164534. lajstromszámú szabadalom • Korroziós inhibitorok alkanolamin gázkezelő rendszerekhez

5 164534 6 előnyös arány 4:6 — 6:4, míg az egyenlő súlyarányok a legelőnyösebbek. A leirt kombinációt a vizes alkanolamin-oldat súlyára, beleértve a víz és az alkanolamin súlyát is, 0,01—1,0 súly%-ban alkalmazzuk. Ezek a %-os 5 mennyiségek a találmány oltalmi körébe tartozó összes korróziós inhibitorra érvényesek. A vizes alkanolamin-rendszerekben hasznosnak bizonyult korróziós inhibitorok másik csoportja ónvegyületekből, mint ón(II)-sókból áll, amelyre 10 példaként az ón(II)-tartarátot, ón(H)-glukonátot, ón(II)-kloridot, ón(II)-acetátot, ón(II)-fluoborátot és a szerves ónvegyületeket,. mint a di-n-butilón-dimetoxidot, n-butilónsavat, dimetilónoxidot és a dietil-ón-dikloridot említjük. Az ón(II>tartarátot 15 és az ón(II)-glukonátot különösen előnyösnek tekintjük, kiemelve az őn(II)-tartarátot. Az őn(II)-tartarát és ón(II)-glukonát azért előnyösek, mert legalább 1 súly% mennyiségben egészen 2súly% mennyiségig oldhatók koncentrált 20 alkanolamin oldatokban. így pl. a monoetanolamin mint inhibitált termék forgalomba hozható 2súly%-ig terjedő ón(II)-tartarát és/vagy ón(II)-gkikonát tartalommal, így egyszerűsíthető a vizes alkanolamin-oldatok felhasználásán alapuló tiszti- 25 tási rendszer egy üzemen belül. További korróziós inhibitorok a találmány szerint a nitro-csoporttal helyettesített aromás savak és sóik, mint a nátrium-m-nitrobenzoát, nátrium-4-nitroftalát és a p-nitro-fahéjsav. Ezek a 30 vegyületek oxidációs típusú inhibitorok, mivel bizonyos anódos polarizációt fejtenek ki, hatásmechanizmusuk feltehetően kemoszorpcióból és oxidációból tevődik össze. Ha ilyen vegyületeket alkalmazunk inhibitorként, akkor a korrozióvéde- 35 lem relatíve a hőmérséklettől függ. A találmány oltalmi körébe tartozó további korróziós inhibitor a benzotriazol, amely szintén vizes alkanolamin rendszerekben használható. Ezidáig nem volt megállapítható, hogy a benzotria- 40 zol anódos inhibitorként fejti ki hatását vagy pedig a jelen esetben megfelelő katódos védelmet is kifejt. A találmány szerinti korróziós inhibitorokkal olyan alkanolamin-rendszerek kezelhetők, amelyek 45 mono- és polialkanolaminként jellemezhetők és alkanol-gyökükben 2—4 szénatomot tartalmaznak. A tipikus alkanolaminok közé tartozik a monoetanolamin, dietanolamin és a mono-izopropanolamin. 50 A találmány szerinti korróziós inhibitorok hatását monoetanolamin-víz-széndioxid oldatokban vizsgáltuk, mivel ugyan a vizes monoetanolamin-oldat önmagában vasfémekkel szemben nem fejt korrozív hatást, széndioxiddal telítve azonban 55 lágyacéllal szemben teljes mértékben korrozív módon viselkedik. Feltételezhető, hogy az elektrokémiai korrózió anódos reakció útján megy végbe és vas(II)-hidroxidot, vas(II)-karbonátot vagy bizonyos komplexeket eredményez. 60 A példákban 76,2 mmX38,10mmX 1,587 mm méretű fémszalagokat sörtekefével letiszítottuk, majd egy enyhe csiszolószerrel kezeltük, végül a szalagot vízzel és acetonnal leöblítjük. A száraz, tiszta fémszalagokat lemértük és 600 ml-es üveg- 65 cellákba helyeztük, majd a fémszalagokat Z-alakú üvegbotokkal egymástól elválasztottuk. A fémszalagokat folyadékkal fedtük olymódon, hogy 400 ml monoetanolamin oldatot adagolunk a cellákba, amelyeket előzőleg szobahőmérsékleten széndioxiddal telítettünk. Minden egyes cellát visszafolyató hűtővel, gázbevezető csővel és egy hőmérővel szereltük fel, majd állandó hőmérsékletű fürdőbe helyezzük. Az oldatot ezután a vizsgálati hőmérsékleten tartottuk 72 óra hosszat, miközben 100 ml/perc állandó sebességgel széndioxidot buborékoltatunk az oldatba. A kísérlet befejezése után a fémszalagokat rövid ideig inhibitort tartalmazó sósavoldattal letisztítjuk, vízzel és acetonnal leöblítjük és levegőn szárítjuk. Ezután a súlyveszteséget meghatározzuk. Az acél korróziójával összefüggésben álló hőátadási hatást az alábbi módszerrel mérjük: mért súlyú acéllemezt (76,2 mmX76,2 mmX4,762 mm) 5 cm-es csőkötéssel 1000 ni-es lombikba helyezzük. A lemezt 500 wattos forrasztó pákával melegítjük, amelyen egy speciális kivitelű fejet helyezünk el, hogy az egységeket összekapcsoljuk. A hőbeadást (input) Variac műszerrel mértük és egy hőelemet helyeztünk el a lemez széleitől számítva fele távolságban, hogy a fém hőmérsékletét megközelítő módon meghatározzuk. A lombikot visszafolyató hűtővel, hőmérővel és légzőcsővel látjuk el. Minden egyes kísérletben a bevitt hőmennyiség elegendőnek bizonyult arra, hogy a 72 órás vizsgálati időtartam közben élénk fonást tartson fenn, miközben 100 ml/perc állandó sebességgel széndioxidot buborékoltatunk az oldatba. A bemártott melegített acélra gyakorolt korróziós hatást összehasonlítottuk a hőforrásként szolgáló acéllemez korroziójával olymódon, hogy az előbbivel azonos méretű acéllemezt egy horog segítségével az oldatba függesztettünk. Híg monoetanolamin-oldatokban a hőátadő lemez korróziós sebessége jóval, nagyobb, mint a bemártott lemezé. A fémlemezeket a kísérlet után letisztítjuk inhibitort tartalmazó sósavoldattal, amelybe a lemezeket rövid ideig bemártjuk, majd a lemezeket vízzel és acetonnal leöblítjük, végül levegőn szárítjuk. Az acél korrozióját súlyveszteség és külső kinézés alapján határozzuk meg. A lágyacél és a 304-es típusú saválló acél monoetanolamin oldatban való korrozióját magasabb hőmérsékleten és nyomáson a Parr Series 4500 típusú nyomásálló reaktorban vizsgáltuk. 76,2 mmX 19,05 mmX 1,587 mm méretű tiszta és mért fémlemezeket horog segítségével üvegbetétről a reaktorba függesztettünk, majd a lemezeket előzetes szobahőmérsékleten széndioxiddal kezelt monoatanolamin-oldattal teljesen befedjük. Ezután a reaktort lezárjuk és az oldatba széndioxidot buborékoltatunk be abból a célból, hogy az oxigén felvételt csökkentsük. A reaktort kívánt hőmérsékleten 24 óra hosszat hevítjük M oldat saját nyomása alatt. Ezután a fémlemezeket rövid ideig inhibitort tartalmazó sósav oldatba mártjuk, a tisztított fémlemezeket vízzel és acetonnal leöblítjük, majd levegőn megszárítjuk. Az előbbiekben felsorolt vizsgálati módszereket alkalmazzuk a következő kiviteli példákban: 3