185932. lajstromszámú szabadalom • Korróziógátló készítmény gázok alkanolaminos kezeléséhez használt rendszerekhez
1 185 932 2 A találmány tárgya korróziógátló készítmény gázok alkanol-aminos kezeléséhez használt rendszerekhez. Különféle gázokból, így földgázból, füstgázból vagy szintézisgázból a savas gázokat, például a szén-dioxid, kén-hidrogén és a COS gázt általában vizes alkanol-amin oldattal végzett abszorpcióval távolítják el. Rendszerint a savas gázok eltávolítására a gázáramhoz képest ellenáramban vezetett 5-30 súly%-os alkanol-amin oldatot, például vizes mono-etanol-amin oldatot használnak, és az abszorpciót abszorpciós oszlopban hajtják végre. Maga a folyamat folyamatos és ciklusos, és magasabb hőmérsékleten megfordítható, mert a hőmérséklet emelésével a savas gázok deszorbeálódnak az alkanol-amin oldatból. Ha a rendszer acél alkatrészeket tartalmaz, fennáll mind az általános, mind a helyi korrózió veszélye. Ez különösen forralok és hőcserélők esetében okoz problémát, ahol az acél forró, protonos állapotú alkanol-amin oldattal kerül érintkezésbe. A hővezető fémfelületek különösen súlyosan károsodnak. Korábbi vizsgálatok kiderítették, hogy bizonyos körülmények között korroziv termékek, így amino-ecetsav, glikolsav, oxálsav és hangyasav keletkeznek. E savak alkanol-amin sói különösen erősen megtámadják a vastartalmú fémeket. Ezenkívül a mono-etanol-amin karbonát-sója további termékekké, így N-(2-hidroxi-etil)-etilén-diaminná alakulhat, ami növeli az amin oldat acéllal szembeni korróziós hatását, különösen magas hőmérsékleten. A korróziósebesség különböző módszerekkel csökkenthető. így (1) egy mellékágban elvezethetek a korroziv bomlástermékek, (2) növelhető a szerkezeti anyagok korrózióállósága, (3) javítható az eljárás körülményeinek ellenőrzése és kézbentartása, és (4) korróziógátló anyagok alkalmazhatók. Mind költségek, mind hatékonyság szempontjából az utóbbi lehetőség látszik a legkedvezőbbnek. Az irodalomban különböző korróziógátló anyagokat ajánlottak savas gázok abszorpciójára használt közegeknek kitett fémek korróziójának gátlására. így például: a 4 071 470 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint a fémekkel érintkező cirkuláltatott abszorpciós közeg korrodeáló hatásának csökkentésére egy mono-alkanol-amin és kén vagy egy szulfid, oxidálószer és réz vagy rézsó jelenlétében, 21-100 °C körüli hőmérsékleten, mintegy 0,1-20 órán keresztül végrehajtott reagáltatásából származó terméket adnak a közeghez; a reagáltatást addig végzik, amíg a kapott elegy víz hozzáadásakor is stabil marad. A 4 096 085 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás korróziógátolt vizes N- metil-dietanol-amin vagy dietanol-amin oldatra vonatkozik, amely (1) egy amin vegyületet vagy az amin-vegyületek speciális csoportjába tartozó vegyületek elegyét tartalmazza, az oldatra számítva 10-2000 ppm mennyiségben, (2) 0-1000 ppm réz vagy réz-ionok keletkezésére vezető vegyület és (3) 0-1000 ppm kén vagy kénatomot szolgáltató vegyület kíséretében. A 4 100 099 és a 4 100100 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások olyan savas gáz kondicionáló oldatokkal foglalkoznak, amelyek 1 súlyrész kvaterner piridinium-sót és körülbelül 0,01-10 súlyrész rövidszénláncú alkilén-poli-amint, egy megfelelő poli-alkilén-poli-amint vagy ezek elegyét tartalmazza, ahol az alkilén egységek 2-3 szénatomosak. A 4 100 100 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás egy kvaterner piridiniumsót és körülbelül 0,001-10 súlyrész tio-vegyületet és kis, de hatásos mennyiségű kobaltvegyületet tartalmazó kondicionáló oldatra vonatkozik. A tio-vegyület egy vízoldható tiocianát vagy egy szerves tio-amid és a kobalt egy oldott, kétvegyértékű kobalt-vegyület formájában van jelen. A 4 141 119 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan korróziógátló készítményt ismertet alkanol-amin oldatok hatásának kitett, vastartalmú fémek vagy ötvözetek védelmére, amely (a) rézion forrásként fém rezet, réz-szulfidot vagy rézsókat, (b) kénatom forrásként ként vagy hidrogén-szulfidot és/vagy COS gázt, és (c) egy oxidálószert tartalmaz, amely oldatban kénatomot és legalább bizonyos mennyiségű poliszulfidot hoz létre. A felsoroltakon kívül két korróziógátló készítmény szerepel a 3 896 044 és a 3 808 140 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. A 3 896 044 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban olyan korróziógátló kompozíció szerepel, amely vizes alkanol-amin oldatot és egy nitrocsoporttal helyettesített aromás savak és nitrocsoporttal helyettesített savas sók közül kikerülő korróziógátlót tartalmaz, hatásos mennyiségben. A 3 808 140 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan korróziógátló készítményre vonatkozik, amely vizes alkanol-amin oldatból és egy ötvegyértékű vanádiumot tartalmazó vanádium-vegyület és egy antimon-vegyület hatásos mennyiségéből áll. A megadott irodalmi helyek egyike sem ismerteti azonban a találmány szerinti szinergetikus készítményt, amely egy - a nitrocsoporttal helyettesített aromás savak, nitrocsoporttal helyettesített fenolok vagy ezek sói közé tartozó szerves vegyület vagy 1,4-naftokinon vagy ezek elegye és bizonyos vanádium-vegyületek szinergetikus kombinációját tartalmazza, ahol a vanádium + 5 oxidációs állapotban van. A legközelebb eső, 3 808 140 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ötvegyértékű vanádiumot tartalmazó vanádiumvegyületek és antimon-vegyületek kombinációjának korróziógátló sajátosságaival foglalkozik. Azt találtuk, hogy a savas gázok eltávolítására használt vizes alkanol-amin oldatok korrodeáló hatásának kitett fémfelületek korróziója, különösen, ha a savas gázoknak legalább egy része hidrogén-szulfid, sikerrel gátolható olyan korróziógátló készítménnyel, amely bizonyos vanádium-vegyületek, ahol a vanádium + 5 oxidációs állapotban van, és egy - a nitrocsoporttal helyettesített aromás savak vagy nitrocsoporttal helyettesített fenolok és ezek sói közé tartozó - aromás vegyület vagy 1,4-* 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
