Розробка реагентів для захисту обладнання систем водопостачання від солевідкладення та корозії
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.147094Ключові слова:
стабілізатор накипоутворення, інгібітор корозії, водоціркуляційні системи, відновлення поверхонь металевого обладнання, корозійна агресивність водних середовищАнотація
Об’єктом дослідження є екологічно безпечні водоциркуляційні теплообмінні системи в промисловості та комунальних господарствах. На діючих підприємствах в процесі модернізації систем водокористування часто переходять на використання інгібіторів корозії металів та накипоутворення. Після тривалого періоду експлуатації даних систем заміни обладнання не проводиться. Одним з найбільш проблемних місць реконструкції є наявність продуктів накипоутворення та корозії на внутрішній поверхні теплообмінного обладнання. Ці утворення знижують ефективність теплопереносу і нівелюють ефективність інгібіторів корозії та стабілізаторів накипоутворення.
В роботі проведено оцінку ефективності композицій, запропонованих в якості травильних розчинів для очищення поверхонь металу від осадовідкладень, а також в якості стабілізаторів накипоутворення. В ході дослідження використовувалися композиції, створені на основі неорганічних кислот в присутності уротропіну, уротропіну з тіокарбамідом.
Результати досліджень вказують, що найменшою корозійною агресивністю серед розглянутих варіантів характеризується композиція Р-29. Глибинний показник корозії 0,118907 мм/рік. Показник руйнування хімічноосадженого гіпсу складає не менше 90 %.
З метою ефективного та тривалого використання теплообмінного обладнання доцільно застосовувати інгібітори корозії та накипоутворення. В роботі представлена нова композиція Р-33, яка в концентрації 20 мг/дм3 (жорсткість води 230–490 мг-екв/дм3, Т=90 °С, τ=5 год) забезпечує стабілізаційний ефект 56,0–93,3 %, а протинакипний ефект – 95,5–99,3 %. З підвищенням концентрації реагенту до 50 % стабілізаційний та протинакипний ефекти сягають 100 %.
Розроблені композиції для очищення поверхонь теплообмінного обладнання на основі доступних недорогих реагентів, які переважають аналоги за ефективністю, характеризуються низькою корозійною активністю та забезпечують видалення з поверхні металу малорозчинних хімічно стійких речовин (гіпсу). Композиція Р-33 переважає аналоги тим, що забезпечує стабілізацію щодо осадовідкладень у розчинах гіпсу в присутності карбонатів кальцію та магнію при високих температурах.
Посилання
- Singh, A., Sharma, V., Mittal, S., Pandey, G., Mudgal, D., Gupta, P. (2017). An overview of problems and solutions for components subjected to fireside of boilers. International Journal of Industrial Chemistry, 9 (1), 1–15. doi: http://doi.org/10.1007/s40090-017-0133-0
- Vitkovskyi, V. S., Hlamazdin, P. M., Haba, K. O. (2016). Perspektyvy rozvytku novykh metodiv pidhotovky vody dlia system tsentralizovanoho teplopostachannia. Problemy vodopostachannia, vodovidvedennia ta hidravliky, 27, 55–62.
- Kuribara, T., Nagai, N., Nishida, I., Yoshino, T., Watanabe, K., Takahashi, K. (2015). New corrosion inhibition approach under high corrosive condition in cooling water systems. NACE – International Corrosion Conference Series: Collaborate. Educate. Innovate. Mitigate. Dallas, 12.
- Paher, S. M., Herasymenko, Yu. S. (2013). Modyfikatsiia karbonatno-nakypnykh osadiv dlia zakhystu vid korozii teploobminnoi poverkhni. Visnyk Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeni Volodymyra Dalia, 13, 54–65.
- Guo, E., Zhao, F., Feng, Y., Han, C., Gao, S., Qin, G. (2016). Corrosion failure analysis and anticorrosion measures for a tube bundle in a packing-type evaporative air cooler. Harbin Gogcheng Daxue Xuebao/Journal of Harbin Engineering University, 37 (5), 743–746. doi: http://doi.org/10.11990/jheu.201507034
- Sharma, P., Roy, H. (2015). Mill Scale Corrosion and Prevention in Carbon Steel Heat Exchanger. High Temperature Materials and Processes, 34 (6), 571–576. doi: http://doi.org/10.1515/htmp-2014-0115
- Du, J., Guo, J., Zhao, L., Chen, Y., Liu, C., Meng, X. (2018). Corrosion inhibition of N80 steel simulated in an oil field acidification environment. International Journal of Electrochemical Science, 13 (6), 5810–5823. doi: http://doi.org/10.20964/2018.06.69
- 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: http://doi.org/10.1016/j.desal.2018.04.005
- Hegazy, M. A., Rashwan, S. M., Kamel, M. M., El Kotb, M. S. (2015). Synthesis, surface properties and inhibition behavior of novel cationic gemini surfactant for corrosion of carbon steel tubes in acidic solution. Journal of Molecular Liquids, 211, 126–134. doi: http://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.06.051
- Nosachova, Yu. V. (2006). Stvorennia novykh zasobiv i tekhnolohii dlia zabezpechennia resursozberezhennia u promyslovomu vodospozhyvanni. Kyiv: Natsionalnyi tekhnichnyi universytet Ukrainy «Kyivskyi politekhnichnyi instytut», 166.
- Gomelya, N. D., Shabliy, T. A., Trohymenko, A. G., Shuryberko, M. M. (2017). New inhibitors of corrosion and depositions of sediments for water circulation systems. Journal of Water Chemistry and Technology, 39 (2), 92–96. doi: http://doi.org/10.3103/s1063455x17020060
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Mariia Shuryberko, Mykola Gomelya, Tetyana Shabliy, Kristina Chuprova
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.
