Ингибиторы в производстве: Ингибиторы коррозии и мировые лидеры производства

Ингибитор коррозии. Ингибиторная защита трубопроводов


Ингибиторная защита — наиболее эффективная и технологически несложная технология обеспечения целостности трубопроводов, которая дополняет мероприятия по реконструкции и замене трубопроводов.


Ингибиторы легко применять при существующей технологии закачки воды.

В настоящее время большая часть нефтегазовых месторождений находится в поздней стадии разработки, когда снижается добыча и резко возрастает обводненность нефти. 

Такие месторождения характеризуются значительными осложнениями в процессах добычи, сбора и подготовки нефти, связанными с образованием стойких нефтяных эмульсий, неорганических солей, наличием механических примесей, коррозионным разрушением оборудования и нефтепроводов.

Увеличение коррозионной активности добываемой совместно с нефтью воды на данном этапе является серьезной проблемой. 

Тут и нужна технология ингибиторной защиты.


Реализация программ ингибирования требует в несколько раз меньше средств, чем замена трубопроводов.  

Ингибиторы для защиты от коррозии используются в нефтегазовой отрасли промышленности с 1940х гг. 


Ингибиторы коррозии — это молекулы органического вещества, которые прикрепляются к поверхности стальной трубы.

Ингибиторы коррозии предназначены для снижения агрессивности газовых и электролитических сред, а также предотвращения активного контакта металлической поверхности с окружающей средой. 

Это достигается путем введения ингибитора в коррозионную среду, в результате чего резко уменьшается сольватационная активность ее ионов, атомов и молекул.

Кроме того, падает и их способность к ассимиляции электронов, покидающих поверхность металла в ходе его поляризации. 

На металле образуется моно- или полиатомная адсорбционная пленка, которая существенно ограничивает площадь контакта поверхности с коррозионной средой и служит весьма надежным барьером, препятствующим протеканию процессов саморастворения.

При этом важно, чтобы ингибитор обладал хорошей растворимостью в коррозионной среде и высокой адсорбционной способностью как на ювенильной поверхности металла, так и на образующихся на нем пленках различной природы.

Добавление ингибитора на входе в трубопровод позволяет защитить его по всей длине на расстоянии до нескольких 100 км.




По механизму действия ингибиторы делятся на адсорбционные и пассивационные.

Ингибиторы-пассиваторы вызывают формирование на поверхности металла защитной пленки и способствуют переходу металла в пассивное состояние. 


Наиболее широко пассиваторы применяются для борьбы с коррозией в нейтральных или близких к ним средах, где коррозия протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. 


Механизм действия таких ингибиторов различен и в значительной степени определяется их химическим составом и строением.


Различают несколько видов пассивирующих ингибиторов, например, неорганические вещества с окислительными свойствами (нитриты, молибдаты, хроматы). 

Последние способны создавать защитные оксидные пленки на поверхности корродирующего металла.  

В этом случае, как правило, наблюдается смещение потенциала в сторону положительных значений до величины, отвечающей выделению кислорода из молекул воды или ионов гидроксила.

При этом на металле хемосорбируются образующиеся атомы кислорода, которые блокируют наиболее активные центры поверхности металла и создают добавочный скачок потенциала, замедляющий растворение металла.

Возникающий хемосорбционный слой близок по составу к поверхностному оксиду.

Большую группу составляют пассиваторы, образующие с ионами корродирующего металла труднорастворимые соединения.

Формирующийся в этом случае осадок соли, если он достаточно плотный и хорошо сцеплен с поверхностью металла, защищает ее от контакта с агрессивной средой.

К таким ингибиторам относятся полифосфаты, силикаты, карбонаты щелочных металлов.

Отдельную группу составляют органические соединения, которые не являются окислителями, но способствует адсорбции растворенного кислорода, что приводит к пассивации.

К их числу для нейтральных сред относятся бензонат натрия, натриевая соль коричной кислоты.

В деаэрированной воде ингибирующее действие бензоата на коррозию железа не наблюдается.

Частицы адсорбционных ингибиторов (в зависимости от строения ингибитора и состава среды они могут быть в виде катионов, анионов и нейтральных молекул), электростатически или химически взаимодействуя с поверхностью металла (физическая адсорбция или хемосорбция соответственно) закрепляются на ней, что приводит к торможению коррозионного процесса.


Следовательно, эффективность ингибирующего действия большинства органических соединений определяется их адсорбционной способностью при контакте с поверхностью металла. 


Как правило, эта способность достаточно велика из-за наличия в молекулах атомов или функциональных групп, обеспечивающих активное адсорбционное взаимодействие ингибитора с металлом. 


Такими активными группами могут быть азот-, серо-, кислород- и фосфорсодержащие группы, которые адсорбируются на металле благодаря донорно-акцепторным и водородным связям.




Наиболее широко распространенными являются ингибиторы на основе азотсодержащих соединений. 


Защитный эффект проявляют:


  • алифатические амины и их соли, 


  • аминоспирты, 


  • аминокислоты,


  • азометины, 


  • анилины, 


  • гидразиды, 


  • имиды, 


  • акрилонитрилы, 


  • имины, 


  • азотсодержащие 5-членные (бензимидозолы, имидазолины, бензотриазолы и т.д.) и 6-членные (пиридины, хинолины, пиперидины и т.д.) гетероциклы.


Большой интерес представляют соединения, содержащие в молекуле атомы серы.  

К ним относятся тиолы, полисульфиды, тиосемикарбазиды, сульфиды, сульфоксиды, сульфонаты, тиобензамиды, тиокарбаматы, тиомочевины, тиосульфокислоты, тиофены, серосодержащие триазолы и тетразолы, тиоционаты, меркаптаны, серосодержащие альдегиды, кетосульфиды, тиоэфиры, дитиацикланы и т.д.

Из фосфорсодержащих соединений в качестве ингибиторов коррозии используются тиофосфаты, пирофосфаты, фосфорамиды, фосфоновые кислоты, фосфонаты, диалкил- и диарилфосфаты.


Кислород обладает наименьшими защитными свойствами в ряду гетероатомов: кислород, азот, сера, селен, но на основе кислородсодержащих соединений возможно создание высокоэффективных ингибиторных композиций.

Нашли применение пираны, пирины, диоксаны, фенолы, циклические и линейные эфиры, эфиры аллиловых спиртов, бензальдегиды и бензойные кислоты, димочевины, спирты, фураны, диоксоланы, ацетали, диоксоцикланы и др.




В последние годы при разработке ингибиторов коррозии наметилась тенденция к применению сырья, содержащего переходные металлы, комплексы на их основе и комплексообразующие соединения, которые взаимодействуют с переходными металлами, присутствующими в электролите или на защищаемой поверхности.

Доказано, что на основе таких соединений и комплексов, используя в качестве сырья отходы катализаторных производств и отработанные катализаторы, можно создать высокоэффективные экологически чистые ингибиторы коррозии углеродистых сталей в водных средах. 


К наиболее изученным относятся соединения и комплексы на основе органополимолибдатов, ароматических и алифатических аминов, гидразидов некоторых органических кислот, триазолов, включающих Zn,Ni, Al,Co и их соли. 

Хемосорбция комплексов на поверхности стали происходит в результате взаимодействия комплексного аниона, который образуется при диссоциации комплекса в водных средах, с электронами незавершенных d-орбиталей железа.


К сожалению, используемые реагенты не всегда обеспечивают достаточно высокий защитный эффект. 

Даже в условиях одного НГДУ или месторождения на разных участках этот показатель может существенно различаться. 

Это может быть связано с растворимостью (диспергируемостью) ингибитора в пластовых флюидах, низкой степенью его совместимости с пластовыми водами, неправильным подбором реагента для конкретных условий.  

Обычно на практике эту проблему решают, увеличивая дозировку реагента, что тоже не всегда дает нужный эффект. 

Следовательно, необходимо создание новых ингибиторных композиций, которые могли бы обеспечивать высокий защитный эффект в широком диапазоне условий применения либо улучшение качества уже существующих составов.

Таким образом, для решения сложных задач, связанных с коррозионным разрушением оборудования и трубопроводов, необходимо создание новых ингибиторных композиций или применение физических методов воздействия на коррозионные среды, или же совместное использование химических и физических методов.

Производители ингибиторов коррозии

Производители ингибиторов коррозии

Номенклатура ингибиторов, их виды и модификации, на первый взгляд, достаточно широки. Но развитие производственных мощностей, оборонной, авиастроительной и нефтеперерабатывающей промышленности в России диктует производителям ингибиторов коррозии необходимость разработки новых присадок.

Разнообразие антикоррозионных средств

Текущее разнообразие ингибирующих составов на российском рынке объясняется несколькими факторами:

  • довольно мощный потенциал химических производств еще со времен СССР;
  • развитая сопутствующая лакокрасочная промышленность, т.к. конкурентная среда и доступ к западным технологиям позволили этой сфере рынка активно расти;
  • острая необходимость в защитных составах со стороны многих сфер промышленности, особенно в важных для государства нефтяной, газовой и авиационной;
  • экономическая выгода от использования антикоррозионной защиты, например, для сложных узлов дорогостоящего оборудования и приборов, важных объектов и т.п.;
  • низкая универсальность большинства эффективных ингибирующих средств — каждый ингибитор защищает от конкретного вида коррозии в определенных условиях использования и средах.

Причины поиска новых ингибиторов

Производители ингибиторов коррозии постоянно работают над поиском новых формул, удачных соединений компонентов в составах, т. к. рынок выдвигает определенные запросы:

  • несмотря на широкий спектр замедлителей коррозии, деградация произведенной в мире стали составляет почти треть, в России около половины металлических конструкций и деталей в химической и нефтяной промышленности подвергается агрессивному воздействию коррозии;
  • необходимы более безопасные ингибиторы на основе органических веществ, чтобы использовать промышленные химические отходы и снизить нагрузку на экологию;
  • востребованы комбинированные средства защиты, которые хоть и не являются универсальными, но более эффективны, чем обычные;
  • нужны вещества с антикоррозионными свойствами для смежных сфер применения: производство лакокрасочных покрытий, антигололедных реагентов, технической смазки и т.п.

Да, крупные мировые химические концерны и российские производители ингибиторов коррозии значительно расширили номенклатуру защитных средств. Но исследования методов защиты металлов — очень важная задача для появления прорывных технологий или составов, в которых так нуждается промышленность. Развитие этого рынка будет напрямую зависеть от успешного результата подобной исследовательской работы производителей.

Смотрите так же:

Консервация РВС продукцией Ликкор

Консервация РВС продукцией Ликкор

Корпорация Ликкор занимается исследованием, разработкой, производством и продажей антикоррозийных средств для защиты черных, цветных металлов и их сплавов от поражения ржавчиной и солеотложения…

Подробнее

Просмотров: 741

Защитные покрытия от коррозии

Защитные покрытия от коррозии

Наше предприятие выпускает 4 вида антикоррозийной защиты. Они отличаются по способу использования ингибиторов, надежно защищающих поверхности металлических деталей от контакта с воздухом…

Подробнее

Просмотров: 1266

Защита меди от коррозии

Защита меди от коррозии

Защита меди от коррозии. Несколько лет назад для защиты меди использовалось консервационное масло. Его недостаток в том, что перед использованием оборудования нужно было проводить предварительную подготовку. ..

Подробнее

Просмотров: 1003

Информация

Закажите звонок

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Закажите прайс-лист

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Закажите тренинг

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Название заказа

Описание заказа

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Авторизация

Просмотр изображения

Химические ингибиторы — AMPP

  1. Ресурсы
  2. Что такое коррозия
  3. Химические ингибиторы

Для снижения скорости коррозии металла, подвергающегося воздействию окружающей среды, можно использовать ингибитор коррозии. Ингибитор – это вещество, замедляющее химическую или коррозионную реакцию.

Ингибиторы коррозии обычно добавляют в небольших количествах в кислоты, охлаждающую воду, пар и многие другие среды непрерывно или периодически для снижения интенсивности коррозии. Как правило, они наносятся на чистые поверхности и дают им проникнуть и высохнуть. И хотя они могут быть очень эффективными, многие ингибиторы также токсичны, поэтому важны меры предосторожности для защиты личной безопасности и окружающей среды.

Ингибирование может использоваться внутри труб и сосудов из углеродистой стали в качестве экономичной альтернативы защите от коррозии для нержавеющих сталей и сплавов, покрытий или неметаллических композитов, и часто может применяться без нарушения процесса. Ингибиторы также можно использовать для защиты от коррозии армированных стальных стержней (арматурных стержней) внутри бетона.

Поскольку они используются для борьбы с серьезной коррозией в агрессивных средах, в том числе с кислотами, охлаждающей водой и паром, основные предприятия, использующие ингибиторы коррозии, включают разведку и добычу нефти и газа, нефтепереработку, химическое производство, тяжелое производство, водоснабжение. обработка, и индустрии добавки продукта.

Курсы и сертификаты

Внутренняя коррозия для трубопроводов — базовая

Внутренняя коррозия для трубопроводов — Advanced

Внутренняя коррозия для трубопроводов — виртуальная

Pipeline Applate Applocator

Конвейер. -Line Inspection

Сертификация технолога по внутренней коррозии

Сертификация старшего технолога по внутренней коррозии

Сертификация техника по управлению целостностью коррозии трубопровода

Статьи

Ингибиторы коррозии на основе воды для армирующих стержней

Значение методов оценки для ингибиторов с приложенными на поверхности

Ингибиторы для вод для концентрации соли. Борьба с донной коррозией

Мониторинг коррозии и ингибиторы для насосно-компрессорных труб в газовых скважинах

Исследователи изучают использование редкоземельных ингибиторов для предотвращения коррозии

Упрощение выбора ингибитора коррозии для нефтепромысловых трубопроводов

ЛИК в качестве альтернативных технологий ингибиторов коррозии

Длительная полевая эффективность органического ингибитора коррозии для железобетона и технологии, Vol. 1, 2 и 3

Этот трехтомный сборник материалов содержит статьи, представленные на техническом симпозиуме CORROSION/2004, «Обзоры науки и технологии ингибиторов коррозии». Темы включают синергизм в применении смешанных ингибиторов, ингибирование и катодную защиту, гетероциклические ингибиторы для серной и нафтеновой кислот. 9

Химические методы борьбы с коррозией в нефтегазовой отрасли Ингибиторы для остановки коррозии

Флинт-феномен, Эпизод 2

Стандарты

MR-01-74-HD1995-SG, Рекомендации по выбору ингибиторов для использования в качестве смазки для резьбы насосных штанг

MR0174, Выбор ингибиторов для использования в качестве смазки для резьбы насосных штанг

SP21469-2021, Выбор ингибиторов коррозии и управление ими при добыче нефти и газа

ANSI/NACE SP0300-2016/ISO 16784-1:2006

8 NACE 90 SSPC-TR 2-1998-SG, Влажная абразивоструйная очистка

TM0208-2018-SG, Лабораторные испытания для оценки способности летучих ингибиторов коррозии для временной защиты поверхностей из черных металлов

Комитеты по разработке стандартов

AMPP SC 20 Управление внутренней коррозией
Разрабатывает и поддерживает стандарты, руководства и отчеты по обнаружению, предотвращению и смягчению последствий внутренней коррозии трубопроводов, резервуаров и сосудов. Профилактика включает контроль внутренней среды и/или химическую обработку.

AMPP SC 06 Обрабатывающая промышленность
Разрабатывает и поддерживает стандарты, руководства и отчеты по предотвращению и контролю коррозии в перерабатывающих отраслях, таких как химическая промышленность, целлюлоза, бумага и биомасса, контроль загрязнения и переработка отходов. Также рассматриваются высокотемпературные применения, используемые в этих отраслях.

AMPP SC 04 Футеровки и внутренние покрытия
Разрабатывает и поддерживает стандарты, руководства и отчеты для футеровок и внутренних покрытий, обычно используемых в специализированных внутренних средах, таких как стальные резервуары, трубопроводы и сосуды, для защиты от коррозии и/или химического воздействия.

Кроме того, интересующие технические сообщества AMPP – ингибиторы (материалы, технический подкомитет)

Биотехнологические стратегии преодоления ингибиторов в гидролизатах лигноцеллюлозы для производства этанола: обзор

Обзор

. 2011 март; 31(1):20-31.

дои: 10.3109/07388551003757816.

Epub 2010 31 мая.

Вт Паравира
1
, M Текере

принадлежность

  • 1 Кафедра прикладной биологии Кигалийского института науки и технологий, Avenue de I’ Armee, B.P. 3900 Кигали, Руанда. [email protected]
  • PMID:

    20513164

  • DOI:

    10.3109/07388551003757816

Обзор

W Parawira et al.

Критический обзор биотехнологий.

2011 март

. 2011 март; 31(1):20-31.

дои: 10.3109/07388551003757816.

Epub 2010 31 мая.

Авторы

Вт Паравира
1
, М Текере

принадлежность

  • 1 Кафедра прикладной биологии Кигалийского института науки и технологий, Avenue de I’ Armee, B.P. 3900 Кигали, Руанда. [email protected]
  • PMID:

    20513164

  • DOI:

    10.3109/07388551003757816

Абстрактный

Одной из основных проблем, возникающих при коммерческом производстве лигноцеллюлозного биоэтанола, являются ингибирующие соединения, образующиеся на стадии термохимической предварительной обработки биомассы. Эти ингибирующие соединения токсичны для ферментирующих микроорганизмов. Выход этанола и производительность, получаемые при ферментации лигноцеллюлозных гидролизатов, снижаются из-за присутствия ингибирующих соединений, таких как слабые кислоты, фураны и фенольные соединения, образующиеся или высвобождаемые на стадии термохимической предварительной обработки, такой как кислотный и паровой взрыв. В этом обзоре описывается применение и/или влияние биологической детоксикации (удаление ингибиторов перед ферментацией) или использование способности ферментирующих дрожжей к биовосстановлению на способность к брожению гидролизатов. Ингибирование дрожжевого брожения соединениями-ингибиторами в лигноцеллюлозных гидролизатах может быть уменьшено обработкой ферментами, такими как лигнолитические ферменты, например лакказой, и микроорганизмами, такими как Trichoderma reesei, Coniochaeta ligniaria NRRL30616, Trametes versicolor, Pseudomonas putida Fu1, Candida guilliermondii и Ureibacillus thermosphaericus. Микробная и ферментативная детоксикация лигноцеллюлозного гидролизата отличается мягкостью и большей специфичностью действия. Эффективность ферментативного процесса вполне сравнима с другими физическими и химическими методами. В качестве альтернативного подхода к детоксикации предлагается адаптация ферментационных дрожжей к лигноцеллюлозному гидролизату перед ферментацией. В некоторых исследованиях сообщалось об увеличении скорости ферментации и выхода этанола адаптированными микроорганизмами к предварительно обработанным кислотой лигноцеллюлозным гидролизатам. Другой подход к решению проблемы ингибирования заключается в использовании генной инженерии для обеспечения повышенной толерантности Saccharomyces cerevisiae, например, путем сверхэкспрессии генов, кодирующих ферменты устойчивости к конкретным ингибиторам, и изменения баланса кофакторов. Было показано, что клонирование гена лакказы с последующей гетерологичной экспрессией в дрожжах обеспечивает более высокий выход фермента и позволяет получать лакказы с желаемыми свойствами для детоксикации гидролизатов лигноцеллюлозы. Комбинация более устойчивых к ингибиторам штаммов дрожжей с эффективными стратегиями подачи, такими как периодическая подпитка, вероятно, улучшит надежность процесса превращения лигноцеллюлозы в этанол.

Похожие статьи

  • [Ингибиторы и их влияние на Saccharomyces cerevisiae и соответствующие контрмеры в биопроцессе производства этанола из лигноцеллюлозы — обзор].

    Ли Х, Чжан С, Шен Ю, Донг Ю, Бао С.
    Ли Х и др.
    Шэн Ву Гун Ченг Сюэ Бао. 2009 сен; 25 (9): 1321-8.
    Шэн Ву Гун Ченг Сюэ Бао. 2009.

    PMID: 19938474

    Обзор.
    Китайский язык.

  • Различные стратегии детоксикации лакказы для производства этанола из лигноцеллюлозной биомассы термотолерантными дрожжами Kluyveromyces marxianus CECT 10875.

    Морено А. Д., Ибарра Д., Фернандес Х.Л., Баллестерос М.
    Морено А.Д. и соавт.
    Биоресурсная технология. 2012 Февраль; 106: 101-9. doi: 10.1016/j.biortech.2011.11.108. Epub 2011 3 декабря.
    Биоресурсная технология. 2012.

    PMID: 22197073

  • Молекулярные механизмы толерантности дрожжей и детоксикации гидролизатов лигноцеллюлозы in situ.

    Лю ЗЛ.
    Лю ЗЛ.
    Приложение Microbiol Biotechnol. 2011 май; 90(3):809-25. doi: 10.1007/s00253-011-3167-9. Epub 2011 5 марта.
    Приложение Microbiol Biotechnol. 2011.

    PMID: 21380517

    Обзор.

  • Сверхкритическая флюидная экстракция лигноцеллюлозного гидролизата ели для детоксикации и облегчения анализа ингибиторов.

    Перссон П., Ларссон С., Йонссон Л.Дж., Нильвебрант Н.О., Сивик Б. , Мунтяну Ф., Торнеби Л., Гортон Л.
    Перссон П. и др.
    Биотехнология Биоинж. 20 сентября 2002 г .; 79 (6): 694–700. дои: 10.1002/бит.10324.
    Биотехнология Биоинж. 2002.

    PMID: 12209817

  • Этанольная ферментация различных предварительно обработанных и гидролизованных субстратов при низком начальном рН.

    Кадар З., Мальта С.Ф., Сенгель З., Речей К., де Лаат В.
    Кадар З. и др.
    Заявл. Биохим Биотехнолог. 2007 г., апрель; 137–140 (1–12): 847–58. doi: 10.1007/s12010-007-9102-й.
    Заявл. Биохим Биотехнолог. 2007.

    PMID: 18478439

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Обработка биомассы перед водородной ферментацией и обработка бульона после ферментации.

    Хонармандрад З. , Кухарска К., Гембицки Ю.
    Хонармандрад З. и соавт.
    Молекулы. 2022 7 ноября; 27 (21): 7658. doi: 10,3390/молекулы27217658.
    Молекулы. 2022.

    PMID: 36364485
    Бесплатная статья ЧВК.

    Обзор.

  • Гомо- и гетероферментативные молочнокислые бактерии отчетливо поражаются фурановыми соединениями.

    Джакон Т.Г., де Гойс Э. Кунья ГК, Элиодорио КП, Оливейра РПС, Бассо ТО.
    Джакон Т.Г. и соавт.
    Биотехнологическая лат. 2022 Декабрь; 44 (12): 1431-1445. doi: 10.1007/s10529-022-03310-6. Epub 2022 19 ноября.
    Биотехнологическая лат. 2022.

    PMID: 36316512

  • Повышенная толерантность Cupriavidus necator NCIMB 11599 к ингибиторам лигноцеллюлозного происхождения за счет вставки генов пути утилизации NAD.

    Lee SM, Cho DH, Jung HJ, Kim B, Kim SH, Bhatia SK, Gurav R, Jeon JM, Yoon JJ, Park JH, Park JH, Kim YG, Yang YH.
    Ли С.М. и др.
    Биопроцесс Биосист Инж. 2022 Октябрь;45(10):1719-1729. doi: 10.1007/s00449-022-02779-9. Epub 2022 19 сентября.
    Биопроцесс Биосист Инж. 2022.

    PMID: 36121506

  • Специально разработанное производство изобутанола из гидролизата отходов сахарного тростника в Pichia pastoris .

    Бумрунгтам П., Промдонкой П., Прабмарк К., Бунтернгсук Б., Буниапакрон К., Танапонгпипат С., Чампреда В., Рунгуфан В.
    Бумрунгтам П. и соавт.
    J Fungi (Базель). 2022 25 июля; 8 (8): 767. дои: 10.3390/jof8080767.
    J Fungi (Базель). 2022.

    PMID: 35893135
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Биохимическая и кинетическая характеристика лакказы и марганцевой пероксидазы из новых штаммов Klebsiella pneumoniae и их применение в производстве биоэтанола.