Ингибиторная защита представляет собой гибкий, универсальный и малозатратный метод антикоррозионной защиты, который помогает замедлить коррозию промысловых трубопроводов. Этот подход основан на использовании химических веществ — ингибиторов коррозии, которые формируют защитную пленку или молекулярный адсорбционный слой на внутренней поверхности трубопроводов, тем самым снижая скорость коррозийных процессов.

Эффективность этой пленки зависит от её поддержания в рабочем состоянии через регулярное добавление ингибитора. Это означает, что необходимо обеспечить стабильное поступление ингибитора в поток транспортируемой жидкости с постоянным дозированием. С одной стороны, доза ингибитора должна быть достаточной для снижения скорости коррозии металла трубопровода до приемлемого уровня, что определяется в ходе опытно-промышленных испытаний и уточняется в процессе эксплуатации конкретного трубопровода. С другой стороны, максимальная концентрация ингибитора ограничивается экономическими факторами и его воздействием на окружающую среду.

Ключевым параметром, мониторинг которого позволяет оценить соблюдение технологических требований к эксплуатации трубопровода и эффективность ингибирования, является остаточное содержание ингибитора (ОСИ).

Известны спектрофотометрические и спектрофлюорометрические способы, а также ряд электрохимических способов определения концентрации ингибиторов коррозии. Большинство из них являются лабораторными методиками и не пригодны к использованию для поточного анализа или анализа в полевых условиях.

Базовым подходом к определению ОСИ, в частности на основе алкилимидазолинов, является экстракция хлороформом молекулярных ассоциатов ингибитора с азокрасителем с последующим спектрофотометрическим или фотоколориметрическим детектированием по характеристической длине волны [1]. Способ достаточно специфичен и подходит только для ингибиторов, образующих устойчивые ассоциаты. Ограничением данного способа также является многостадийность и трудоемкость пробоподготовки перед измерениями оптической плотности растворов ингибитора.

Использование люминесцентных способов [2] ограничено способностью молекул ингибиторов к релаксации по излучательному механизму.

Среди вольтамперометрических известен метод оценки концентрации по величине анодного пика от катион-радикалов, образующихся в результате предварительного электрохимического окисления. Построение калибровочных кривых основано на способности ингибиторов кислотной коррозии, таких как «Секангаз — 9Б», «Виско — 904 NIK», «Сепакорр — 5478 AM», «Додиген 4482 — 1», к электрохимическому окислению в неводных средах до соответствующих катион-радикалов при потенциале 1,0 В [3].

В патенте [4] описан подход к определению концентрации ингибиторов коррозии, в том числе на основе алкилимидазолинов, методом квадратно-волновой вольтамперометрии или дифференциально-импульсной вольтамперометрии (полярографии). Пики сорбции (восстановления) ингибиторов фиксируются в отрицательной области потенциалов. Однако существует ряд сложностей для автоматизации методики: для проведения измерений необходима сложная конструкция электрохимической ячейки с использованием ртути, дегазация электрохимической ячейки во избежание самопроизвольного окисления адсорбированных молекул, поддержание pH растворов буферными системами, более того ингибиторы различного типа могут иметь пики в различном диапазоне потенциалов, что усложняет процесс регистрации и обработки сигнала.

Известен также способ определения ингибитора коррозии октадециламина в водном теплоносителе [5] по количеству электричества под пиками кислородной газоразрядки. С увеличением содержания октадециламина площадь пиков тока, связанных с выделением кислорода, пропорционально уменьшается. Концентрацию октадециламина определяют по разнице в измерениях параметра адсорбции кислорода до и после контакта электрода с водным теплоносителем по калибровочной зависимости.

Читать далее…