Синтез високоефективних інгібіторів корозії сталі в водно-нафтових сумішах
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.194315Ключові слова:
інгібітор корозії, імідазолін, мінералізовані води, оптимальна дозаАнотація
Розробка ефективних засобів захисту металів від корозії в агресивних середовищах, що містять воду, нафтопродукти, карбонові кислоти та мінеральні солі є актуальним і практично важливим завданням охорони навколишнього середовища. Для боротьби з корозією використовують інгібітори корозії, які потрібно постійно вдосконалювати та коригувати їх склад. Головним недоліком високоефективних інгібіторів на основі алкілімідазолінів, суміші алкілімідазолінів з алкілпірідінієвими та/або четвертинними амонійними сполуками розчинними в середовищі метанолу є високі ціни при відносно значних їх витратах в корозійне середовище. В роботі синтезовано інгібітори корозії сталі у нафтовмісних водних середовищах, що відповідають підвищеним еколого-економічним вимогам. Показано, що при підвищенні рівня мінералізації води відбувається зростання корозійної активності водних середовищ по відношенню до нелегованої сталі. Наявність вуглекислого газу, сірководню чи карбонових кислот призводять до підкислення водо-нафтових сумішей внаслідок чого спостерігається підвищення швидкості корозії сталі. Досліджено ефективність синтезованих інгібіторів на основі олії та поліетиленполіамінів, які містять імідазоліни. При температурі 80 ºС у суміші, що містила 200 см3 3 % розчину хлориду натрію, 800 см3 нафти, та концентрації оцтової кислоті 0,5 та 3,0 г/дм3 при дозі інгібітору 50 мг/дм3 досягнуто ступеню захисту сталі від корозії на рівні 90–92 %. На основі повного факторного експерименту розраховано рівняння регресії, які дозволяють досить легко розрахувати оптимальну дозу інгібітору корозії сталі у водно-нафтових сумішах. Показано, що синтезований інгібітор перспективний при захисті металів від корозії як в мінералізованих водах, що містять нафту, так і в присутності нафтопродуктів, що містять воду
Посилання
- Rana, A., Arfaj, M. K., Saleh, T. A. (2019). Advanced developments in shale inhibitors for oil production with low environmental footprints – A review. Fuel, 247, 237–249. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.03.006
- Vasyliev, G., Brovchenko, A., Herasymenko, Y. (2013). Comparative Assessment of Corrosion Behaviour of Mild Steels 3, 20 and 08KP in Tap Water. Chemistry & Chemical Technology, 7 (4), 477–482. doi: https://doi.org/10.23939/chcht07.04.477
- Gomelya, N. D., Trus, I. N., Nosacheva, Y. V. (2014). Water purification of sulfates by liming when adding reagents containing aluminum. Journal of Water Chemistry and Technology, 36 (2), 70–74. doi: https://doi.org/10.3103/s1063455x14020040
- Gomelya, M., Trus, I., Shabliy, T. (2014). Application of Auminium Coagulants for the Removal of Sulphate from Mine Water. Chemistry & Chemical Technology, 8 (2), 197–203. doi: https://doi.org/10.23939/chcht08.02.197
- Gomelya, M. D., Trus, I. M., Radovenchyk, I. V. (2014). Influence of stabilizing water treatment on weak acid cation exchange resin in acidic form on quality of mine water nanofiltration desalination. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, 100–105.
- Rajasekar, A. (2016). Biodegradation of Petroleum Hydrocarbon and Its Influence on Corrosion with Special Reference to Petroleum Industry. Environmental Footprints and Eco-Design of Products and Processes, 307–336. doi: https://doi.org/10.1007/978-981-10-0201-4_9
- Muthukumar, N. (2014). Petroleum Products Transporting Pipeline Corrosion – A Review. The Role of Colloidal Systems in Environmental Protection, 527–571. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-444-63283-8.00021-1
- Vasyliev, G., Vorobiova, V. (2019). Rape grist extract (Brassica napus) as a green corrosion inhibitor for water systems. Materials Today: Proceedings, 6, 178–186. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.10.092
- Vorobyova, V., Chygyrynets’, O., Skiba, M., Trus, I., Frolenkova, S. (2018). Grape Pomace Extract as Green Vapor Phase Corrosion Inhibitor. Chemistry & Chemical Technology, 12 (3), 410–418. doi: https://doi.org/10.23939/chcht12.03.410
- Alibakhshi, E., Ramezanzadeh, M., Haddadi, S. A., Bahlakeh, G., Ramezanzadeh, B., Mahdavian, M. (2019). Persian Liquorice extract as a highly efficient sustainable corrosion inhibitor for mild steel in sodium chloride solution. Journal of Cleaner Production, 210, 660–672. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.11.053
- Asadi, N., Ramezanzadeh, M., Bahlakeh, G., Ramezanzadeh, B. (2019). Utilizing Lemon Balm extract as an effective green corrosion inhibitor for mild steel in 1M HCl solution: A detailed experimental, molecular dynamics, Monte Carlo and quantum mechanics study. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 95, 252–272. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtice.2018.07.011
- Vorobyova, V., Chygyrynets´, O., Skiba, M., Zhuk, T., Kurmakova, І., Bondar, О. (2018). A comprehensive study of grape pomace extract and its active components as effective vapour phase corrosion inhibitor of mild steel. International Journal of Corrosion and Scale Inhibition, 7 (2), 185–202. doi: https://doi.org/10.17675/2305-6894-2018-7-2-6
- Vorobyova, V. I., Skiba, M. I., Trus, I. M. (2019). Apricot pomaces extract (Prunus Armeniaca L.) as a highly efficient sustainable corrosion inhibitor for mild steel in sodium chloride solution. International Journal of Corrosion and Scale Inhibition, 8 (4), 1060–1083. doi: https://doi.org/10.17675/2305-6894-2019-8-4-15
- Wang, L., Zhang, C., Xie, H., Sun, W., Chen, X., Wang, X. et. al. (2015). Calcium alginate gel capsules loaded with inhibitor for corrosion protection of downhole tube in oilfields. Corrosion Science, 90, 296–304. doi: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2014.10.026
- Mady, M. F., Charoensumran, P., Ajiro, H., Kelland, M. A. (2018). Synthesis and Characterization of Modified Aliphatic Polycarbonates as Environmentally Friendly Oilfield Scale Inhibitors. Energy & Fuels, 32 (6), 6746–6755. doi: https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.8b01168
- Deyab, M. A. (2018). Corrosion inhibition of heat exchanger tubing material (titanium) in MSF desalination plants in acid cleaning solution using aromatic nitro compounds. Desalination, 439, 73–79. doi: https://doi.org/10.1016/j.desal.2018.04.005
- Shabliy, T., Nosachova, J., Radovenchik, Y., Vember, V. (2017). Study of effectiveness of heavy metals ions as the inhibitors of steel corrosion. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (12 (88)), 10–17. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.106974
- Zaky, M. T., Nessim, M. I., Deyab, M. A. (2019). Synthesis of new ionic liquids based on dicationic imidazolium and their anti-corrosion performances. Journal of Molecular Liquids, 290, 111230. doi: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111230
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Nikolai Gomelya, Inna Trus, Olena Stepova, Oleksandr Kyryliuk, Olena Hlushko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
