Новый ингибитор коррозии ВНХ-1 представляет собой гетероциклическое азотсодержащее оксиэтилированное соединение. Температура кипения при 0,1 МПа 290—310°С. В результате сопоставительных лабораторных испытаний эффективности защитного действия ингибитора коррозии ВНХ-1 и ингибиторов ТАЛ-2, ТАЛ-3 и ИКБ-2-2 в массовой концентрации 0,005 % на поток бензина установлено, что все перечисленные ингибиторы обладают примерно одинаковым защитным действием (рис. 5.15). Однако преимущество ингибитора ВНХ-1 состоит в том, что для его получения в промышленном масштабе имеется недефицитное отечественное сырье: этиленоксид, капролактам и СЖК.
ВНХ-1 успешно прошел промышленные испытания на действующей установке ЭЛОУ-АВТ [29, 30]. В концентрации 0,005 и 0,002 % на поток бензина его подавали в шлемовые линии колонн К-1, К-2 и, колонн блока вторичной ректификации бензина К-8 и К-9 (рис. 5.16). В период испытаний осуществляли защелачивание обессоленной нефти 1—2%-м раствором NaOH из расчета 13—20 г на 1 г нефти и нейтрализацию верхнего погона колонны К-2 раствором NH4OH, который подавали в линию орошения. В присутствии ингибитора скорость коррозии углеродистой стали снижается в 4—6 раз и не превышает сотых долей миллиметра в год (табл. 5.8).
Рис. 5.16. Схема приготовления и подачи ингибитора ВНХ-1 на установке ЭЛОУ-АВТ-2: 1 — камера для разогрева; 2—бочки с ингибитором; 3—приспособление для подачи ингибитора на прием насоса; 4—трубопровод подачи бензина для приготовления раствора ингибитора; 5—емкость для приготовления 10%-го раствора ингибитора в бензине; 6—емкость для подачи приготовленного раствора в систему; 7 - зонд с контрольными образцами
Потоки: I — бензин из К-4; II —раствор ингибитора К — ректификационные колонны; X — холодильники; Е — рефлюксные емкости; Н — насосы
Таблица 5.8. Результаты испытаний ингиботора ВНХ-1 в конденсациоино-хододильвом оборудования колонн из стали 20
Показатели | Концентрация ингибитора 0,005 % | Концентрация ингибитора 0,002 % | ||||
время выдержки образцов, сут | ||||||
1 | 3 | 4 | 1 | 3 | 4 | |
Скорость коррозии: |
|
|
|
|
|
|
колонны К-1 |
|
|
|
|
|
|
без ингибитора | 0,200 | 0,150 | 0,130 | 0,200 | 0,150 | 0,130 |
с ингибитором | 0,075 | 0,025 | 0,024 | 0,072 | 0,013 | 0,020 |
колонны К-2 |
|
|
|
|
|
|
без ингибитора | 0,150 | 0,210 | 0,180 | 0,150 | 0,210 | 0,110 |
с ингибитором | 0,033 | 0,051 | 0,028 | 0,066 | 0,080 | 0,025 |
колонны вторичной ректификации |
|
|
|
|
|
|
без ингибитора | 0,086 | 0,044 | 0,036 | 0,086 | 0,045 | 0,036 |
с ингибитором | 0,041 | 0,022 | 0,014 | 0,040 | 0,011 | 0,008 |
Степень защиты. %: |
|
|
|
|
|
|
колонны К-1 | 62,5 | 83,3 | 81,5 | 64,0 | 91,3 | 84,6 |
колонны К-2 | 78,0 | 75,7 | 84,4 | 56,0 | 61,9 | 77,3 |
колонны вторичной ректификации | 52,3 | 50,0 | 61,0 | 53,5 | 75,6 | 77,8 |
Коэффициент торможения коррозии; |
|
|
|
|
|
|
колонны К-1 | 2,7 | 6,0 | 5,4 | 2,8 | 11,5 | 6,5 |
колонны К-2 | 4,5 | 4,1 | 6,4 | 2,3 | 2,6 | 4,4 |
колонны вторичной ректификации | 2,1 | 2,0 | 2,6 | 2,2 | 4.1 | 4,0 |
На рис. 5.17 приведена эффективность защитного действия ингибитора при pH 2—-2,5 (без подачи аммиака в колонну К-2). Полученные данные свидетельствуют о том, что защитный эффект при использовании только ингибитора ВНХ-1 в среднем на 35 % выше, чем при существующих методах защиты, т. е. ингибитор эффективен для защиты конденсационно-холодильного оборудования со стороны бензина и при низких значениях pH. Незначительное увеличение скорости коррозии до 0,25 мм/год при выдержке образцов в течение первых суток объясняется замедленной скоростью адсорбции ингибитора. Однако применение только ингибитора в отсутствие нейтрализующих компонентов приводит к повышенному содержанию агрессивных соединений в дренажной воде, что может вызвать усиление коррозии нижнего днища рефлюксной емкости Е-2 и дренажных трубопроводов, повышение коррозионной агрессивности продуктов прямой перегонки, которые идут на дальнейшую переработку. Кроме того, кислый характер дренажной воды может привести к гибели активного ила биоочистных сооружений.
Рис. 5.17. Изменение скорости коррозии К углеродистой стали в потоке перед рефлюксной емкостью Е-2 с подачей и без подачи ингибитора ВНХ-1:
1 — без ингибитора, но с подачей аммиака: 2 — с ингибитором, без подачи аммиака
В связи с тем, что ингибитор ВНХ-1 относится к азотсодержащим соединениям, особое внимание уделялось его влиянию на качество продуктов прямой перегонки нефти, служащих сырьем для каталитического риформинга. Определение микроколичеств ингибитора BHX-1 в получаемых продуктах проводили по методике, основанной на определении микропримесей азота, органически связанного в форме оснований, в углеводородных средах [31]. Полученные данные свидетельствуют о том, что при концентрации ингибитора 0,005 % на поток бензина остаточное содержание его во фракции 62—180 °С не превышает 0,00008%, что в пересчете на азот составляет 0,8 млн-1, а при концентрации 0,002 % ингнбитор ВНХ-1 в исследуемой фракции практически отсутствует. Кроме того, установлено, что ВНХ-1 не оказывает отрицательного действия на активность и стабильность Аl—Со—Мо-катализатора при гидроочистке бензиновой фракции 62—180 С. Так, содержание серы в гидрогенизате в течение 30 сут было постоянным (0,0001 %), а удельная поверхность отработанного катализатора без применения ингибитора и с применением его составляла 175 и 170 г/м2 соответственно [31].
Таким образом, ингибитор ВНХ-1 по эффективности защитного действия сопоставим с ингибиторами типа ИКБ. При совместном использовании с нейтрализующими агентами скорость коррозии углеродистой стали не превышает 0,02—0,05 мм/год.