Ингибиторы коррозии и солеотложения

Ингибиторы коррозии и солеотложения — это ключевые элементы «химической программы» в любой современной промышленности, от энергетики и водоподготовки до нефтегазодобычи. Их правильный подбор и дозирование позволяют значительно продлить срок службы дорогостоящего оборудования, сэкономить энергию (предотвращая накипь) и избежать аварийных ситуаций.

Подберем продукцию подходящее для решения ваших задач
Остались вопросы?

Позвоните нам по телефону

+7 919 63 10 999

 

или

Ингибиторы коррозии и солеотложения — это специальные химические реагенты, которые добавляются в небольших количествах в технологические среды (воду, теплоносители, нефть, газ) для управления двумя ключевыми проблемами промышленности.

Давайте разберем их по отдельности и вместе.

Ингибиторы коррозии

Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой (например, с водой и кислородом).

Ингибиторы коррозии — это вещества, которые при добавлении в коррозионную среду в малых концентрациях замедляют или предотвращают процесс разрушения металла.

Как они работают? Основные механизмы:

  1. Адсорбционный (Пленкообразующий):

    • Молекулы ингибитора адсорбируются (прилипают) на поверхности металла, образуя очень тонкий, невидимый защитный слой.

    • Этот слой блокирует активные центры на металле, предотвращая контакт с водой, кислородом и другими агрессивными ионами (например, хлоридами).

    • Примеры: большинство органических ингибиторов (амины, имидазолины, фосфонаты).

  2. Пассивирующий:

    • Ингибитор способствует образованию на поверхности металла очень плотной и прочной оксидной пленки (например, из оксидов железа γ-Fe₂O₃), которая и защищает металл.

    • Примеры: нитриты (NaNO₂), хроматы (Na₂CrO₄ — токсичны, редко применяются), молибдаты (Na₂MoO₄).

  3. Катодный или анодный:

    • Коррозия — это электрохимический процесс (есть анод и катод). Ингибиторы могут блокировать либо анодные, либо катодные реакции, подавляя весь процесс.

    • Анодные ингибиторы: очень эффективны, но опасны: при их недостаточной концентрации могут вызывать точечную (питтинговую) коррозию.

    • Катодные ингибиторы: менее эффективны, но и менее опасны при передозировке.

Типы ингибиторов:

  • Летучие ингибиторы (ВПИ): Испаряются и конденсируются на металле, защищая его в закрытых пространствах (упаковка оборудования).

  • Пленкообразующие (ПВИ): Создают слой на поверхности, часто используются в нефтегазодобыче.


Ингибиторы солеотложения

Солеотложение — это образование твердых нерастворимых отложений на поверхностях оборудования (трубы, теплообменники, мембраны). Основные виды: карбонаты кальция (CaCO₃), сульфаты кальция и бария (CaSO₄, BaSO₄), силикаты.

Ингибиторы солеотложения — это вещества, которые предотвращают или замедляют образование и осаждение этих твердых отложений.

Как они работают? Основные механизмы:

  1. Пороговый эффект:

    • Самое главное свойство. Реагент работает в минимальных концентрациях (обычно 2-10 мг/л), что гораздо меньше стехиометрического количества осаждающихся ионов.

    • Он не предотвращает образование кристаллов, но сильно искажает их рост, не давая им сформировать прочную плотную накипь.

  2. Диспергирующий эффект:

    • Ингибитор адсорбируется на мелких частицах уже образовавшегося шлама или кристаллов, придавая им высокий отрицательный заряд.

    • Одноименно заряженные частицы отталкиваются друг от друга и не могут агломерироваться (слипаться) и приставать к поверхностям. Они остаются во взвешенном состоянии и вымываются потоком.

  3. Деформация кристаллической решетки:

    • Молекулы ингибитора встраиваются в растущий кристалл, нарушая его идеальную структуру. Кристалл становится хрупким, рыхлым и легко смывается.

Основные виды ингибиторов солеотложения:

  • Фосфонаты (HEDP, ATMP, DTPMP): очень распространены, эффективны против карбонатов и сульфатов.

  • Полимеры (полиакрилаты, полималеиновый ангидрид, карбоксилаты): хороши как дисперганты, работают против широкого спектра отложений.

  • Полифосфаты: устаревший тип, гидролизуются в фосфаты.


Сравнительная таблица

Параметр Ингибиторы коррозии Ингибиторы солеотложения
Основная цель Защита поверхности металла от химического разрушения Защита поверхностей оборудования от образования твердых отложений (накипи)
Объект воздействия Поверхность металла Ионы в растворе и растущие кристаллы
Типичные механизмы Образование защитной пленки, пассивация, электрохимическое подавление Пороговый эффект, диспергирование, деформация кристаллов
Последствия отсутствия Утоньшение стенок, пробоины, аварии, выход из строя оборудования Снижение теплопередачи (накипь — изолятор), зарастание труб, повышение давления, выход из строя мембран и теплообменников

Комплексный подход на практике

Часто в одну систему (например, в систему охлаждения воды, котёл или установку обратного осмоса) добавляют комбинированные реагенты (смеси), которые одновременно работают и как ингибиторы коррозии, и как ингибиторы солеотложения, и как дисперганты.

Такой подход позволяет:

  • Экономить на количестве реагентов.

  • Упрощать систему дозирования.

  • Комплексно решать все проблемы воды.

Пример: Реагент для установки обратного осмоса (RO) обычно содержит:

  1. Ингибитор солеотложения против CaCO₃ и CaSO₄.

  2. Диспергант для коллоидного и органического загрязнения.

  3. Ингибитор коррозии для защиты трубопроводов и корпусов мембранных элементов.

Оставьте заявку

У вас есть вопросы о наших продуктах или вы хотите получить консультацию по вашему применению? Мы поможем тебе!