Способ защиты поверхностей гидравлических систем от коррозии и накопления отложений

Изобретение относится к способам ингибирования коррозии и отложений на металлических поверхностях. Способ включает дозирование октадециламина в гидравлическую систему в виде его раствора в этаноле с массовой долей октадециламина 5,01-7,00%, при этом для приготовления и сохранения раствора поддерживают температуру 45-60°С. Технический результат: снижение температуры, необходимой для подготовки и сохранения субстанции для дозирования в гидравлическую систему, снижение частоты и интенсивности перемешивания данной субстанции для поддержания ее в готовом состоянии для дозирования.

 

Изобретение относится к области повышения эффективности и надежности гидравлических систем путем защиты их поверхностей от коррозии и накопления отложений. В качестве гидравлических систем рассматриваются системы, имеющие поверхности, контактирующие с содержащейся в системе жидкостью и подвергающиеся воздействию со стороны указанных выше факторов. Изобретение может быть использовано, в частности, в системах транспортировки и хранения различных жидкостей, например нефтепродуктов, системах передачи усилия посредством жидкости, системах охлаждения и других. Однако основной областью применения изобретения является защита от коррозии и образования отложений систем теплоснабжения и водоснабжения.

Известен способ эксплуатации систем теплоснабжения (RU 2323391 C1, F24D 10/00, 27.04.2008), применяемый с целью защиты таких систем от коррозии и накопления отложений. Данный способ принят в качестве наиболее близкого аналога. Согласно этому способу в трубопроводы систем отопления производят дозирование поверхностно-активного вещества, представленного в виде субстанции, в данном случае являющейся водной эмульсией или расплавом поверхностно-активного вещества. В качестве поверхностно-активного вещества могут применяться алифатические амины, например октадециламин. Достигается эффективная защита оборудования от коррозии и предотвращается образование отложений. Однако для подготовки и сохранения водной эмульсии алифатических аминов требуется постоянное перемешивание смеси при температуре не менее 80°С. Обеспечение таких условий на обрабатываемом объекте связано с технологическими сложностями, при этом необходимо использование специального оборудования. Применение расплава поверхностно-активного вещества еще более усложняет технологическую сторону способа.

Проблема упрощения технологии по подготовке и сохранению водной эмульсии поверхностно-активных веществ, представленных алифатическими аминами, решалась в патенте RU 2064530 C1, C23F 11/14, 27.07.1996. Использование в качестве эмульгатора поливинилового спирта позволяет несколько снизить температуру образования эмульсии, при этом остается необходимость постоянного достаточно интенсивного перемешивания.

Задачей изобретения является упрощение технологии по подготовке подлежащей дозированию в гидравлическую систему субстанции, содержащей поверхностно-активное вещество, а также по сохранению ее в готовом состоянии в течение длительного времени.

Для решения этой задачи предложен способ защиты поверхностей гидравлических систем от коррозии и накопления отложений, включающий дозирование октадециламина в гидравлическую систему, при этом октадециламин дозируют в гидравлическую систему в виде его раствора в этаноле с массовой долей октадециламина 5,01-7%.

Раствор октадециламина в этаноле может быть приготовлен при температуре 45-60°С.

В предпочтительном варианте поверхностно-активное вещество дозируют в гидравлическую систему до достижения его удельной сорбции на поверхности гидравлической системы не менее 3 мг/м².

Техническими результатами, достигаемыми использованием изобретения, являются:

- снижение температуры, необходимой для подготовки и сохранения субстанции, содержащей октадециламин;

- снижение частоты и интенсивности перемешивания данной субстанции для поддержания ее в готовом состоянии для дозирования в гидравлическую систему.

Из уровня техники, например, из источника RU 2323391 C1, F24D 10/00, 27.04.2008, известны свойства поверхностно-активных веществ образовывать на металлических поверхностях гидравлических систем моно- или полимолекулярные слои. Такие слои предотвращают доступ кислорода и углекислоты к обработанным поверхностям, тем самым препятствуют коррозии этих поверхностей и накоплению на них отложений. Поверхностно-активное вещество вводят в гидравлическую систему в виде содержащей его субстанции. В контексте данной заявки в качестве поверхностно-активного вещества рассматривается поверхностно-активное вещество, относящееся к классу алифатических аминов - октадециламин.

Октадециламин не растворим в воде, поэтому для ввода его в гидравлическую систему готовят субстанцию в виде водной эмульсии. Подготовка и сохранение водной эмульсии октадециламина сопровождается значительными технологическими сложностями, заключающимися в необходимости обеспечения высокой температуры и постоянного перемешивания.

Однако октадециламин растворим в некоторых других жидкостях. Это свойство октадециламина позволяет для ввода в гидравлическую систему готовить субстанцию в виде раствора. Для использования в системах теплоснабжения и водоснабжения пригодны только экологически чистые растворители. В ходе проведенных исследований выяснено, что наиболее подходящим растворителем с учетом указанных выше ограничений является этиловый спирт или этанол.

В результате проведенных исследований установлено, что массовая доля октадециламина в растворе этанола, необходимая для обеспечения его эффективной сорбции на обрабатываемой поверхности, составляет 5,01-7%. Такая растворимость октадециламина в этаноле достигается при температуре менее 50°С. Таким образом, для создания и сохранения раствора, пригодного для реализации предложенного изобретения, достаточно поддержание температуры в 45-60°С.

Осаждение растворенного вещества происходит значительно медленнее, чем вещества, образующего эмульсию. Поэтому сохранение октадециламина в растворе требует значительно более редкого и менее интенсивного перемешивания.

Способ защиты поверхностей гидравлических систем от коррозии и накопления отложений в частном случае осуществляют следующим образом. Растворяют октадециламин, находящийся в виде порошка, в этаноле при температуре 50°С для получения 5,01-7% раствора. Для сохранения раствора необходимо поддержание указанной температуры и обеспечение перемешивания не реже одного раза в сутки.

Дозируют раствор в гидравлическую систему до достижения удельной сорбции октадециламина на поверхности гидравлической системы не менее 3 мг/м².

Способ защиты поверхностей гидравлических систем от коррозии и накопления отложений, включающий дозирование октадециламина в гидравлическую систему, отличающийся тем, что октадециламин дозируют в гидравлическую систему в виде его раствора в этаноле с массовой долей октадециламина 5,01-7,00%, при этом для приготовления и сохранения раствора поддерживают температуру 45-60°С.