|
Таких как лимонная, гликолевая, адипиновая, муравьиная, щавелевая, малеиновая, сульфамивовая, р -аминоэтансульфоновая и др., а также их смеси и однозамешенная аммонийная сель лимонной кислоты.Основнъм реагентом, безусловно, является соляная кислота, ибо она способна взаимодействовать с карбонатами кальция, магния, а также гидроксидом магния и оксидами алюминия и железа. Если известны состав и масса солевых отложений, то полный расход соляной кислоты можно найти из следующих соотношений: i=k G = P- Zai-щ (52) i=l Р i=n •> где: G - массовый расход 100 % соляной кислоты, кг: g! - массовый расход технической соляной кислоты, кг; Р - масса отложений, кг; П| - доля растворимого в соляной кислоте i -го компонента в составе отложений; Я j - доля кислоты, необходимая для растворения 1 части 1-го компонента согласно стехиометрии реакции взаимодействия; Ст - концентрация технической кислоты, %. Массу отложений (Р) можно оценить по результатам осмотра оборудования. Для трубчатых поверхностей: L - IN - О (54) Для плоских поверхностей: P = 5-F-p (55) где: L - длина трубчатого элемента, м; di и dz - внутренний диаметр чистого элемента и диаметр с учетом отложений соответственно, м; N - число трубчатых элементов; О - средняя толщина отложений, м; F - площадь поверхности оборудования, покрытая отложениями, м2; Р - плотность отложений, кг/м3 (обычно принимается равной 2000 кг/м3). На практике используют соляную кислоту с концентрацией от 3 до 15 -18 % мае. Время реакции соляной кислоты с солевыми отложениями можно найти из уравнения М.И.Максимова: (56) V — F где: у - концентрация кислоты в момент Т, %; Т - время реакции, час; Ср - исходная концентрация кислоты, %; v - объём раствора, м3; ф - коэффициент, зависящий от свойств (плотности) отложений и условий процесса, ч/м. Видно, что чем больше плотность отложений (выше ф), тем больше требуется времени для их удаления. При правильном подборе Ср (в диапазоне 3-18%) конечное значение у=0. Если кислоты взято недостаточно, солевые отложения будут удалены не полностью. Если кислота взята с избытком - увеличивается время процесса (из-за сдвига равновесия влево), резко возрастает коррозионная активность рабочего раствора, а отработанные растворы будут более тяжелыми и вязкими. В общем случае: CP = 7S ——— (57) F 10-pp-v где: р - плотность рабочего раствора (до 10 %мас. можно считать, что плотность кислого раствора не от- личается от плотности воды). Для более точного расчета можно воспользоваться соотношением: (58) т.е. зная G и задаваясь v, определяют параметр Ф, а затем, по табл.36 определяют Ср и соответствующее
Табл.36 Зависимость величины С, от параметра Ф
После чего остаётся определить только объём товарной кислоты (VT), необходимый для приготовления данного объёма рабочего раствора (V): *7 РР~* У = у--11—Г <59>
Рт - плотность товарной кислоты (кг/м3). При этом, всегда надо помнить, что в диапазоне температур от 20 до 100°С любое повышение температуры на 10° (начиная с 20°) увеличивает скорость реакций примерно в 2 раза (уравнение 181 составлено для 20°С); а понижение температуры от 20° до -20°С (начиная с 20°) замедляет скорость реакций в 5-6 раз на каждые 10°. Поэтому, оптимальной температурой удаления солевых отложений соляной кислотой является температура равная или превышающая 32°С, ибо в Этих условиях подавляющее количество образующегося углекислого газа будет находиться в газообразном состоянии при любом давлении и не сможет оказать существенного влияния на сдвиг равновесия влево. Аналогично, солянокислотная обработка, должна проводиться при минимальном давлении (вплоть до циркуляции рабочего раствора через сепаратор, для отделения СО2). Т. к. в состав соляных отложений входят нефтяные компоненты, затрудняющие доступ кислоты к поверхности, то в состав рабочего раствора, как правило, вводят ПАВ, удаляющие данные компоненты. Обычно это ОП-7, ОП-10, оксиэтнлированвые угольные фенолы, блок-сополимеры окисей алкиленов и др. Их концентрация находится в пределах от 0,1 до 0,3 %. Соляная кислота сильно коррелирует металлическое оборудование. Причём, помимо коррозионного износа, её применение ведёт к снижению усталостной прочности металла Поэтому, введение в состав рабочего раствора ингибитора коррозии становится неизбежным. Обычно это уникод, ПБ— 5, каташшы, катамин-А, карбо-зидин-О, мавелан-К(О), И-1-А, уротропин, В-2 и др. Они работоспособны в диапазоне от обычных температур до температур порядка 87°С и применяются в концентрациях от 0,05 до 1 %. В последнее время появились отечественные азотосодержащие ингибиторы, например, КС-8 и П7-1, работоспособность которых не превышает 60°С, а также дналкидпропилендиамин и его гидрохлорид, способный даже при 80°С и концентрации 0,3 - 1,5 % обеспечить защитный эффект на уровне 70-85 %. А вот 1-О-толил*окси-Э-диэтиленаминоаропанол и 1,2,5-днмегил ieipai ндронаф|нл-2-днэтмламнно-этанол в тех же условиях способны обеспечить защитный эффект на уровне 91,5 - 99,5 %. При температуре выше 100°С рекомендуется использовать смесь уксусного альдегида с БА- 6. Снижение наводороживания и коррозионного охрупчивания достигается добавкой реагентов: КИ-1, ХОД-1, ХОСП-10 и ПЭФ-1. Описание методов защиты от кислотной коррозии дано в РД 39-3-455-80. Если соляные отложения содержат много окисных соединений железа, то растворяясь в соляной кислоте, они, в дальнейшем, способны вследствии гидролиза вновь выпадать в осадок в виде соответствующих гидратов окиси железа. Особенно этот процесс ускоряется при постепенной нейтрализации соляной кислоты. В результате, 1 л отработанного солянокислого раствора может содержать до 4000мг/л осадка гидрата окиси железа. Чтобы этого не происходило, в рабочий раствор добавляют так называемьй стабилизатор (4-5 %), который образует с подобными соединениями водорастворимые комплексные соединения. Чаще всего, это уксусная кислота, но может быть также лимонная и винная кислоты. Применение соляной кислоты для удаления гипсовых (CaSO,*) отложений намного менее эффективно. Наибольшее применение получили следующие два состава: 1). 70°С - пая смесь 27 % раствора соляной кислоты и 15 % раствора хлористого натрия в объёмном соотношении 15:12. 2). Горячая смесь 15 % соляной кислоты и 4 % хлористого аммония. Считается, что под действием этих реагентов гипс переводится в растворимый хлористый кальций. Эффективность этих растворов (особенно при наличии нефтяных компонентов в гипсе) можно повысить добавив 0,1-0,25 % так называемого стимулятора, в качестве которого используют, например, реагенты Т-66 и ЗМ. Таким образом, в обобщенном виде рецептуру концентрированного солянокислотного удалителя можно представить следующим образом (в % мае.): Соляная кислота (26-29%)................ 3-18 Ингибитор коррозии.........................0,05 - 1,5 Стабилизатор...................................4-5 Стимулятор..................................... 0,1 -0,25 Вода............................................ остальное. Органические кислоты для удаления солевых отложений обычно применяют только в том случае, если использование соляной кислоты нежелательно или не даёт должного эффекта. Конечно, эти кислоты растворяют отложения на много медленнее, но и скорость коррозии у них существенно ниже. Как правило, очистка идёт при циркуляции 1 -10 % растворов в течении 3-4 часов со скоростью 0, 5 - 1, 8 м/с при температуре 95 - 100°С с добавками 0,1 % каташша и 0,02 % каптакса, либо 0,1 % ОП-10 и 0,01 % кап-такса. Затем раствор заменяют на свежий и очистку повторяют. И так многократно. Имеются и другие рекомендации, например, для удаления накипи: сульфамнновая кислота -95,8 %, ингибитор коррозии 3,8 % и алифатический полиэфир - 0,4 %. ЩЕЛОЧНЫЕ РЕАГЕНТЫ используются, в основном, для удаления гипсовых отложений. Это или ед кий натрий (-20 % рф) или сода (-10 % р-р). Под действием этих веществ гипсовые отложения превращаются (обычно при 60- 70°С) в соответствующий гидрооксид или карбонат кальция, которые затем легко удаляются соляной кислотой. Причём, содовые растворы эффективны только для рыхлых, слоистых форм отложившегося гип- са. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСОНОВ основано на способности ряда веществ образовывать с катионами солевых отложений водорастворимые комплексные соединения. В отличии от кислот и щелочей комплексоны безопасны и не вызывают коррозии. Их применение началось с 1952 г с этилендиамингеграуксусной кислоты (ЭДТА) и её натриевых солей. Затем, были использованы: оксютилепдифосфоповая кислота (ОЭДФ), нитрилотриметилен фосфоповая кислота (НТФ), амшгополи-карбоновые кислоты, например, ДПУ, Трилон-Б и т.д. Наибольшее распространение получил Трилон-Б - динатрневая соль этнлендиаминтетрауксусной кислоты. няется лишь в довольно узком интервале рН, который плавно меняется при растворении отложений. Поэтому в промывочные композиции приходится вводить вещества, обладающие буферным эффектом, а сами композиции делить на кислые и щелочные. В качестве добавок соответственно используют: HCI, H2SO4, ок-сикислоты, NaOH, амины и полиамины. Для растворения железоокисных отложений в раствор комплексона вводят лимонную кислоту, моно-цитратаммопия, либо фталевую кислоту, а также соединения, содержащие оксигрутшу (например, оксютип- и окснфенилимндодиуксусную кислоты), а также восстановители и ингибиторы коррозии. Восстановители переводят трёхвалентное железо в двухвалентное, а оно легче и быстрее образует водорастворимые комплексные соединения. В качестве восстановителей используют: ронгалит, намформ, гидро-ксил амин и др. Для подавления коррозии используют этаноламин, трнэтаноламин, КИ-1 с тиомочевиной в соотношении 1:1 с концентрациями порядка 0,2 %, а также каптакс (0,017 %), тиурам (0,05 %). При наличии нефтяных компонентов добавляется ПАВ-ОП-7 или ОП-10 -0,1 %. Если отложения карбонатные - лимонная кислота не применяется, ибо она даёт с кальцием нерастворимые соли. Если используется NaOH - ингибитор коррозии уже не нужен. Очистка комплексонами обычно проводится при циркуляции 60 - 100°С раствора со скоростью 0,5 -1,0 м/с, при продолжительности процесса от 3 до 24 часов с повтором обработки при необходимости. Под механическими методами понимают удаление солевых отложений с помощью различных скребков. Данные подходы не получили распространения (за исключением разбуривания) в следствии их малой эффективности, ибо отложения, как правило, обладают значительной механической прочностью. ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|