ES2282654T3 - Procedimientos para inhibir la corrosion intergranular de superficies metalicas. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para inhibir la corrosión intergranular de las superficies metálicas en sistemas de tratamiento industrial, superficies que están en contacto con agua pulverizada, que comprende añadir al agua pulverizada una cantidad inhibidora de la corrosión suficiente del producto de reacción de un alquinodiol y una polialquileno-poliamina.

Description

Procedimientos para inhibir la corrosión intergranular de superficies metálicas.
Campo de la invención
La presente invención se refiere al uso del producto de reacción de compuestos de polialquileno-poliamina y alquinodioles para inhibir la corrosión intergranular de superficies metálicas en sistemas de tratamiento y agua industrial, superficies que están en contacto con agua pulverizada o condensación.
Antecedentes de la invención
La microestructura de metales y aleaciones está compuesta de granos, separados por límites de grano. La corrosión intergranular puede definirse como un ataque localizado a lo largo de los límites de grano, o inmediatamente adyacente a los límites de grano. Tal precipitación puede producir zonas de resistencia a la corrosión reducida en la proximidad inmediata.
Un ejemplo de corrosión intergranular es la sensibilización de aceros inoxidables o degradación de la soldadura. Los precipitados de límite de grano ricos en cromo llevan a un empobrecimiento local de Cr adyacente a estos precipitados, dejando estas áreas vulnerables al ataque corrosivo.
La corrosión por exfoliación es una forma particular de corrosión intergranular. La exfoliación o deslaminación se presenta a sí misma como una pérdida de metal en capas que parecen seguir los límites de grano a lo largo de la superficie. La exfoliación en las máquinas de colada, por ejemplo, se produce sobre las estructuras no humedecidas de los segmentos inferiores en los que no se produce contacto directo con agua pulverizada. El acero se expone a un ambiente caliente y húmedo en el que las superficies se humedecen sólo mediante neblina de agua pulverizada o condensación. La corrosión se propaga rápidamente a los largo de las superficies de acero, dando como resultado la pérdida de integridad estructural de la estructura de soporte secundaria.
El mecanismo de corrosión por exfoliación está relacionado con la presencia de cloruros en el agua pulverizada. Cuando se usa en el sistema de agua pulverizada, la neblina (vapor) se desplaza a través de la cámara de vapor y se concentra sobre superficies de acero. El calor y la humedad evaporan el agua de la superficie de acero, dejando detrás un ión cloruro concentrado. Este procedimiento continúa, concentrando más y más iones cloruro hasta el punto en el que se produce la exfoliación.
El análisis de probetas revela que el mecanismo de corrosión se produce tal como sigue: El ión cloruro que se deposita sobre la superficie metálica migra a través de la capa frágil del producto/depósito de corrosión que se genera. Debajo del depósito, se genera una sal de cloruro de hierro transitoria. La sal es higroscópica (absorbe humedad) y se somete a hidrólisis, creando condiciones de cloruro ácido. Los productos de corrosión de óxido de hierro se dejan detrás ya que el frente de corrosión ácida avanza más profundamente dentro de la superficie metálica.
En vista de lo anterior, la industria está buscando técnicas e inhibidores para combatir la corrosión por exfoliación presente en sistemas de tratamiento industrial.
Descripción de las realizaciones preferidas
La presente invención se refiere a procedimientos para inhibir la corrosión intergranular de superficies metálicas en sistemas de tratamiento industrial, por ejemplo, sistemas de vapor y agua de refrigeración, cuyas superficies están en contacto con agua pulverizada o condensación, que comprenden añadir al agua pulverizada una cantidad inhibidora de la corrosión suficiente del producto de reacción de un alquinodiol y una polialquileno-poliamina.
Las condiciones en las que se forma el producto de reacción se describen en la patente de los EE.UU. nº 3.211.667, cuyos contenidos se incorporan completamente en el presente documento.
Los alquinodioles y alquenodioles que han demostrado ser eficaces al producir el producto de reacción, son aquellos que contienen de cuatro a doce átomos de carbono. Preferiblemente, los alquinodioles contienen cuatro átomos de carbono. Un alquinodiol a modo de ejemplo es butinodiol.
Los compuestos de polialquileno-poliamina que han demostrado ser eficaces al producir el producto de reacción, son aquellos que contienen de dos a diez grupos amino, y preferiblemente, de tres a siete grupos amino. Estos grupos amino pueden estar sustituidos o no sustituidos, y cada uno está separado por un grupo alquileno que tiene desde uno hasta seis átomos de carbono, prefiriéndose de dos a cuatro. Poliaminas a modo de ejemplo incluyen etilendiamina, dietilentriamina, pentaetilenhexamina, pentapropilenhexamina, triheptilendiamina, y similares.
Las razones en peso de los reactivos son tales que logran una reacción completa entre los componentes respectivos con razones en peso de amina con respecto a diol de 4:1 a 1:1, prefiriéndose 3:1. Un compuesto ionizable de cobre, tal como acetato de cobre, se emplea en esta reacción en cantidades catalíticas.
El producto de reacción de la presente invención puede añadirse al agua pulverizada en una cantidad que es suficiente para inhibir la corrosión de las superficies metálicas. El producto de reacción puede añadirse a un conducto de abastecimiento en una cantidad que oscila desde 0,5 partes hasta aproximadamente 500 partes por millón de partes de agua presente en el conducto de abastecimiento. Preferiblemente, se añaden aproximadamente de 1 a 100 partes por millón de partes de agua, prefiriéndose aproximadamente de 5 a 10 partes por millón de partes de agua particularmente.
El producto de reacción de la presente invención se añade al conducto de abastecimiento o bien en un disolvente o bien en forma pura. Preferiblemente, el producto de reacción se añade en un disolvente acuoso, del que agua es un ejemplo. El producto de reacción puede añadirse al agua pulverizada junto con otros componentes adecuados, tales como antiespumantes, inhibidores de la corrosión, y similares. El agua pulverizada está normalmente a una temperatura de aproximadamente 43,3 - 82,2ºC (110 - 180ºF) en los sistemas que van a tratarse.
Los datos expuestos a continuación demuestran los resultados inesperados producidos por el uso de esta invención. Los siguientes ejemplos se incluyen como una ilustración de la invención, y no deberían interpretarse como limitativos del alcance de la misma.
Ejemplos
Con el fin de inhibir que el mecanismo de corrosión se produzca sobre superficies metálicas, se postuló la adición de un material de formación de películas para aislar las superficies de agua y cloruros. La adición de 2-butino-1, 4-diol-polietilenpoliamina (producto A) redujo las velocidades de corrosión de acero significativamente (tal como se muestra en las tablas 1 y 2). En todas las pruebas, se construyeron árboles de probetas, con el fin de situar una variedad de probetas de corrosión en el interior de una cámara de pulverización. Se inyectó la disolución dentro del conducto de abastecimiento hacia los pulverizados de las máquinas de colada. Esto distribuyó el material por toda la cámara de pulverización.
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TABLA 1 Probetas presentadas para SEM
1
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Se redujo enormemente el nivel de hierro en el depósito.
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TABLA 2 Probetas presentadas para SEM
2
Los resultados mostraron que aunque la concentración de cloruro era similar tanto para el lado sin tratar (5%) como para el tratado (6%), los otros componentes eran radicalmente diferentes. El nivel de hierro sobre el lado sin tratar era del 88%; el nivel de exfoliación era también significativo. Sobre el lado tratado, el nivel de hierro era sólo del 23% y no se presentó exfoliación. El lado tratado tenía un 52% de calcio, lo que indicaba la presencia de inhibición de la corrosión.
En pruebas adicionales, se sumergió una probeta de corrosión en el producto A y se situó próxima a una probeta sin tratar tanto en la barra tratada como en la sin tratar. En la barra sin tratar, la probeta sumergida mostró muy poca corrosión, mientras que se exfolió la probeta sin tratar. En la barra tratada hubo una mejora significativa en el control de la corrosión frente a la probeta no sumergida.
En otras pruebas de la presente invención, se construyeron estructuras en árbol de probetas alternativas. Las probetas sometidas a prueba incluyeron: acero dulce, acero inoxidable, cobre y acero dulce recubierto.
Se eliminó un único conjunto de probetas de acero dulce después de ocho días como una inspección inicial. Los resultados de las probetas se muestran en la tabla 3, a continuación. Las probetas de la barra nº 2 mostraron signos de exfoliación, mientras que las probetas de la barra nº 1 mostraron sólo un mecanismo de corrosión general.
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TABLA 3 Resultados de la probeta a los ocho días (mpy)
3
Tal como se muestra adicionalmente en la tabla 4 a continuación, hubo una reducción significativa en la velocidad de corrosión en la estructura en árbol de probetas de corrosión en la barra nº 1, en la que se inyectó el producto A. Se alimentó el producto A en 15 ppm a través del sistema. Se redujeron las velocidades de corrosión del acero dulce en aproximadamente de un 50 a un 80% en la mayoría de las ubicaciones. Tal como anteriormente, las probetas de la barra nº 2 mostraron signos de exfoliación, mientras que las probetas de la barra nº 1 mostraron sólo un mecanismo de corrosión general (no se presentó exfoliación).
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TABLA 4 Resultados de corrosión de las probetas (mpy)
4
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Obsérvese que todas las probetas restantes eran o bien de acero inoxidable o bien probetas recubiertas; no fue visible una corrosión significativa en ninguna de estas probetas. Adicionalmente, el tratamiento de la presente invención no afectó adversamente en el comportamiento de la boquilla en el sistema de agua pulverizada.
Aunque esta invención se ha descrito con respecto a realizaciones particulares de la misma, es evidente que muchas otras formas y modificaciones de esta invención serán obvias para los expertos en la técnica. Las reivindicaciones adjuntas y esta invención deberían interpretarse en general para incluir todas las modificaciones y formas obvias de este tipo que están dentro del alcance y el espíritu verdadero de la presente invención.

Claims (13)

1. Procedimiento para inhibir la corrosión intergranular de las superficies metálicas en sistemas de tratamiento industrial, superficies que están en contacto con agua pulverizada, que comprende añadir al agua pulverizada una cantidad inhibidora de la corrosión suficiente del producto de reacción de un alquinodiol y una polialquileno-poliamina.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha corrosión intergranular es corrosión por exfoliación.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dichas superficies metálicas comprenden superficies de las máquinas de colada continuas.
4. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que dicha corrosión por exfoliación se produce sobre superficies metálicas humedecidas mediante neblina de agua pulverizada o condensación.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho alquinodiol contiene un grupo alquino que tiene desde aproximadamente 4 hasta 12 átomos de carbono.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho alquinodiol es butinodiol.
7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha polialquileno-poliamina contiene desde 2 hasta 10 grupos amino, cada uno separado del otro por un grupo alquileno que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha polialquileno-poliamina es pentaetilenhexamina.
9. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho producto de reacción se añade a dicha agua pulverizada en una cantidad que oscila desde 0,5 partes hasta aproximadamente 500 partes por millón de partes de agua.
10. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha agua pulverizada está a una temperatura de desde aproximadamente 43,3ºC (110ºF) hasta aproximadamente 82,2ºC (180ºF).
11. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho producto de reacción se añade a dicha agua pulverizada en un disolvente acuoso.
12. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dichas superficies metálicas son superficies metálicas que contienen hierro.
13. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dichos sistemas de tratamiento industrial comprenden sistemas de vapor y agua de refrigeración.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD307Z (ro) * 2010-04-27 2011-07-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
RU2754319C1 (ru) * 2020-12-14 2021-09-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Способ получения ингибиторов коррозии на основе тетрапропиленпентаминов для нефтепромыслового оборудования и трубопроводов
RU2754326C1 (ru) * 2020-12-14 2021-09-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Способ получения бис-имидазолинов и их производных на основе пентаэтиленгексаминов для коррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2923599A (en) * 1958-03-26 1960-02-02 Universal Oil Prod Co Water-soluble corrosion inhibitors
US3113113A (en) * 1958-11-07 1963-12-03 Armour & Co Corrosion inhibitor compositions
GB894386A (en) * 1959-04-20 1962-04-18 Continental Oil Co Polyamine-diol reaction products and corrosion inhibiting compositions containing same
US3211667A (en) * 1960-04-13 1965-10-12 Continental Oil Co Corrosion inhibition
US3152187A (en) * 1960-04-13 1964-10-06 Continental Oil Co Condensation product of unsaturated diols and polyalkylene polyamines and method of preparation thereof
US3320318A (en) 1963-08-19 1967-05-16 Continental Oil Co Thiobenzene-diol-polyamine corrosion inhibiting composition
FR2477923A1 (fr) * 1980-03-11 1981-09-18 Compiegne Universite Technolog Procede de refroidissement par pulverisation d'eau en coulee continue ou dans des domaines techniques voisins
DE3317126C2 (de) * 1983-05-06 1986-07-24 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur Vermeidung von Säurekorrosion an Stranggießanlagen
SU1681736A3 (ru) * 1990-03-30 1991-09-30 Oleg A Povarov Cпocoб meжoпepaциohhoй зaщиtы ot koppoзии пapoboдяhыx tpaktob tуpбoуctahobkи и уctpoйctbo для eгo ocущectbлehия
SU1728305A1 (ru) * 1990-05-07 1992-04-23 Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" Композици дл ингибировани коррозии металлов в водных средах
US5173213A (en) * 1991-11-08 1992-12-22 Baker Hughes Incorporated Corrosion and anti-foulant composition and method of use
US5311925A (en) * 1993-11-12 1994-05-17 Nalco Chemical Company Magnesium hydroxide to prevent corrosion caused by water spray in continuous casting
CA2123936C (en) * 1994-04-06 2005-12-27 Bruno E. Morin Methods of inhibiting water corrosion in crude oil pipelines

Also Published As

Publication number Publication date
BR0315190A (pt) 2005-08-23
DE60312202T2 (de) 2007-10-31
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US20040086419A1 (en) 2004-05-06
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DE60312202D1 (de) 2007-04-12
WO2004042115A1 (en) 2004-05-21
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AU2003267075A1 (en) 2004-06-07
JP4424671B2 (ja) 2010-03-03
RU2005116268A (ru) 2006-02-10
KR101058965B1 (ko) 2011-08-23
NZ540134A (en) 2006-10-27
JP2006504870A (ja) 2006-02-09
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CA2504421A1 (en) 2004-05-21
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BR0315190B1 (pt) 2013-02-05
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CN100425735C (zh) 2008-10-15
EP1558787A1 (en) 2005-08-03
AU2003267075B2 (en) 2009-06-25

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