СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ ХИМИЧЕСКОГО И НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2009 года по МПК C09D5/08 C09D163/02 

Изобретение относится к области химической и нефтехимической промышленности и может быть использовано для защиты химического и нефтехимического оборудования, трубопроводов от коррозии.

Известно применение модифицированной эпоксидной смолы для изоляции (см. А.С. 1629479 СССР, Е21 В, 33/138, БИ №7, 1991) и крепления скважин, полученная смешением алкилрезорциновой эпоксидной смолы с длиной углеводородного радикала в боковой цепи от 1 до 3 атомов, спиртового раствора новолачной фенолформальдегидной смолы, полученной при молекулярном соотношении фенола и формальдегида 1:0,6, поливинилбутираля и фурфурола при следующем процентном соотношении компонентов, мас.%:

эпоксидная смола53-57спиртовый раствор новолачной фенолформальдегидной смолы20-22поливинилбутираль1,0-2,2фурфуролостальное

Недостатком вышеназванного состава является недостаточная устойчивость к агрессивным средам, в частности к щелочным и кислотным (NaOH, KOH, HCl, H₂SO₄, H₂S, HNO₃), а также применение дефицитного сырья (поливинилбутираля).

Описано применение алкилрезорциновой эпоксифенольной смолы с отвердителем для изоляции и крепления стволов скважин (А.С. 486129, СССР, Е21В 33/138, БИ №36, 1975).

Недостатком указанного технического решения является недостаточная устойчивость состава к воздействию пластовых флюидов при повышенных температурах, а также к агрессивным средам, в первую очередь щелочным и кислотным.

Известен способ получения модифицированной эпоксидной смолы для изоляции и крепления скважин (см. пат 2128677 РФ, 1999), полученная смешением фенолформальдегидной смолы (эпоксидиановой смолы), формалина, диэтиленгликоля, поливинилового спирта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фенолформальдегидная смола59-62эпоксидная смола24-26формалин11,6-12,0диэтиленгликоль2,0-2,5поливиниловый спирт0,4-0,5

Недостатком известного состава является невысокая устойчивость его к агрессивным средам, особенно к щелочным, при использовании в качестве покрытия для защиты химического и нефтехимического оборудования.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является антикоррозионный материал (патент RU 2171822, С2, 10.08.2001), содержащий, мас.%: эпоксидную смолу 20,6-22,9, толуол 30,8-41,3, нефтеполимер «Асмол» 15,9-17,4, дооктилфталат 1,7-2,5, бутилат натрия в виде 20%-ного раствора в бутаноле 2,8-3,4, технический углерод 11,2-14,7, полиаминный отвердитель 6,5-8,3.

Антикоррозионный материал по аналогу получают следующим образом.

Измельченный нефтеполимер «Асмол» растворяют в толуоле при тщательном перемешивании. Далее в раствор «Асмола» подают диоктилфталат, а затем - бутилат натрия. После перемешивания смеси в нее добавляют эпоксидную смолу, перемешивают и вводят технический углерод, продолжая перемешивать смесь до однородного состояния.

Недостатками аналога являются:

1. Невысокая устойчивость его к агрессивным средам, особенно к щелочным и кислотным, при использовании в качестве покрытия для защиты химического и нефтехимического оборудования.

2. Сложность приготовления готового продукта перед употреблением в связи с необходимостью добавления полиаминного отвердителя, т.е. необходимо иметь антикоррозионный материал и отвердитель. Количество полиаминного отвердителя составляет 6,5-8,3 мас.%, что существенно удорожает стоимость антикоррозионного материала.

3. В связи с тем, что полиамины являются высокотоксичными сильно пахнущими веществами, возникает необходимость создания специальных условий для приготовления антикоррозионного покрытия.

Задача изобретения - разработка способа получения композиции для антикоррозионного покрытия, устойчивого к действию агрессивных сред, для защиты наружной и внутренней поверхностей химического и нефтехимического оборудования, трубопроводов.

Технический результат при использовании изобретения выражается в получении композиции для антикоррозионного покрытия, устойчивого к действию агрессивных сред, и упрощение приготовления антикоррозионного состава для защиты химического и нефтехимического оборудования, трубопроводов.

Вышеназванный результат получения композиции для антикоррозионного покрытия для защиты химического и нефтехимического оборудования, трубопроводов достигается тем, что активную основу - отход производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеводородов и осмол, перемешивают с растворителем при температуре 70-90°С в течение 1,0-1,5 ч, затем добавляют диоктилфталат, хлорпарафины марки ХП-470, эпоксидную смолу ЭД-2 или ЭД-18, полиэтиленполиамины или полипропиленполиамины и перемешивают при температуре 75-85°С в течение 1,5-2,0 ч.

Компоненты композиции антикоррозионного состава берут в следующем соотношении, мас.%:

вышеуказанный отход производства перхлоруглеродов40-50диоктилфталат0,4-1,6хлорпарафины ХП-4700,1-0,4эпоксидная смола ЭД-20 или ЭД-182,0-4,5полиэтиленполиамины или полипропиленполиамины0,2-1,4растворительостальное

Активная основа - отход производства перхлоруглеродов представляет собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол следующего состава, мас.%:

1,2-дихлорпропан0,2-1,51,3-дихлорпропен(цис)0,05-0,081,3-дихлорпропен(транс)0,02-0,041,1,2-трихлорпропан0,03-0,091,2,3-трихлорпропан0,3-0,6гексахлорэтан4,6-6,7гексахлорбутадиен26,0-36,8тетрахлорбензол1,2-2,4пентахлорбензол7,0-8,2гексахлорбензол20,5-26,2осмолы30,0-38,0

В качестве растворителя используют смесь, состоящую из ацетона или метилэтилкетона; бутилацетата или этилацетата; толуола, взятых в следующем соотношении, мас.%: 10÷15:20÷25:60÷70.

Приведенный состав отхода был использован без предварительной перегонки в рецептуре антикоррозионного покрытия.

Антикоррозионный состав содержит компоненты, регламентированные нормативными материалами. В качестве полиэтилполиаминов используют полиэтиленполиамины технические ТУ 2413-214-00203312-2002; в качестве диоктилфталата используют пластификатор ДОФ ГОСТ 8728-88, в качестве хлорпарафинов ХП-470 используют хлорпарафины ТУ 2493-277-00203312-2007. Полипропиленполиамины получают в условиях патента RU 2290396, Бюл. №36, 27.12.06.

Антикоррозионный состав на защищаемую поверхность наносится любым способом: кистью, валиком, распылением или окунанием (погружением) без предварительной зачистки поверхности.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником, термометром, загружают 40 г активной основы - отхода производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, 42,7 г растворителя, перемешивают при температуре 70°С в течение 1 ч, затем загружают 0,4 г диоктилфталата, 0,1 г хлорпарафинов ХП-470, 2 г эпоксидной смолы ЭД-20, 0,2 г полиэтиленполиаминов, перемешивают при температуре 75°С в течение 1,5 ч. В качестве растворителя используют смесь ацетона, бутилацетата и толуола в следующем соотношении, в мас.%: 10:20:70.

Результаты испытаний антикоррозионного покрытия приведены в таблице.

Пример 2. В условиях примера 1 в реактор загружают 50 г активной основы - отхода производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, 42,1 г растворителя, и перемешивают при температуре 85-90°С в течение 1,5 ч, затем добавляют 1,6 г диоктилфталата, 0,4 г хлорпарафинов ХП-470, 4,5 г эпоксидной смолы ЭД-20, 1,4 г полипропиленполиаминов, перемешивают при температуре 85°С в течение 2 ч. В качестве растворителя используют смесь метилэтилкетон, этилацетата и толуола в следующем соотношении, в мас.%: 10:20:70.

Результаты испытаний антикоррозионного покрытия приведены в таблице.

Пример 3. В условиях примера 1 в реактор загружают 45 г активной основы - отхода производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, 49,9 г растворителя, и перемешивают при температуре 80°С в течение 1,5 ч, затем добавляют 1,0 г диоктилфталата, 0,25 г хлорпарафинов ХП-470, 3,0 г эпоксидной смолы ЭД-18, 0,85 г полиэтиленполиаминов, перемешивают при температуре 75°С в течение 1,5 ч. В качестве растворителя используют смесь метилэтилкетон, этилацетата и толуола в следующем соотношении, в мас.%: 15:25:60.

Результаты испытаний антикоррозионного покрытия приведены в таблице.

Пример 4. В условиях примера 1 в реактор загружают 40 г активной основы - отхода производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, 44,1 г растворителя, и перемешивают при температуре 75°С в течение 1,0 ч, затем добавляют 0,6 г диоктилфталата, 0,3 г хлорпарафинов ХП-470, 3,0 г эпоксидной смолы ЭД-18, 1,0 г полипропиленполиаминов, перемешивают при температуре 80°С в течение 1,5 ч. В качестве растворителя используют смесь ацетона, бутилацетата и толуола в следующем соотношении, в мас.%: 10:20:70.

Результаты испытаний антикоррозионного покрытия приведены в таблице.

Пример 5. В условиях примера 1 в реактор загружают 60 г активной основы - отхода производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, 38,6 г растворителя, и перемешивают при температуре 90°С в течение 0,5 ч, затем добавляют 0,2 г диоктилфталата, 0,05 г хлорпарафинов ХП-470, 1,0 г эпоксидной смолы ЭД-18, 0,1 г полиэтиленполиаминов, перемешивают при температуре 60°С в течение 1,0 ч. В качестве растворителя используют смесь метилэтилкетон, этилацетата и толуола в следующем соотношении, в мас.%: 10:20:70.

Результаты испытаний антикоррозионного покрытия приведены в таблице.

Пример 6. В условиях примера 1 в реактор загружают 30 г активной основы - отхода производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, 61,0 г растворителя, и перемешивают при температуре 50°С в течение 2,0 ч, затем добавляют 1,8 г диоктилфталата, 0,6 г хлорпарафинов ХП-470, 5,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, 1,6 г полипропиленполиаминов, реакционную смесь перемешивают при температуре 60°С в течение 3,0 ч. В качестве растворителя используют смесь метилэтилкетон, этилацетата и толуола в следующем соотношении, в мас.%: 15:25:60.

Результаты испытаний антикоррозионного покрытия приведены в таблице.

Примеры 1-4 при условии выдерживания параметров процесса получения антикоррозионного покрытия подтверждают соответствие ГОСТу 312-79 на лакокрасочные материалы (см. таблицу).

Примеры 5, 6: при условии отклонения от заявляемых параметров процесса получения антикоррозионного покрытия снижается качество состава и имеют место технологические затруднения при выполнении анализов по ГОСТу 312-79, в результате чего состав не соответствует ГОСТу 312-79 (см. таблицу).

ТаблицаРезультаты испытаний покрытий по ГОСТ 312-79 на лакокрасочные материалы№ п/пНаименование показателяНорма (ГОСТ 312-79)Состав антикоррозионного покрытияпример 1пример 2пример 3пример 4пример 5пример 61234567891Внешний вид пленки лакаПосле высыхания лак должен образовывать черную глянцевую, гладкую однородную пленку без посторонних включенийсоответствуетсоответствуетсоответствуетсоответствуетне соответствуетне соответствует2Условная вязкость по вискозиметру типа В3-246 (или В3-4) с диаметром сопла 4 мм при температуре (20,0±0,5)°С25-403233303646483Массовая доля нелетучих веществ, %43-484444464652564Время высыхания до степени 3, ч. не более        при температуре (20,0±2)°С2,02,01,92,02,03,03,4 при температуре (60,0±2)°С0,50,50,50,50,51,01,25Кислотное число отогнанного растворителя, мг KOH мг 1 г растворителя, не более0,30,020,01отс.0,010,350,46Массовая доля воды, % не более0,030,01отс.0,010,010,050,057Эластичность при изгибе, мм, не более10,80,70,91,01,41,88Твердость пленки, условные единицы, не менее, по маятникову прибору:        типа М-3        типа ТМЛ (маятник А)0,10,10,10,10,10,10,1  не нормируется      9Стойкость пленки к статическому воздействию воды при температуре (20±2)°С, ч, не менее2425272626211910Стойкость пленки к статическому воздействию 10% раствора соляной кислоты при температуре (20±2)°С, ч не менее4665633

Изобретение относится к способу получения композиции для покрытия химического и нефтехимического оборудования, трубопроводов от коррозии. Способ заключается в том, что активную основу - отход производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, перешивают с растворителем при температуре 70-90°С в течение 1,0-1,5 ч. Затем добавляют диоктилфталат, хлорпарафины ХП-470, эпоксидную смолу ЭД-20 или ЭД-18, полиэтиленполиамины или полипропиленполиамины. Далее перемешивают смесь при температуре 75-85°С в течение 1,5-2,0 часов. Компоненты композиции берут в следующем соотношении, в мас.%: 40-50 вышеуказанной активной основы, 0,4-1,6 диоктилфталата, 0,1-0,4 хлорпарафинов ХП-470, 2,0-4,5 эпоксидной смолы ЭД-20 или ЭД-18, 0,2-1,4 полиэтиленполиаминов или полипропиленполиаминов, остальное - растворитель. Изобретение позволяет повысить устойчивость к действию агрессивных сред и упростить приготовление композиции. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения композиции для антикоррозионного покрытия химического и нефтехимического оборудования, трубопроводов, заключающийся в том, что активную основу - отход производства перхлоруглеродов, представляющий собой смесь предельных и непредельных перхлоруглеродов, хлоруглеводородов и осмол, перешивают с растворителем при температуре 70-90°С в течение 1,0-1,5 ч, затем добавляют диоктилфталат, хлорпарафины ХП-470, эпоксидную смолу ЭД-20 или ЭД-18, полиэтиленполиамины или полипропиленполиамины, и перемешивают смесь при температуре 75-85°С в течение 1,5-2,0 ч, при этом компоненты смеси берут в следующем соотношении, мас.%:

вышеуказанный отход производства перхлоруглеродов40-50диоктилфталат0,4-1,6хлорпарафины ХП-4700,1-0,4эпоксидная смола ЭД-20 или ЭД-182,0-4,5полиэтиленполиамины или полипропиленполиамины0,2-1,4растворительостальное