Розробка інгібітору корозії сталі ST37-2 в водно-нафтових сумішах

Автор(и)

  • Nikolai Gomelya Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-1165-7545
  • Inna Trus Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-6368-6933
  • Olena Stepova Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» пр. Першотравневий, 24, м. Полтава, Україна, 36011, Україна https://orcid.org/0000-0002-6346-5484
  • Oleksandr Kyryliuk Національна академія Служби безпеки України вул. М. Максимовича, 22, м. Київ, Україна, 03022, Україна https://orcid.org/0000-0001-9248-0758
  • Olena Ivanenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-6838-5400
  • Anna Homenko Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» пр. Першотравневий, 24, м. Полтава, Україна, 36011, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.199849

Ключові слова:

інгібітор корозії, 2-алкілімідазолін, водно-нафтова суміш, швидкість корозії сталі, ступінь захисту від корозії

Анотація

Для боротьби з корозією використовують корозійно-стійкі сплави, що вимагає великих затрат і не є достатньо надійним засобом, та інгібітори корозії, які потрібно постійно вдосконалювати для підвищення їх ефективності та зменшення собівартості. Оскільки, корозія характеризується руйнуванням матеріалу внаслідок взаємодії із навколишнім середовищем, то одним із доцільних методів її мінімізації є використання інгібіторів. Тому актуальним завданням охорони навколишнього середовища та економічного розвитку країни є розробка ефективних засобів захисту металів від корозії. Отриманий інгібітор АС-2 (розчин суміші 2-алкілімідазолінів в метанолі) досить ефективно захищає сталь від корозії у водно-нафтових сумішах при високих концентраціях мінеральних солей у воді. Ефективність інгібітору практично не залежить від співвідношення об’ємів нафти та концентрованих водних розчинів хлориду натрію. При використанні інгібітору при концентрації 50 мг/дм3 ступінь захисту сталі від корозії перевищував 90 %. Пов’язано це з тим, що захист сталі від корозії відбувається за рахунок сорбції імідазолінових складових на поверхні металу та сорбції органічних складових нафти на гідрофобних алкільних групах 2-алкілімідазолінів. При цьому гідрофобізація поверхні металу відбувається в присутності незначних кількостей нафти. Показано, що у суміші, що містила 200 см3 3 % розчину хлориду натрію та 800 см3 нафти при концентрації оцтової кислоти відповідно, 0,5 та 3,0 г/дм3 при температурі 80 ºС при дозі інгібітору 15-50 мг/дм3 ефективність була 72−92 %. Це дозволяє вирішити проблему раціонального природокористування та забезпечує перехід до використання екологічно безпечних енергоефективних технологій

Біографії авторів

Nikolai Gomelya, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра екології та технології рослинних полімерів

Inna Trus, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра екології та технології рослинних полімерів

Olena Stepova, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» пр. Першотравневий, 24, м. Полтава, Україна, 36011

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра прикладної екології та природокористування

Oleksandr Kyryliuk, Національна академія Служби безпеки України вул. М. Максимовича, 22, м. Київ, Україна, 03022

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра національної безпеки

Olena Ivanenko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра екології та технології рослинних полімерів

Anna Homenko, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» пр. Першотравневий, 24, м. Полтава, Україна, 36011

Кафедра прикладної екології та природокористування

Посилання

  1. 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
  2. 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
  3. Trus, I. M., Fleisher, H. Y., Tokarchuk, V. V., Gomelya, M. D., Vorobyova, V. I. (2017). Utilization of the residues obtained during the process of purification of mineral mine water as a component of binding materials. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 6, 104–109.
  4. 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
  5. Khalaf, M. M., Tantawy, A. H., Soliman, K. A., Abd El-Lateef, H. M. (2020). Cationic gemini-surfactants based on waste cooking oil as new “green” inhibitors for N80-steel corrosion in sulphuric acid: A combined empirical and theoretical approaches. Journal of Molecular Structure, 1203, 127442. doi: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.127442
  6. 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
  7. Vasyl’ev, H. S., Herasymenko, Y. S. (2017). Corrosion Meters of New Generation Based on the Improved Method of Polarization Resistance. Materials Science, 52 (5), 722–731. doi: https://doi.org/10.1007/s11003-017-0015-9
  8. Tantawy, A. H., Abo-Riya, M. A., Abdallah, S. M., El-Dougdoug, W. (2018). Novel cationic surfactants based on waste frying oil for cleaning water surface from petroleum films: Synthesis, antimicrobial and surface properties. Journal of Molecular Liquids, 253, 36–44. doi: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.01.009
  9. 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
  10. 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), 1060–1084. doi: https://doi.org/10.17675/2305-6894-2019-8-4-15
  11. 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
  12. Liang, M., Miao, J. (2013). Corrosion inhibition behavion of an iimidazoline inhibitor for P110 steel. Corrosion and Protection, 4 (5), 395–398.
  13. Zhang, Q. H., Hou, B. S., Xu, N., Liu, H. F., Zhang, G. A. (2019). Two novel thiadiazole derivatives as highly efficient inhibitors for the corrosion of mild steel in the CO2-saturated oilfield produced water. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 96, 588–598. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtice.2018.11.022
  14. Al-Shihry, S. S., Sayed, A. R., Abd El-lateef, H. M. (2020). Design and assessment of a novel poly(urethane-semicarbazides) containing thiadiazoles on the backbone of the polymers as inhibitors for steel pipelines corrosion in CO2-saturated oilfield water. Journal of Molecular Structure, 1201, 127223. doi: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.127223
  15. Cen, H., Chen, Z., Guo, X. (2019). N, S co-doped carbon dots as effective corrosion inhibitor for carbon steel in CO2-saturated 3.5% NaCl solution. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 99, 224–238. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtice.2019.02.036
  16. Singh, A., Ansari, K. R., Lin, Y., Quraishi, M. A., Lgaz, H., Chung, I.-M. (2019). Corrosion inhibition performance of imidazolidine derivatives for J55 pipeline steel in acidic oilfield formation water: Electrochemical, surface and theoretical studies. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 95, 341–356. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtice.2018.07.030
  17. Lei, X., Wang, H., Feng, Y., Zhang, J., Sun, X., Lai, S. et. al. (2015). Synthesis, evaluation and thermodynamics of a 1H-benzo-imidazole phenanthroline derivative as a novel inhibitor for mild steel against acidic corrosion. RSC Advances, 5 (120), 99084–99094. doi: https://doi.org/10.1039/c5ra15002g
  18. Gomelya, N., Trus, І., Stepova, O., Kyryliuk, O., Hlushko, O. (2020). Synthesis of high-effective steel corrosion inhibitors in water-oil mixtures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (103)), 6–11. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.194315

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-04-30

Як цитувати

Gomelya, N., Trus, I., Stepova, O., Kyryliuk, O., Ivanenko, O., & Homenko, A. (2020). Розробка інгібітору корозії сталі ST37-2 в водно-нафтових сумішах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (104), 28–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.199849

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин