, то между этими радикалами и поверхностью металла образуются изолированные пространства, в которых остается коррозионная среда. Хотя коррозия в этих пространствах протекает интенсивно, реакция быстро прекращается, когда коррозионноактивный агент окажется связанным. Возможность доступа внешней коррозионной среды к поверхности металла при этом исключается. Такого же влияния можно было бы ожидать в том случае, когда в молекуле ингибитора присутствуют два радикала С9, которые не связаны друг с другом. Однако они не дают хорошей защиты. Следовательно, существуют места, через которые коррозионные агенты могут проникать к поверхности металла.

Продолжая детальное изучение влияния структуры на ингибирующие свойства аминов, используемых в качестве ингибиторов коррозии, Фудзии с сотрудниками нашли, что цис-ингибиторы (состоящие из вторичного олеинамина и олеиновой кислоты) более эффективны, чем транс-ингибиторы (из элаидиламина и эландиновой кислоты). Однако интересным противоречием является то, что транс-ингибиторы оказываются все же более эффективными в качестве добавок к маслам, предотвращая образование ржавчины, так как в их присутствии увеличивается смачивание поверхности металла.

Натан нашел, что ароматические амины, содержащие больше одной группы, присоединенной к азоту, слабо адсорбируются и являются плохими ингибиторами коррозии. По данным изотерм адсорбции, наличие нескольких полярных групп не приводит к существенному увеличению адсорбции. Эйслер изучал влияние ряда факторов на адсорбцию полярных органических ингибиторов коррозии. Он обнаружил, что в случае стеариновой кислоты адсорбция увеличивается со временем погружения, перемешиванием и повышением ее концентрации. Найдено, что, вопреки ожиданию, количество адсорбированной кислоты не зависит от температуры.

Третьим этапом создания защиты является притяжение к гидрофобным ветвям молекул ингибитора слоя масла; этот слой покрывает всю поверхность и представляет собой внешний барьер для доступа воды при способе «сандвича». Многие эксперименты автора и других исследователей показывают, что эффективность органических азотсодержащих ингибиторов с длинными углеводородными цепями заметно увеличивается в присутствии достаточного количества масла (либо присутствующего в защищаемых системах, либо как добавки к ингибиторам), необходимого для образования этого защитного слоя. Бартоничек показал, что барьер, создаваемый масляным слоем, незначителен, если отсутствуют ингибиторы. Так называемые растворимые масла — эффективные ингибиторы в любых водных системах, по-видимому, благодаря тому, что один из компонентов (второстепенный, называемый эмульгатором) выступает как ингибитор, а основной компонент — масло — образует защитный барьер на поверхности металла.

Очевидно, не существует единого механизма, объясняющего действие полярных азотсодержащих ингибиторов. Физическая адсорбция, хемосорбция, катодная и анодная поляризация, структура молекул, смачивание металла маслами, — все эти факторы должны быть приняты во внимание. Все же суммарный эффект для всех ингибиторов — результат существования ряда слоев, включая поверхность металла, полярную группу, гидрофобную органическую цепь и, наконец, пленку масла.

Серусодержащие соединения

Об ингибирующем действии производных тиомочевины и продуктов взаимодействия серусодержащих с азотсодержащими соединениями с длинными углеводородными цепями уже говорилось. Фишер запатентовал ряд производных тиомочевины, в которых карбоновые атомы азота связаны с длинными углеводородными цепями, включающими амидогруппы. Натан использовал в качестве ингибиторов симметричные производные тиомочевины общей формулы (RNH2)2CS. В качестве примеров эффективных ингибиторов этого типа можно привести 1,3-дигексилтиомочевину и 1,3-дифенилтиомочевину. Пуллиг описывает применение симметричных двузамещенных производных тиомочевины типа (2-C6H5C2H4NH2)2CS в качестве ингибиторов коррозии. Треседер и Райфснидер запатентовали интересный ингибитор, содержащий серу, который применялся в газовых конденсатных скважинах.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  7  8  9  ...  13  14  15  ...  26  27  28 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.09.30   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

15:27 Арматура 20, склад Ярославль

15:26 круг 120, сталь 20

15:26 круг 150, сталь 20

15:26 Круг 160,сталь 20

12:08 Круг сталь 35, в Ярославле.

12:08 Квадрат 10

12:08 Труба 273, продадим, ГОСТ 8732 78.

12:08 Лист 3, размер 1250х2500

12:08 Труба 57мм, стальная, со склада Ярославль

12:08 Арматура 40, А500С, мера дл 11.7м ,из наличия

НОВОСТИ

18 Февраля 2017 17:34
Рельсошлифовальный поезд

14 Февраля 2017 12:10
Самодельные навесные вилы для фронтального погрузчика (16 фото)

19 Февраля 2017 17:56
”ArcelorMittal South Africa” снизила чистый убыток в 2016 году почти в 2 раза

19 Февраля 2017 16:20
Самосвалы КАМАЗ для добычи золотой руды

19 Февраля 2017 15:02
Американский экспорт холоднокатаных рулонов в декабре упал на 4,3%

19 Февраля 2017 14:19
Геологи открыли в Якутии месторождение редкоземельных металлов

19 Февраля 2017 13:47
Прибыль ”NMDC” в 3-м квартале 2016-17 финансового года выросла на 41,3%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Мебель под старину: придаём интерьеру солидность

Важные особенности покупки леса и пиломатериалов

Применение технологии промокодов для PR и рекламы товаров

Купон столплит для скидки на мебель

Выбор шкафа-купе для своего дома

Виды оборудования резервуаров для нефтепродуктов

Особенности выбора дизельных генераторов

Доборные элементы для кровель из металлочерепицы

Сварка в углекислом газе

Использование экскаваторов для земельных работ

Выбраем дизельный генератор с оптимальными характеристиками

Остекление и виды балконов и лоджий

Оборудование очистных сооружений

Сварка магистральных трубопроводов

Получение особых свойств порошковых материалов

Получение особых свойств порошковых материалов

Получение особых свойств порошковых материалов

Фрикционные изделия в промышленности

Особенности правильной эксплуатации холодильников

Преимущества канализационных гофрированных труб

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.