способ удаления накипи и защиты от отложений солей и коррозии

Формула изобретения

1. Способ удаления накипи и защиты от отложений солей и коррозии, включающий введение в систему теплообменников промывочного состава, содержащего пиросульфаты или надсернистокислые неорганические соли, поверхностно-активные вещества (ПАВ), а также кислоту и воду, отличающийся тем, что вводят промывочный состав, содержащий пиросульфаты или надсернистокислые неорганические соли, гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы, анионактивные поверхностно-активные вещества (ПАВ), а также кислоту и воду при следующем содержании компонентов, мас.%:

пиросульфат натрия, калия, аммония или
надсернистокислый натрий, калий или аммоний	0,9-10
гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы	0,5-6
анионактивные ПАВ	0,0015-0,009
HCl	2,0-8,0
вода	остальное

а после проведения очистки промывочным составом в систему теплообменников вводится ингибирующий образование накипи и коррозии состав, содержащий следующие компоненты в соотношении, мас.%:

гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы	0,05-0,2
анионактивные ПАВ	0,0015-0,009
вода	остальное

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первоначальная (ударная) доза ингибирующего состава зависит от общей жесткости подпиточной воды и равна 0,05 мас.% при жесткости воды менее 2 мг-экв/дм ³, при жесткости подпиточной воды более 2 мг-экв/дм ³ первоначальный расход гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы в составе равен 0,2 мас.%, а для поддержания ингибирующего действия раствора в дальнейшем необходимый расход гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы составляет не менее 0,05 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидролизуемые щелочные экстракты представляют собой вытяжку из коры лиственницы Даурской, Сибирской (Larix sibirica Ledeb и Larix dahurica Turch. синоним L. gmelmii (Rupr.) Rupr.), растительных отходов, полученных на стадии окорки древесины лиственницы в процессе получения из нее целлюлозы обработкой 0,1-1 N раствором гидроксида натрия при температуре 60-90°С в течение 0,5 ч при массовом соотношении Т:Ж, равном 1:5-6, с последующим отделением полученного раствора и концентрированием.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтехимической, химической промышленности, теплоэнергетике, водоснабжению и другим отраслям народного хозяйства, а именно к составам для удаления накипи с поверхности труб, теплообменников, технологических аппаратов и защиты оборудования от отложения солей и коррозии.

Так, работа теплообменников при повышенных нагрузках, как, например тепловозов в условиях высокогорья сопровождается высокой скоростью отложения солей и коррозией. Это приводит к значительным потерям мощности, частым остановкам на ремонт оборудования, необходимости их регенерации для восстановления теплообмена и, как следствие, к большим экономическим потерям.

Это требует введения в состав промывочной жидкости, для удаления накипи, ингибиторов коррозии и пленкообразующих ингибиторов. В качестве таких ингибиторов применяются как индивидуальные неорганические и органические соединения, например, фосфаты, хроматы, молибдаты, вольфраматы, нитриты, другие соли неорганических кислот, алкил- или арилкарбоксилаты, аминокислоты, сульфонаты и алкилфосфаты, так и композиции из нескольких веществ (Химическая энциклопедия, т.2. - М.: Советская энциклопедия, 1990. - 222 с., Маргулова Т.Х. Применение комплексонов в теплоэнергетике. - М.: Энергоатомиздат, 1986, с.253). Неорганические ингибиторы эффективно подавляют коррозию в нейтральных средах, но являются токсичными и дорогими реагентами. Кроме того, в присутствии ионов хлора они могут провоцировать точечную (локальную или питтинговую) коррозию. Хлористо-водородная коррозия протекает достаточно интенсивно за счет остаточной концентрации хлорид-ионов, наиболее часто используемых в составе промывочных растворов. Ввиду этого даже при глубокой промывке требуется подача значительных количеств ингибиторов (Ф.И.Скалозуб, Д.Н.Левченко // Нефтепереработка и нефтехимия: НТИС. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982. - №9. - с.6-7).

Известен способ удаления накипи с использованием состава, включающего в себя в (мас.%) бишофит 39,3-52,0; уксусная кислота 1,0-3,0; вода - остальное (Заявка RU №94013163).

Недостатком указанного способа является низкая активность применяемого состава в удалении накипи и достаточно высокая его коррозионная активность.

Также известен способ удаления накипи с использованием состава (Патент RU №2085517), содержащего (мас.%) бисульфат или персульфат калия или натрия 5-12, вода - остальное. Состав также может содержать соляную и уксусную кислоты в количестве 4-8 и 4-6 (мас.%) соответственно.

При достаточно высокой активности в удалении накипи недостатком данного состава является его высокая коррозийная активность к металлическим поверхностям оборудования из-за отсутствия в составе ингибиторов коррозии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ промывки с использованием состава (Патент RU №2257354), содержащего пиросульфат натрия, или калия, или аммония, или надсернистокислый натрий, или калий, или аммоний 0,09-10,0, соляную кислоту 2,0-15,0, уротропин 0,01-4,0, неионогенный ПАВ 0,0015-0,009, полифенольные соединения коры хвойных пород 0,003-2,0, полигексаметиленгуанидин хлорид 0,1-1,5, вода - остальное.

Предложенный способ характеризуется достаточно высокой активностью применяемого состава для удаления накипи, однако недостатками указанного способа являются высокая стоимость используемых в качестве ингибиторов полифенолов и хлорида полигексаметиленгуанидина, их высокая токсичность. Также недостаточно высокая защита оборудования от отложения солей и коррозии в процессе длительной эксплуатации оборудования при использовании уротропина. Как показала практика применения водного раствора уротропина для нейтрализации хлористого водорода, характерным для уротропина является его высокая способность образовывать отложения в теплообменной аппаратуре и невысокая антикоррозионная эффективность (Патент № RU 2221837). Скорость коррозии, определенная в лабораторных условиях, при использовании в качестве нейтрализатора коррозии водного раствора уротропина составила 0,015 мм/год. При этом в основном проявлялась точечная коррозия.

Задачей предлагаемого изобретения является создание более эффективного, дешевого, экологически безопасного способа удаления накипи и защиты от отложений солей и коррозии.

Поставленная задача достигается тем, что в систему теплообменников для удаления накипи сначала вводят промывочный состав, содержащий пиросульфаты или надсернистокислые неорганические соли, гидролизуемые щелочные соли коры лиственницы, анионактивные поверхностно-активные вещества (ПАВ), а также кислоту и воду при следующем содержании компонентов (мас.%):

пиросульфат натрия, калия, аммония или
надсернистокислый натрий, калий или аммоний	0,9-10
гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы	0,5-6
анионактивные ПАВ	0,0015-0,009
HCl	2,0-8,0
Вода	остальное,

а после проведения очистки от накипи вышеуказанным промывочным составом в систему теплообменников вводится ингибирующий образование накипи и коррозии состав, содержащий следующие компоненты в соотношении (мас.%):

гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы	0,05-0,2
анионактивные ПАВ	0,0015-0,009
вода	остальное.

При этом первоначальная (ударная) доза ингибирующего состава зависит от общей жесткости подпиточной воды и равна 0,05 (мас.%), при жесткости воды менее 2 мг-экв/дм³, при жесткости подпиточной воды более 2 мг-экв/дм³ первоначальный расход гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы в составе равен 0,2 (мас.%), а для поддержания ингибирующего действия раствора в дальнейшем необходимый расход гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы в составе составляет не менее 0,05 (мас.%).

В качестве ПАВ используют анионактивные ПАВ.

Экстракты гидролизуемых щелочных солей таннина представляют собой вытяжку из коры лиственницы Даурской, Сибирской (Larix sibirica Ledeb и Larix dahurica Turch. синоним L. gmelinii (Rupr.) Rupr.), растительных отходов, полученных на стадии окорки древесины лиственницы в процессе получения из нее целлюлозы обработкой 0,1-1 N раствором гидроксида натрия при температуре 60-90°С в течение 0,5 ч при массовом соотношении Т:Ж, равном 1:5-6, с последующим отделением полученного раствора и концентрированием.

Способ осуществляют следующим образом.

Промывку систем охлаждения проводят циркуляцией промывочного состава, содержащего (мас.%):

пиросульфат натрия, калия, аммония или
надсернистокислый натрий, калий или аммоний	0,9-10
гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы	0,5-6
анионактивные ПАВ	0,0015-0,009
HCl	2,0-8,0
Вода	остальное,

в системе при работе оборудования в обычном режиме в течение не менее 72 часов.

При этом накипь разрыхляется и выпадает в раствор в виде шлама, который удаляют из системы продувкой водой. Поверхность очищается от накипи, включая все труднодоступные места, при этом за счет диффузии на поверхности формируется защитная пленка, предохраняющая поверхность от повторного накипеобразования. Это объясняется тем, что органические ингибиторы адсорбируются только на поверхности металла. Продукт коррозии их не адсорбируют. Вывод из водооборотных систем солевых продуктов коррозии и механических примесей производится с помощью механических фильтров.

После проведения очистки промывочным составом в систему теплообменников вводится ингибирующий образование накипи и коррозии состав, содержащий следующие компоненты в соотношении (мас.%):

гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы	0,05-0,2
анионактивные ПАВ	0,0015-0,009
вода	остальное,

причем первоначальная (ударная) доза ингибирующего состава зависит от общей жесткости подпиточной воды и равна 0,05 (мас.%), при жесткости воды менее 2 мг-экв/дм³, при жесткости подпиточной воды более 2 мг-экв/дм³ первоначальный расход гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы в составе равен 0,2 (мас.%), а для поддержания ингибирующего действия раствора в дальнейшем необходимый расход гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы составляет не менее 0,05 (мас.%).

Отличительной особенностью изобретения является то, что в предлагаемом изобретении в качестве ингибиторов используются гидролизуемые щелочные соли таннина лиственницы (Larix sibirica Ledeb и Larix dahurica Turch. синоним L. gmelinii (Rupr.) Rupr.), а в качестве ПАВ используют анионактивные ПАВ.

В условиях эксплуатации оборудования щелочные соли таннина способны обратимо гидролизоваться, образуя в растворе комплексы кальциевых и магниевых солей, являются активными шламообразователями, выводимыми из системы охлаждения. Таким образом, введение в состав промывочного раствора гидролизуемых щелочных солей таннинов способствует выделению солей, участвующих в накипеобразовании в твердую фазу, в результате физических и химических процессов. При этом внутренняя поверхность нагрева или теплообмена очищается от накипи до технически чистого состояния, включая все труднодоступные места.

В процессе коррозии происходит изменение состава среды и формирование на коррелирующей поверхности защитной покровной пленки на поверхностях нагрева или теплообмена, предохраняющей поверхности от повторного накипеобразования. В первые часы испытаний на поверхности стали формируется рыхлая непрочная пленка продуктов коррозии. С увеличением времени выдержки в зависимости от концентрации ингибитора происходит перестройка пленки: рыхлый осадок исчезает, на поверхности нарастает плотная, блестящая темно-серая (временами почти черная) пленка - экранирующая поверхность, резко снижающая скорость коррозии (до 13 раз), увеличивая степень защиты металла до 92%.

В очищаемой среде создаются условия, при которых накипеобразователи в системе с многократной циркуляцией, накапливающиеся при подпитке водой, выделяются только в виде шлама, неспособного прикипеть к стенкам труб, покрытых защитной пленкой, и удаляются из системы в шламосборник.

В качестве исходного растительного сырья, подвергаемого щелочной экстракции, используются отходы, получаемые при окорке лиственницы даурской, сибирской (Larix sibirica Ledeb и Larix dahurica Turch. синоним L. gmelinii (Rupr.) Rupr.)

В реакторе кору лиственницы экстрагируют нагреванием сырья в водных растворах щелочи на водяной бане (не доводя до кипения) в течение 0,5 часа. Данные, полученные нами, показали, что процесс конденсации управляемый и протекает во времени. Увеличение времени экстракции приводит к возрастанию доли негидролизуемых таннинов (Н.В.Гончарова, М.В.Ток, Т.В.Рязанова. Химия растительного сырья 2 (1998) N2, стр.75-78). Водный экстракт представляет собой вытяжку, полученную при массовом соотношении твердое: жидкое, равном 1/5-6, с последующим отделением полученного раствора и его концентрированием, например, упариванием на роторном испарителе в 5-6 раз. Плотность получаемого водного экстракта составляет 0,99-1,2 г/л, концентрация - 15-20%. Щелочные соли таннина лиственницы (Larix sibirica Ledeb и Larix dahurica Turch. синоним L. gmelinii (Rupr.) Rupr.), выделенные в приведенных условиях, способны обратимо гидролизоваться.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что данный способ удаления накипи и защиты оборудования от коррозии с использованием в составах гидролизуемых щелочных солей таннина в качестве ингибитора коррозии соответствует критерию новизна. Применение в данном составе гидролизуемых щелочных солей таннина в сочетании с известными компонентами при указанном их соотношении обеспечивает свойства, которые проявляются только в данном техническом решении: высокая коррозионная стабильность составов относительно системы охлаждения. При изучении других технических решений в данной области технологии признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает соответствие данного технического решения критерию существенные отличия.

Эффективность предлагаемого способа защиты от коррозии с использованием в качестве ингибиторов гидролизуемых щелочных солей таннина лиственницы была проверена на образцах из малоуглеродистой стали Ст3 в растворе преобразователя накипи. В качестве репера использовался раствор прототипа (Патент RU №2257354, пример №6). В аналогичных условиях анализировали составы, приведенные в остальных примерах.

Испытания на коррозионную активность предлагаемых составов в преобразователей накипи проводились в стационарном режиме по методике (П.А.Акользин. Контроль коррозии металла котлов. - М.: Энергоатомиздат, 1994, с.115). Перед началом испытаний металлические образцы предварительно тщательно зачищали, полировали, протравливали в 10%-ном растворе серной кислоты с добавкой тиокарбамида, обезжиривали ацетоном и взвешивали. Подготовленные обезжиренные и высушенные при температуре 110°С, охлажденные до комнатной температуры металлические образцы с одинаковой поверхностью взвешивали на аналитических весах с точностью до 4 знака после запятой. После взвешивания образцы замачивали в исследуемом растворе преобразователя накипи при полном погружении образцов.

Скорость коррозии определяли согласно ГОСТ 9.908-85 гравиметрическим методом с использованием аналитических весов ВЛР-200 и рассчитывали по формуле:

где m - изменение массы, г; S - площадь образца, м ², t - продолжительность опыта, ч.

Степень ингибирования отложений или степень защиты от коррозии Z (в %) определялась по формуле:

Z=K₀-K ₁/K₀×100%

где К ₀ и K₁ [г/(м² ·ч)] - скорость растворения металла в среде без вводимого ингибитора и с ингибитором соответственно. При полной защите коэффициент Z равен 100%.

После окончания испытаний образцы извлекались из раствора, тщательно удаляли продукты коррозии, высушивались, охлаждались и снова взвешивали. Анализ результатов осуществлялся исходя из разницы массы образцов до и после обработки их в исследуемых растворах. Скорость растворения накипи измеряли по скорости убыли веса бруска, состоящего из СаСО ₃:Са₃PO₄=80:20, в течение 72 час испытаний была использована водопроводная вода, упаренная в 4 раза. Начальное солесодержание 0,150-0,200 г/л, содержание ионов Са²⁺ 25-40 мг/л. В качестве образцов служили пластинки из Ст.10 (74×20×4,7 мм), отшлифованные и обезжиренные с помощью толуола и этанола. Пластинки помещали в исследуемый раствор и выдерживали в нем при температуре 40-42°С в течение 30 сут при непрерывной продувке воздухом. Скорость коррозии рассчитывали по убыли веса пластинки после опыта и пересчитывали в мм/год. В отсутствии ингибитора скорость коррозии составила 0,41 мм/год.

Пример №1. В состав, содержащий (мас.%): пиросульфата натрия - 0,1; гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы - 12; анионактивные ПАВ - 0,0015; HCl - 8,0; вода - остальное.

Пример №2. В отличие от примера 1 состав с содержанием (мас.%): пиросульфата аммония - 10; гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы - 6; анионактивные ПАВ - 0,0015; HCl - 8,0; вода - остальное.

Пример №3. В отличие от примера 1 состав с содержанием (мас.%): надсернистокислый калий - 10; гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы - 1,0; анионактивные ПАВ - 0,009; HCl - 8; вода - остальное.

Пример №4. В отличие от примера 1 состав с содержанием (мас.%): пиросульфата аммония - 10; гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы - 0,25; анионактивные ПАВ - 0,0015; HCl - 2; вода - остальное.

Пример №5. В отличие от примера 1 состав с содержанием (мас.%): пиросульфата аммония - 11; гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы - 10; анионактивные ПАВ - 0,009; HCl - 4; вода - остальное.

Пример №6. Состав, представленный в прототипе с содержанием (мас.%): пиросульфат натрия, или калия, или аммония, или надсернистокислый натрий, или калий, или аммоний - 10,0, соляная кислота - 7,5, уротропин - 2,0, полифенольные соединения коры хвойных пород - 1,0, полигексаметиленгуанидин хлорид - 0,75, неионогенный ПАВ - 0,0015, вода - остальное.

Результаты коррозионных испытаний приведенных примеров представлены в таблице №1.

Таблица 1 Скорость растворения накипи и степень защиты от коррозии для примеров 1-6
№ примера	Скорость растворения накипи относительно состава, приведенного в примере 6, %	Степень защиты от коррозии относительно состава, приведенного в примере 6, %	Характер коррозии
1	124	79	равномерная
2	161	53	неравномерная
3	89	61	равномерная
4	81	54	неравномерная
5	34	82	равномерная
6	100	0	питтинг

Как видно из данных, представленных в таблице 1, увеличение содержания гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы замедляет скорость растворения накипи (пример №5). Уменьшение их содержания увеличивает коррозию (примеры №2 и 3). При отсутствии гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы (пример №6) наблюдается самая большая величина коррозии, а главное питтинговая коррозия - образование в металле коррозионных язвенных полостей (питтингов). Образование питтингов (пример №6) можно объяснить низкой концентрацией полифенолов, действие которых, как слабых кислот, частично нейтрализуется полигексаметиленгуанидин хлоридом, и образующийся защитный слой недостаточно прочен. Этот факт объясняется тем, что на поверхности металла имеются активные места и адсорбция кислорода на этих местах ("уступах") резко снижает скорость растворения металла. Адсорбированные молекулы кислорода как бы "запирают" уступы, тем самым блокируя процесс ионизации в этих, наиболее активных, местах.

В области значений рН от 4 до 10 поверхность железа находится в контакте со щелочным раствором, насыщенным гидратированным гидроксидом железа (II), рН которого составляет 9,5. Применение раствора гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы сдвигает потенциал пассивации в сторону более отрицательных значений, т.е. облегчает переход металла в пассивное состояние.

Также не способствует снижению скорости коррозии использование неионогенного ПАВа, т.к. использование анионактивных ПАВ в качестве антиадгезионного компонента одновременно усиливает действие анодных ингибиторов или пассиваторов.

Увеличение содержания соляной кислоты более 8 мас.% экономически не целесообразно, так как она не полностью расходуется в процессе растворения накипи и требует дополнительных затрат, направленных на ее нейтрализацию в отработанном растворе, а уменьшение содержания соляной кислоты ниже 2,0 (мас.%) (пример №4) снижает скорость растворения накипи, что увеличивает время обработки поверхностей.

Наиболее оптимальными являются приведенные в примерах №1, 2, 3 и 4 концентрации ингредиентов состава: пиросульфат натрия, калия, аммония или надсернистокислый натрий, калий или аммоний - 0,9-10 (мас.%), гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы 0,5-6 (мас.%), анионактивные ПАВ 0,0015-0,009 (мас.%), HCl - 2,0-8,0 (мас.%), вода - остальное.

Промышленные испытания ингибирующего состава для защиты от накипи и коррозии проводились на системе охлаждения тепловозов типа 3ТЭ10М.

Пример 7. Использовался состав в соответствии с заявленным в патенте RU №2257354 (прототип). Запускают дизель тепловоза. Первые 72 часа дизель работает в "щадящем" режиме. После промывки системы охлаждения дизеля сливают воду и промывают систему охлаждения чистой водой под давлением 4-5 атм до образования на выходе воды по прозрачности, равной воде на входе.

В период с 7 до 21 дня эксплуатации в условиях высокогорья анализировалась толщина образующейся накипи на поверхности теплообменника и состояние охлаждающей жидкости и теплопередача. При осмотре поверхности теплообменников дизелей получены следующие результаты:

1. Поверхность теплообменников не содержала следов накипи.

2. Охлаждающая жидкость прозрачная, темно-коричневого цвета.

3. Теплопередача составила 95-97%.

После пробега тепловозов в течение 90-180 суток получены следующие результаты:

1. На поверхности теплообменников образуется плотный темно-коричневый осадок. Толщина слоя после эксплуатации в течение 90 суток составила 0,3-0,6 мм. Толщина слоя после эксплуатации в течение 180 суток составила 1,7-2,3 мм. На поверхности металла наблюдался питтинг.

2. Охлаждающая жидкость прозрачного цвета.

3. Теплопередача составила 72-75%.

Пример 8. Испытания проводили в условиях примера 7 на системе охлаждения тепловозов типа 3ТЭ10М.

После промывки тепловоза в условиях примера 7 составом, содержащим следующие компоненты в соотношении (мас.%): пиросульфат натрия, калия, аммония или надсернистокислый натрий, калий или аммоний 0,9-10, гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы 0,5-6, анионактивные ПАВ 0,0015-0,009, HCl 2,0-8,0, вода - остальное, в систему охлаждения добавляют гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы в концентрации 0,05-0,2 (мас.%) подпиточной воды. Первоначальная (ударная) доза гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы зависит от общей жесткости подпиточной воды и равна 0,05 (мас.%) при жесткости воды менее 2 мг-экв/дм³. При жесткости подпиточной воды более 2 мг-экв/дм³ первоначальный расход гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы равен 0,2 (мас.%). В дальнейшем в систему теплообменников вводится ингибирующий образование накипи и коррозии состав, содержащий следующие компоненты в соотношении (мас.%):

гидролизуемые щелочные соли таннина коры лиственницы	0,05-0,2
анионактивные ПАВ	0,0015-0,009
вода	остальное.

В период с 7 до 21 дня эксплуатации в условиях высокогорья получены следующие результаты:

1. Поверхность теплообменников не содержала следов накипи.

2. Охлаждающая жидкость прозрачная, темно-коричневого цвета.

3. Теплопередача составила 95-97%.

После пробега тепловозов в течение 90-180 суток получены следующие результаты.

1. На поверхности теплообменников образуется плотный темно-коричневый осадок. Толщина слоя после эксплуатации в течение 90 суток составила 0,1-0,3 мм. Толщина слоя после эксплуатации в течение 180 суток составила 0,4-0,7 мм. На поверхности теплообменника наблюдалась равномерная коррозия.

2. Охлаждающая жидкость прозрачного цвета. Шламосборник содержит хлопья темно-коричневого цвета.

3. Теплопередача составила 87-92%.

Как видно из приведенных примеров 7 и 8, применение в ингибирующем составе гидролизуемых щелочных солей таннина коры лиственницы и анионактивных ПАВ позволяет снизить скорость растворения металлического железа и замедляет или предотвращает образование питтингов. Эксплуатация тепловозов с добавками в теплообменники гидролизуемых солей таннина лиственницы показало, что этот состав ингибиторов можно отнести к пассиваторам. Эти ингибиторы вызывают формирование на поверхности металла защитной пленки и способствуют переходу металла в пассивное состояние. Кристаллизация происходит не на стенках труб и поверхностях нагрева, а в массе раствора, при этом образуются мостиковые связи между поверхностями частиц, связывая отдельные частицы в большие агломераты. Отложения солей кальция, магния, а также сульфатные, силикатные, илистые, железистые отложения образуют устойчивые взвешенные хлопья с солями таннина. Развитая поверхность хлопьев адсорбирует микрочастицы и органические вещества. При этом имеет место сдвиг потенциала поверхности металла теплообменников в положительную сторону. Это приводит к протеканию процессов комплексообразования в растворе, коагуляции частиц и выпадению с течением времени осадка в шламосборнике, что обеспечивает надежный механизм взаимодействия антикоррозионного состава с обрабатываемой поверхностью, в том числе за счет протекания процессов хемосорбции. При этом блокируются образующиеся активные центры на поверхности металла и образуется равномерный слой оксида. Если оксид обладает плотной структурой - металл пассивируется и коррозия замедляется.

Наиболее широко ингибиторы-пассиваторы применяются для борьбы с коррозией в нейтральных или близких к ним средах, где коррозия протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Такие пассиваторы характеризуются критическими концентрациями. Наилучший эффект защиты достигается при превышении в растворе концентрации пассиватора выше ее критической величины. При значениях концентрации ниже этого значения пассиваторы выступают в качестве катодных деполяризаторов и резко увеличивают скорость коррозии металла в активном состоянии.

Поэтому оптимальной является концентрация гидролизуемых солей таннина лиственницы, приведенных в примере 8.

Технический результат изобретения заключается в:

- обеспечении низкой скорости коррозии на стадии проведения промывки;

- повышении защитных свойств составов, проявляющих более высокие антикоррозионные свойства, за счет пассивации поверхности оборудования;

- расширении круга экологически безопасных и менее дорогостоящих ингибирующих средств.