Физико-химические св-ва ингибиторов

При проектировании систем сбора необх-о принять во внимание:

1. в виду большой вязкости и плотности – склонны к скоплению в отдельных неровных участках шлейфах – образуя так называемые застойные зоны, что проводит к увеличению их гидропотерь, при использовании водных растворов метанола, вероятность образования этих зон мала, поэтому чаще всего поддают водные растворы метанола;

2. метанол > летуч, в виду чего его потери в Г-овой фазе напорядка больше чем у гликоля. Поскольку метанол ядовит, то при строительстве помещений регенерации, требуется большая циркуляция воздуха, что приводит к удорожанию строительства;

3. при регенерации метанола целевой продукт получается в качестве верхнего продукта колонны, вода и соли, снизу колонны отводятся, как кубовый остаток;

4. t-ра низа десорбера блока регенерации метанола поддерживается на 50…60⁰С ниже чем для гликоля, это снижает расход энергии на пр-с и обуславливает применение водяного пара низкого Р, что уменьшает эксплуатационные затраты на его производство;

5. метанол в 7…8 раз дешевле гликоля.

Метанол

Метиловый спирт – низший одноатомный спирт, бесцветная жидкость с характерным запахом. Молярная масса – 32,04, r=0,81г/см; m₀=0,82, m_-10=0,97, m₂₀=1,16, m_-30=1,39, m_-40=1,75. t-ра: вспышки=8^oС; самовоспламенения=464^oС. Критические пар-ры: Р=7,87 МПа, t=240^oК=513^oС. При t-ре ниже –40 ⁰С в качестве ингибитора рекомендуется применять метанол.

Гликоли

В качестве ингибитора получили распространения ДЭГ и ТЭГ. Их используют в основном в качестве сорбента влаги при осушки Г.

ЭГ Формула: С₂Н₄(ОН)₂; М=62,07, бесцветная вязкая жидкость, без запаха, трудно возгорается, хорошо растворяется в воде, спирте. Все гликоли > вязки по сравнению с метанолом. С увеличением молярной массы их вязкость возрастает. Водные растворы ЭГ можно применять до t=-35 ⁰С, при >низких t-рах ЭГ трудно перекачиваем.

ДЭГ Формула: (СН₂ОНСН₂)₂×О, бесцветная жидкость, легко смешивается с водой, низшими спиртами, ЭГ. m_р=m_о×(1+a×m), где m_р и m_о – вязкость при Р_изб и Р_атм.

ТЭГ Формула: (СН₂О СН₂ СН₂ОН)₂, прозрачная бледно-желтая с запахом. По своим св-вам аналогична ДЭГ, но менее летуч. Водные растворы ТЭГ применяют в качестве ингибитора.

СaCl₂ Хлористый кальций, доступный, дешевый. Применяют раствор с концентрацией 30–35%. Высоко эффективен для снижения t-ры г/о-ия, возможность регенерации, мол-лярная масса – 111. Безводный СаСl₂ – белые кристаллы кубической формы, сильно гигроскопические. Применение растворов СаCl₂ с концентрацией >35% не целесообразно, особенно в зимних усл-ях, т. к. при этом замерзание раствора и выпадение солей в твердый осадок. Недостаток при длительном хранении в открытых емкостях они насыщаются О₂ воздуха и становятся коррозионно-активными.

Новые ингибиторы

Высокая стоимость гликолей, токсичность метанола, ограниченность технологических возможностей применения СаСl₂, разр-а мест-й с агрессивными комп-тами, при к-й необх-о предупредить как г/о-ие так и коррозию определяют необх-ость поиска новых ингибиторов г/о-ия.

Этиленкорбитол (ЭК) Побочный продукт производства эфирных гликолей ориентировочный состав % мас.: моноэтиловый эфир ДЭГ – 51,4; ЭГ – 46,15; ДЭГ – 1,13; этилцеллозоль – 0,18; пропилен гликоль – 0,4. ЭК прозрачная или слегка темная жидкость. t_замерз=–60^оС; t_кип=201,9^оС; r_20C=0,9898 г/см³; m_20С=4,5 мПа×с. Вязкость ЭК меньше чем у гликолей, но потери его при регенерации довольно высокие, т. к. упругость паров в 10 раз >, чем у ДЭГ и в 6 раз > чем у ЭГ.

Метанол сырец и метанольная фракция Технологические сорта метанола получаемые в качестве побочных продуктов получении метанола (I сорт) и на гидролизных заводах при очистке этилового спирта сырца (II сорт).

Эфироальмедегидная фракция (ЭАФ) Побочный продукт производства технического этанола и этилена, не токсичен. Состав % мас: этиловый спирт – 63%; диэтиловый эфир – 33 %; ацетальдегид – 0,7%; вода – 3,3%. Снижение равновесной t-ры г/о-ия ПГ при применении ЭАФ 5-20% концентрацией – Dt=0,47.

Комплексные ингибиторы

Применяют для оноврем преду-ия гидра-ия и защиты промыс-го обор-ия от коррозии. Один из наиболее эфф-х в настоящие время явл-ся И-1-А. Оптимальная конц-ия ингибитора в метаноле, при котором комплексный ингибитор сохраняет хорошие физ-ие св-ва, а также предот-ет гидр-ие, сос. 2%. Величину понижения t_г для разных инги-ов опред.

Δt=KX₂/(M(1-X₂))

X₂-масс доля инг-ра в отраб-ом р-ре

М- молярная масса ингибитора

К-коэф., зависящий от типа р-ра

Дата добавления: 2015-08-20