193190. lajstromszámú szabadalom • Korróziógátló kompozició vegyipari és szénhidrogénipari berendezés védelmére
A találmány tárgya korróziógátló kompozíció szénacélból készült vegyipari berendezések korróziójának csökkentésére. A találmány tárgyát képező korróziógátló kompozíció előnyösen alkalmazható azokban az esetekben, ahol ez a korrózív közeg szénhidrogén-származék vagy szénhidrogén és víz keveréke, ezekben ugyanis a korróziós folyamatot gyorsító, illetve káros irányban befolyásoló oldott sók (pl. kloridok, szulfidok) és gázok (oxigén, sósav, kén-hidrogén, széndioxid) vannak jelen. Korróziógátló kompozíciónk tehát előnyösen alkalmazható a szénhidrogénipar minden olyan területén, ahol a fentiekben leírt károsító feltételek teljesülnek, nevezetesen a kőolaj kitermelése, szállítása, tárolása és feldolgozása során. A technológia folyamán elsősorban a korrózióra legérzékenyebb desztillációs szakaszban van szükség az olyan inhibitorokra, melyek a szénhidrogének szétválasztása során a 300—350C°-on megbomló kén-vegyületekből képződő kén-hidrogén és a kőolajban oldott alkáli-földfém-kloridokból keletkező sósav a kondenzációs rendszerben jelenlevő vizes oldatának káros hatását megakadályozzák vagy legalább nagymértékben csökkentik. A szénhidrogéniparban főként a nitrogéntartalmú korrózió-inhibitorok terjedtek el. Ezek használatát számos átfogó tanulmány ismerteti. így: Bregman, J.J.: Corrosion inhibitors, Mc. Millan Co., New York, 1963. Alcibejeva, A.J.-Levin, Sz.L.: Inhibitorov korrozii metallov, Leningrad, Himija, 1968. Rozenfeld, I.L.: A korrózió inhibitorai, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1981. A különböző vegyületcsoportok alkalmazására nézve az alábbi példákra utalunk. A 8—18 szénatomszámú alkil-aminok felhasználására a 2 889 276, 2 908640, 3 025 313, 3 216 949 és 3 676 327 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásokban találhatók példpk. Az alkil-aminok különböző karbonsavakkal képezett sóinak felhasználását pl. a 2 845 393 és 3 336 192. sz. Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmi leírások ismertetik. Alkil-propilén-diamin-származékok előnyös tulajdonságairól számol be Riggs, O.L. (Corrosion, 19 (1) p. 1—8., 1963) és a 2 908 711 sz. Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalom. Az alkil-poliamin-származékok (pl. dietilén-triamin) közül legelterjedtebben azok alifás karbonsavakkal képezett sóit (159 301 sz. magyar szabadalom) és amid-vegyületeit (pl. 3 997 469 sz. Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalom) használják fel. Viszonylag ritkábban kerülnek felhasználásra a szénhidrogéniparban a piridin-származékok (pl. 4 106 904 sz. Amerikai Egyesült Államok beli szabadalom) és a kvaterner-1 2-ammónium-vegyületek (pl. 3 033 784 és 3 066 097 sz. Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmak). Kiemelkedő védőhatásuk miatt a kőolajfeldolgozó iparban igen elterjedtté vált a különböző imidazolin-származékokon alapuló korróziógátló szerek alkalmazása (pl. 3 510 282, 3 687 608 és 3 766 053 sz. Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmak). Az irodalmi adatok alapján ezeknek a származékoknak az előállítása folyamán legcélszerűbbnek bizonyult kiindulási anyagként — a természetes forrásból bőségesen rendelkezésre álló — karbonsavakból vagy ilyen savak elegyéből és poliaminokból kiindulni. Azonban, amint az a 3 766 063 sz. Amerikai Egyesült Államok beli szabadalmi leírásból kitűnik, a fenti anyagokból előállított imidazolin-származékok (pl. 2-alkil-imidazolin, l-aminoetil-2-alkil-2-imidazolin, l-(alkil-amidoetil)-2-alkil(2)imidazolin stb.) védőhatása általában kitűnő, azonban szélesebb körű felhasználásukat gátolja, hogy erős felületaktív hatásuk következtében elősegítik sta bil, víz az olajban típusú emulziók képződését. Ez a tulajdonságuk kizárja alkalmazhatóságukat azokban a kőolajdesztillációs üzemekben, amelyek sugárhajtómű üzemanyagot is gyártanak, ugyanis az itt alkalmazott termékeknél fontos követelmény, hogy a feldolgozás során a termékbe került víznyomok maradéktalanul eltávolíthatók legyenek. Ennek a ténynek a fontosságát az is igazolja, hogy a kompozíciókban felhasznált felületaktív adalékok úgynevezett »vízvisszatartó képességét« külön szabványban (ASTM D 2550) meghatározott módon vizsgálják és az anyagot a Water Separameter Index (WSIM) jellemzi. Az adalék akkor megfelelő, ha a WSIM 80—100 közötti érték (100 az adalékmentes vakpróba WSIM értéke). Ezt az üzemszerűen alkalmazott adalékkoncentráció mellett (5—20 g/to) állapítják meg, mivel a hatás erősen a koncentrációtól függő. Az eddig kipróbált imidazolin-bázisú korróziógátló adalékokat a megfelelő WSIM-érték elérése céljából olyan kis koncentrációban kell alkalmazni (1—3 g/to), ami a kielégítő védőhatás fenntartásához nem elegendő. Célul tűztük ki olyan korróziógátló kompozíciók előállítását, melyek a fenti hátrányokkal nem rendelkeznek. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a kívánt WSIM-értéket úgy is elérhetjük, ha a felhasznált imidazolin mennyiségét csökkentjük és a korróziógátló hatás megkövetelt szintjét más, olyan vegyületek alkalmazásával biztosítjuk, melyek a WSIM-értékét nem csökkentik. További munkánk során jutottunk arra a felismerésre, hogy ha 50—70 t% alkil-poliaminok karbonsavakkal képezett sóit 20— 2 193190 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
