[go: up one dir, main page]

NO840312L - CORROSION-INHIBITED GAS TREATMENT SOLUTION AND USE THEREOF - Google Patents

CORROSION-INHIBITED GAS TREATMENT SOLUTION AND USE THEREOF

Info

Publication number
NO840312L
NO840312L NO840312A NO840312A NO840312L NO 840312 L NO840312 L NO 840312L NO 840312 A NO840312 A NO 840312A NO 840312 A NO840312 A NO 840312A NO 840312 L NO840312 L NO 840312L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
conditioning solution
gas
solution according
thiocyanate
thionitrogen
Prior art date
Application number
NO840312A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Leroy Stanley Krawczyk
Charles William Martin
Roscoe Lamont Pearce
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US06/400,340 priority Critical patent/US4431563A/en
Priority claimed from US06/400,340 external-priority patent/US4431563A/en
Priority claimed from AU23252/84A external-priority patent/AU557005B2/en
Priority to AU23525/84A priority patent/AU2352584A/en
Priority to EP84100661A priority patent/EP0150230A1/en
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Priority to NO840312A priority patent/NO840312L/en
Priority to BR8400373A priority patent/BR8400373A/en
Priority to JP59012196A priority patent/JPS60159180A/en
Publication of NO840312L publication Critical patent/NO840312L/en

Links

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår korrosjonsinhiberende blandingerThis invention relates to corrosion inhibiting compositions

til bruk i surgass-fjernende apparatur og fremgangsmåter til anvendelse derav. for use in acid gas removing apparatus and methods for using the same.

Det er velkjent fra teknikkens stand at sure gasser, såsom karbondioksyd, hydrogensulfid og karbonylsulfid kan fjernes fra gassformige utgangsstrømmer såsom naturgass og syntese- It is well known from the state of the art that acid gases such as carbon dioxide, hydrogen sulphide and carbonyl sulphide can be removed from gaseous output streams such as natural gas and synthetic

gass under anvendelse av fortynnede vandige løsninger av "søtningsmidler" såsom kaliumkarbonat, alkanolaminer som monoetanolamin, dietanolamin og metyldietanolamin, og andre svake baser. Den vandige fremgangsmåte er å bruke en kontakt-innretning i hvilken absorpsjonsmiddel-oppløsningen bringes i kontakt med utgangsstrømmen, og å bruke en regenerator med en fordamper i hvilken det anrikede absorpsjonsmiddel som inneholder surgass-bestanddelene, regenereres tilbake til det frie absorpsjonsmiddel. Oppløsningen blir så resirkulert til kontaktinnretningen for ny anvendelse. gas using dilute aqueous solutions of "sweeteners" such as potassium carbonate, alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine and methyldiethanolamine, and other weak bases. The aqueous method is to use a contacting device in which the absorbent solution is brought into contact with the output stream, and to use a regenerator with an evaporator in which the enriched absorbent containing the sour gas components is regenerated back to the free absorbent. The solution is then recycled to the contact device for re-use.

Det har vært gjort store anstrengelser med sikte på åGreat efforts have been made with a view to

løse problemet med metallisk korrosjon i utstyr som anvendes i ovennevnte prosess. Dette problem er spesielt akutt og/eller kronisk når bløtt stål anvendes i utstyret for å begrense investeringskostnadene, fremfor å anvende mer eksotiske og kostbare metall-legeringer, såsom rustfritt stål. Det er selvsagt vanlig praksis å anvende rustfritt stål og nikkel-legeringer på følsomme områder, såsom for varmevekslings-utstyr. solve the problem of metallic corrosion in equipment used in the above process. This problem is particularly acute and/or chronic when mild steel is used in the equipment to limit investment costs, rather than using more exotic and expensive metal alloys, such as stainless steel. It is of course common practice to use stainless steel and nickel alloys in sensitive areas, such as for heat exchange equipment.

US-patent 3 087 778 (1975) beskriver inhibering av kaliumkarbonat-oppløsninger ved anvendelse av 1 000-5 000 ppm (deler pr. million) treverdige oksyder av arsen, antimon eller vismut. US Patent 3,087,778 (1975) describes the inhibition of potassium carbonate solutions using 1,000-5,000 ppm (parts per million) trivalent oxides of arsenic, antimony or bismuth.

US-patent 3 808 140 (1974) beskriver inhibering av alkanolamin-oppløsning ved anvendelse av små mengder vanadium- og antimon-forbindelser. US Patent 3,808,140 (1974) describes the inhibition of alkanolamine dissolution using small amounts of vanadium and antimony compounds.

US-patent 3 896 044 (1975) beskriver inhibering av alkanolamin-oppløsninger ved anvendelse av små mengder nitro-sub-stituerte aromatiske syrer eller salter derav. US Patent 3,896,044 (1975) describes the inhibition of alkanolamine solutions using small amounts of nitro-substituted aromatic acids or salts thereof.

US-patent 3 959 170 (1976) beskriver inhibering av alkanolamin-oppløsninger under anvendelse av en liten mengde av et tinn(II)-salt. US Patent 3,959,170 (1976) describes the inhibition of alkanolamine solutions using a small amount of a stannous salt.

US-patent 4 071 470 (1978) beskriver inhibering av alkanolamin-oppløsninger ved anvendelse av en liten mengde av reaksjons- US Patent 4,071,470 (1978) describes inhibition of alkanolamine solutions using a small amount of reaction

produktet av kobber, svovel og et alkanolamin.the product of copper, sulfur and an alkanolamine.

US-patent 4 096 085 (1978) beskriver inhibering av alkanolamin-oppløsninger ved anvendelse av små mengder av et polyamin, med eller uten kobber og svovel. US Patent 4,096,085 (1978) describes the inhibition of alkanolamine solutions using small amounts of a polyamine, with or without copper and sulfur.

US-patent 4 100 099 (1978) beskriver inhibering av sur-gass kondisjoneringsfluider ved anvendelse av små mengder av kvaternære pyridiniumsalter og alkylen-polyaminer. US Patent 4,100,099 (1978) describes the inhibition of sour gas conditioning fluids using small amounts of quaternary pyridinium salts and alkylene polyamines.

US-patent 4 100 100 (1978) beskriver inhibering av sur-gass kondisjoneringsfluider ved anvendelse av små mengder av kvaternære pyridiniumsalter, tiocyanat-forbindelser eller tioamid-forbindelser og forbindelser av toverdig kobolt. US Patent 4,100,100 (1978) describes the inhibition of sour gas conditioning fluids using small amounts of quaternary pyridinium salts, thiocyanate compounds or thioamide compounds and compounds of divalent cobalt.

US-patent 4 102 804 (1978) beskriver inhibering av sur-gass kondisjoneringsoppløsninger ved anvendelse av små mengder av et kvaternært pyridiniumsalt og en tiocyanat-forbindelse, en sulfid-forbindelse eller en tioamid-forbindelse. US Patent 4,102,804 (1978) describes the inhibition of acid gas conditioning solutions using small amounts of a quaternary pyridinium salt and a thiocyanate compound, a sulfide compound, or a thioamide compound.

US-patent 4 116 629 (1978) beskriver korrosjonsinhibering av rustfritt stål (typer 410 og 4 30) i kontakt med karbonat-oppløsninger ved anvendelse av nikkelsalter. US Patent 4,116,629 (1978) describes corrosion inhibition of stainless steel (types 410 and 430) in contact with carbonate solutions using nickel salts.

US-patent 4 143 119 (1979) beskriver inhibering av sur-gass kondisjoneringsoppløsninger ved anvendelse av små mengder kobber og et polysulfid dannet in situ. US Patent 4,143,119 (1979) describes the inhibition of acid-gas conditioning solutions using small amounts of copper and a polysulfide formed in situ.

Mens de ovenfor nevnte blandinger er effektive, har hver av dem forskjellige defekter som reduserer deres anvendelser. For eksempel er forbindelser av arsen, antimon og vanadium kjent å være giftige, og deres anvendelse medfører problemer med avfallsutslipp. Anvendelse av kvaternære pyridinium-forbindelser er kjent å forårsake skumningsproblemer i visse tilfeller. While the above-mentioned compositions are effective, each of them has various defects that limit their applications. For example, compounds of arsenic, antimony and vanadium are known to be toxic, and their use causes problems with waste disposal. Use of quaternary pyridinium compounds is known to cause foaming problems in certain cases.

Det ble nå oppdaget at korrosjonen på jern og stål i gass-fjerningsutstyr effektivt kan reduseres ved anvendelse av en gasskondisjoneringsoppløsning såsom vandige alkanolaminer inhibert av effektive mengder av en oppløselig tionitrogen-forbindelse. It has now been discovered that the corrosion of iron and steel in gas removal equipment can be effectively reduced by the use of a gas conditioning solution such as aqueous alkanolamines inhibited by effective amounts of a soluble thionitrogen compound.

Det menes at inhiberingen er et resultat av samvirkningen mellom tionitrogenforbindelsen og de metaller som naturlig er til stede i den anvendte gassfjerningsoppløsning. It is believed that the inhibition is a result of the interaction between the thionitrogen compound and the metals that are naturally present in the gas removal solution used.

I det tilfelle at metallene mangler, kan gasskondisjonerings-oppløsningen modifiseres ved tilsetning av egnede mengder av ett eller flere oppløselige nikkel-, kobolt-, kalsium-, kobber-, krom-, sink-, tinn-, aluminium- eller magnesium-forbindelser. In the event that the metals are lacking, the gas conditioning solution can be modified by adding suitable amounts of one or more soluble nickel, cobalt, calcium, copper, chromium, zinc, tin, aluminum or magnesium compounds.

Inhibitorene blir med fordel stadig supplert eller opprett-holdt i gasskondisjoneringsoppløsningen slik at effektiv passivering oppnåes. The inhibitors are advantageously constantly supplemented or maintained in the gas conditioning solution so that effective passivation is achieved.

Kombinasjonen av inhibitorer som angitt i det foreliggende er unik ved at de reduserer korrosjon på alle jernbaserte overflater, dvs. ikke bare overflater av bløtt stål, men også av rustfritt stål, bortsett fra rustfrie stål av 400-serien. The combination of inhibitors disclosed herein is unique in that it reduces corrosion on all ferrous surfaces, i.e. not only mild steel surfaces, but also stainless steels, except for 400 series stainless steels.

De inhibitorer som kommer til anvendelse ifølge oppfinnelsen, er spesielt effektive i vandige oppløsninger av alkanolaminer såsom monoetanolamin, dietanolamin, metyldietanolamin og beslektede alkanolaminer som vanligvis anvendes for fjerning av sure gasser fra gasstrømmer. The inhibitors which are used according to the invention are particularly effective in aqueous solutions of alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, methyldiethanolamine and related alkanolamines which are usually used for removing acid gases from gas streams.

De urene gassformige/væskeformige utgangsstrømmer som kan behandles med de inhiberte gasskondisjoneringsoppløsninger i henhold til oppfinnelsen for fjerning av karbondioksyd, kan i alminnelighet inneholde noen (1-5) ppm H_S og/eller karbonylsulfid og 500 ppm eller mindre av oksygen. Noen m 3 av en utgangsgass inneholdende (300 ppm eller mindre) I^S kan behandles med de inhiberte gasskondisjoneringsoppløsninger i henhold til oppfinnelsen ved en enkel test for utvelgning av den egnede metall-synergist. For eksempel vil metaller som danner uoppløselige sulfider, i alminnelighet ikke gi korrosjonsbeskytteIse. The impure gaseous/liquid exit streams that can be treated with the inhibited gas conditioning solutions of the invention to remove carbon dioxide may generally contain a few (1-5) ppm H_S and/or carbonyl sulfide and 500 ppm or less of oxygen. A few m 3 of an exit gas containing (300 ppm or less) I 2 S can be treated with the inhibited gas conditioning solutions of the invention by a simple test for selection of the suitable metal synergist. For example, metals that form insoluble sulphides will generally not provide corrosion protection.

Eksempler på egnede oppløselige nikkelforbindelser er sulfat, nitrat, acetat, tartrat og citrat av toverdig nikkel. Examples of suitable soluble nickel compounds are sulphate, nitrate, acetate, tartrate and citrate of divalent nickel.

Eksempler på egnede oppløselige kobolt-salter er kobolt-(II)-halogenider såsom kloridet, fluoridet og bromidet, enn-videre sulfat, nitrat, acetat og benzoat av toverdig kobolt. Examples of suitable soluble cobalt salts are cobalt (II) halides such as the chloride, fluoride and bromide, and also sulphate, nitrate, acetate and benzoate of divalent cobalt.

De øvrige metaller som kommer til anvendelse ifølge oppfinnelsen, anvendes i form av sine beslektede oppløselige salter. The other metals which are used according to the invention are used in the form of their related soluble salts.

Eksempler på egnede oppløselige tionitrogen-forbindelser er alkalimetalltiocyanater, såsom kaliumtiocyanat og natrium-tiocyanat, og metalltiocyanater såsom kobbertiocyanat og nikkeltiocyanat. Ammoniumtiocyanat kan også anvendes og foretrekkes. Examples of suitable soluble thionitrogen compounds are alkali metal thiocyanates, such as potassium thiocyanate and sodium thiocyanate, and metal thiocyanates such as copper thiocyanate and nickel thiocyanate. Ammonium thiocyanate can also be used and is preferred.

Andre eksempler på oppløselige tionitrogen-forbindelser er tioamider med formelen Other examples of soluble thionitrogen compounds are thioamides with the formula

A-C(S)-N(R) 2A-C(S)-N(R) 2

hvor A er et hydrokarbonradikal med 1-6 karbonatomer ellerwhere A is a hydrocarbon radical with 1-6 carbon atoms or

et pyridylradikal,a pyridyl radical,

R er et hydrogenatom eller en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer. R is a hydrogen atom or an alkyl group with 1-4 carbon atoms.

Spesielle eksempler på tioamidene er tioacetamid, N ,N' - dietyl-tioacetamid, tiobenzamid, N,N'-dimetyl-tioacetamid, tiokapronsyreamid, N,N'-dietyl-tiokapronsyreamid og tio-nikotinsyreamid. Special examples of the thioamides are thioacetamide, N,N'-diethyl-thioacetamide, thiobenzamide, N,N'-dimethyl-thioacetamide, thiocaproic acid amide, N,N'-diethyl-thiocaproic acid amide and thio-nicotinic acid amide.

Det skal bemerkes at uttrykket "oppløselig forbindelse" It should be noted that the term "soluble compound"

i det foreliggende betyr at forbindelsen er tilstrekkelig oppløselig i den vandige gasskondisjoneringsoppløsning, dvs. vandig alkanolamin, til å kunne anvendes for oppfinnelsens formål. in the present means that the compound is sufficiently soluble in the aqueous gas conditioning solution, i.e. aqueous alkanolamine, to be able to be used for the purposes of the invention.

Det er blitt funnet at tionitrogen-inhibitorer må fore-ligge i gasskondisjoneringsoppløsningene i mengder fra 50 og fortrinnsvis 100 eller mer deler pr. million. Da disse forbindelser forbrukes under prosessen, kan store mengder, såsom 500 ppm eller mer, anvendes ved oppstartingen, og periodiske tilsetninger kan foretas deretter for opprettholdelse av de nødvendige mengder i oppløsningen. Et område fra 50 til 1 000 ppm er blitt funnet å være en effektiv mengde, og et område fra 100 til 300 ppm er det foretrukne område. It has been found that thionitrogen inhibitors must be present in the gas conditioning solutions in amounts from 50 and preferably 100 or more parts per million. Since these compounds are consumed during the process, large amounts, such as 500 ppm or more, can be used at start-up, and periodic additions can be made thereafter to maintain the required amounts in the solution. A range of 50 to 1000 ppm has been found to be an effective amount, and a range of 100 to 300 ppm is the preferred range.

Det er blitt funnet at når en frisk charge av gass-kondis joneringsoppløsningen inneholdende tionitrogen anvendes i et gasskondisjoneringsanlegg inneholdende forskjellige metall-legeringer, er det et tidsrom på ca. 2-4 dager i hvilket oppløsningen må sirkuleres før passivering finner sted. Det menes at gasskondisjoneringsoppløsningen oppløser tilstrekkelig med spor-metaller til å virke som en synergist med tionitrogen-forbindelsene. It has been found that when a fresh charge of the gas conditioning solution containing thionitrogen is used in a gas conditioning plant containing different metal alloys, there is a period of approx. 2-4 days in which the solution must be circulated before passivation takes place. It is believed that the gas conditioning solution dissolves sufficient trace metals to act as a synergist with the thionitrogen compounds.

Ved de anvendelser av denne oppfinnelse ved hvilke gass-kondis joneringsutstyret er konstruert utelukkende av bløtt stål, må man vanligvis tilsette ett eller flere av ovennevnte metallsalter på den ovenfor angitte måte. In those applications of this invention in which the gas-conditioning equipment is constructed exclusively of mild steel, one or more of the above-mentioned metal salts must usually be added in the manner indicated above.

De følgende eksempler vil ytterligere belyse oppfinnelsen. The following examples will further illustrate the invention.

Eksempel 1Example 1

I et gasskondisjoneringsanlegg i hvilket en hydrogen-gasstrøm på 1,4 x 10<6>m<3>pr. dag ved et trykk på 2,07 MPa og inneholdende 18 % C02, ble brakt i kontakt med en vandig oppløsning av 18 vekt% monoetanolamin, ble den anrikede aminoppløsning regenerert i en strippekolonne med en tilbakeløpskoker, og den utmagrede oppløsning ble pumpet tilbake til kontaktinnretningen. Egnede kryss-varmevekslere ble anvendt. In a gas conditioning plant in which a hydrogen gas flow of 1.4 x 10<6>m<3>per. day at a pressure of 2.07 MPa and containing 18% CO 2 , was contacted with an aqueous solution of 18 wt% monoethanolamine, the enriched amine solution was regenerated in a stripping column with a reflux reboiler, and the depleted solution was pumped back to the contactor . Suitable cross-heat exchangers were used.

Rustfritt stål (304) og monell-komponenter ble anvendt i varmevekslerne. Stainless steel (304) and monel components were used in the heat exchangers.

Korrosjonssonder og metallkuponger av de samme metaller som anvendt i anlegget, ble plassert i den kjølte anrikede aminoppløsning, den varme anrikede oppløsning og de varme utmagrede oppløsninger. Sondene ble justert til å vise korrosjonshastigheten i mm pr. år. Corrosion probes and metal coupons of the same metals used in the plant were placed in the cooled enriched amine solution, the hot enriched solution and the hot depleted solutions. The probes were adjusted to show the corrosion rate in mm per year.

Den grunnleggende korrosjonshastighet uten inhibitor på karbonstål i kretsen for den varme anrikede aminoppløsning var 18,8 mm pr. år. The basic corrosion rate without inhibitor on carbon steel in the circuit for the hot enriched amine solution was 18.8 mm per year.

Den grunnleggende korrosjonshastighet uten inhibitor på 304 rustfritt stål var 0,30 mm pr. år. The basic corrosion rate without inhibitor on 304 stainless steel was 0.30 mm per year.

Den grunnleggende korrosjonshastighet uten inhibitor på monell 400 var mindre enn 0,051 mm pr. år. The basic corrosion rate without inhibitor on Monell 400 was less than 0.051 mm per year.

Etter tilsetning av 200 ppm ammoniumtiocyanat falt korrosjonshastigheten for karbonstål til mindre enn 0,051 mm pr. år og korrosjonshastigheten for rustfritt stål og monell falt til mindre enn 0.0254 mm pr. år. After the addition of 200 ppm ammonium thiocyanate, the corrosion rate of carbon steel dropped to less than 0.051 mm per year and the corrosion rate for stainless steel and monel dropped to less than 0.0254 mm per year.

Aminkonsentrasjonen ble deretter øket fra 18 % til 25 %,The amine concentration was then increased from 18% to 25%,

og korrosjonshastighetene forble de samme.and corrosion rates remained the same.

Eksempel 2Example 2

I et anlegg i hvilket CO^ble fjernet fra en røkgass under anvendelse av 18-25 % monoetanolamin (MEA), inneholdt utgangs-gassen fra 0 til 500 ppm oksygen, og MEA-oppløsningen inneholdt 1-5 ppm nikkel i oppløsning. Korrosjonshastigheten ble funnet å være ca. 2,54 mm pr. år for karbonstål. En tungmetall-korrosjonsinhibitor ble først anvendt til å redusere korrosjonshastigheten. Ammoniumtiocyanat i en mengde på 200 ppm ble tilsatt som erstatning for tungmetallet. Det ble funnet at korrosjonshastigheten forble i området 0,0254-0,0762 mm pr. In a plant in which CO2 was removed from a flue gas using 18-25% monoethanolamine (MEA), the off-gas contained from 0 to 500 ppm oxygen, and the MEA solution contained 1-5 ppm nickel in solution. The corrosion rate was found to be approx. 2.54 mm per years for carbon steel. A heavy metal corrosion inhibitor was first used to reduce the corrosion rate. Ammonium thiocyanate in an amount of 200 ppm was added as a substitute for the heavy metal. It was found that the corrosion rate remained in the range of 0.0254-0.0762 mm per

år mens MEA-oppløsningen varierte fra 18 til 25 %.year while the MEA resolution varied from 18 to 25%.

Eksempel 3Example 3

I et lignende anlegg som det i eksempel 2 ble ammoniumtiocyanat i en mengde på 250 ppm tilsatt som en tungmetall-erstatning, og korrosjonshastigheten var fremdeles i området 0,0254-0,0762 mm pr. år. In a similar plant to that of Example 2, ammonium thiocyanate in an amount of 250 ppm was added as a heavy metal replacement, and the corrosion rate was still in the range of 0.0254-0.0762 mm per year.

Eksempel 4Example 4

I et hydrogengass-renseanlegg i hvilket det ble anvendt 18-25 % monoetanolamin-oppløsninger, var den grunnleggende korrosjonshastighet for karbonstål uten inhibitor 8,89 mm pr. år i kretsen for den varme anrikede oppløsning. In a hydrogen gas scrubber in which 18-25% monoethanolamine solutions were used, the basic corrosion rate for carbon steel without inhibitor was 8.89 mm per years in the circuit for the hot enriched solution.

Den grunnleggende korrosjonshastighet for 304 rustfritt stål var 1,27 mm pr. år i kretsene for den varme anrikede og utmagrede oppløsning. The basic corrosion rate for 304 stainless steel was 1.27 mm per years in the circles for the hot enriched and lean solution.

Etter tilsetning av 200 ppm ammoniumtiocyanat falt korrosjonshastighetene til under 0,0508 mm pr. år for begge metaller. After the addition of 200 ppm ammonium thiocyanate, the corrosion rates fell to below 0.0508 mm per years for both metals.

Eksempel 5Example 5

I et lignende anlegg som i eksempel 4, inneholdende mindre enn 1 ppm nikkel i monoetanolamin-oppløsningen ble den grunnleggende korrosjonshastighet uten inhibitor funnet å være 3,56 mm pr. år for karbonstål og 0,254 mm pr. år for 304 rustfritt stål. In a similar plant as in Example 4, containing less than 1 ppm nickel in the monoethanolamine solution, the basic corrosion rate without inhibitor was found to be 3.56 mm per year for carbon steel and 0.254 mm per year for 304 stainless steel.

Etter tilsetning av 300 ppm ammoniumtiocyanat og 50 ppm koboltsulfat til MEA-oppløsningen falt korrosjonshastigheten for karbonstål til 0,381 mm pr. år, og korrosjonshastigheten for rustfritt stål falt til 0,203-0,254 mm pr. år. After adding 300 ppm ammonium thiocyanate and 50 ppm cobalt sulfate to the MEA solution, the corrosion rate of carbon steel dropped to 0.381 mm per year, and the corrosion rate for stainless steel dropped to 0.203-0.254 mm per year.

Eksempel 6Example 6

I et anlegg for fjerning av CC^ fra naturgass i hvilket det ble anvendt en 30 % MEA-oppløsning, og hvor alt utstyr var av karbonstål, ble den grunnleggende korrosjonshastighet funnet å være 1,52 mm pr. år i kretsen for den varme utmagrede opp-løsning. In a plant for the removal of CC^ from natural gas in which a 30% MEA solution was used, and where all equipment was of carbon steel, the basic corrosion rate was found to be 1.52 mm per years in the circuit for the hot lean solution.

Etter tilsetning av 200 ppm amm<p>niumtiocyanat falt korrosjonshastigheten til 0,762-1,02 mm pr. år. Senere ble 3 ppm nikkelsulfat (NiSO^) tilsatt, og korrosjonshastigheten falt til under 0,0508 mm pr. år. After adding 200 ppm of ammonium thiocyanate, the corrosion rate dropped to 0.762-1.02 mm per year. Later, 3 ppm nickel sulphate (NiSO^) was added, and the corrosion rate dropped to below 0.0508 mm per year.

Eksempel 7Example 7

I et naturgass-renseanlegg som i eksempel 6 i hvilketIn a natural gas purification plant as in example 6 in which

det ble anvendt 16 % MEA, ble den grunnleggende korrosjonshastighet for karbonstål funnet å være 0,305 mm pr, år i MEA-stripperseksjonen. Den grunnleggende korrosjonshastighet for 304 rustfritt stål ble funnet å være 0,305 mm pr. år. 16% MEA was used, the basic corrosion rate for carbon steel was found to be 0.305 mm per year in the MEA stripper section. The basic corrosion rate for 304 stainless steel was found to be 0.305 mm per year.

Etter tilsetning av 200 ppm ammoniumtiocayanat forandret disse korrosjonshastigheter seg til henholdsvis 0,178 mm pr. år og 0,914 mm pr. år. Etter tilsetning av 7 ppm nikkelsulfat (NiS04) falt begge disse korrosjonshastigheter til 0,00254 After the addition of 200 ppm ammonium thiocyanate, these corrosion rates changed to 0.178 mm per second respectively. year and 0.914 mm per year. After adding 7 ppm nickel sulfate (NiSO4) both of these corrosion rates dropped to 0.00254

mm pr. år.etc. per year.

MEA-konsentrasjonen ble deretter øket til 27 %, med ovennevnte kombinasjon av ammoniumtiocayant og nikkelsulfat. Korrosjonshastighetene forandret seg til 0,00254 mm pr. år (karbonstål) og 0,0152 mm pr. år (rustfritt stål). The MEA concentration was then increased to 27%, with the above combination of ammonium thiocyanate and nickel sulfate. The corrosion rates changed to 0.00254 mm per year (carbon steel) and 0.0152 mm per year (stainless steel).

Eksempel 8Example 8

I et hydrogengass-renseanlegg i hvilket det ble anvendt 16-27 % MEA-oppløsninger, ble den grunnleggende korrosjonshastighet for karbonstål og 30 4 rustfritt stål funnet å være henholdsvis 1,78 mm pr. år og 0,381 mm pr. år. In a hydrogen gas scrubber in which 16-27% MEA solutions were used, the basic corrosion rates for carbon steel and 30 4 stainless steel were found to be 1.78 mm per 1, respectively. year and 0.381 mm per year.

Denne hastighet ble redusert til under 0,0508 mm pr. år for begge metaller ved anvendelse av en arsen inhibitor. This speed was reduced to below 0.0508 mm per years for both metals using an arsenic inhibitor.

Når ovennevnte inhibitor ble erstattet med 200 ppm ammoniumtiocyanat og 5 ppm nikkelsulfat, var korrosjonshastigheten for begge metaller fremdeles under 0,0508 mm pr. år. When the above inhibitor was replaced with 200 ppm ammonium thiocyanate and 5 ppm nickel sulfate, the corrosion rate for both metals was still below 0.0508 mm per year.

Av det foregående vil det sees at anvendelsen av tiocyanat-forbindelser i høy grad reduserer korrosjonshastigheten når det gjelder det utstyr av bløtt stål som her ble anvendt, når utstyret også inneholder rustfritt stål eller nikkel-legeringer. From the foregoing, it will be seen that the use of thiocyanate compounds greatly reduces the rate of corrosion in the case of the mild steel equipment used here, when the equipment also contains stainless steel or nickel alloys.

Eksempler 9- 103Examples 9-103

Effektiviteten av de korrosjonsinhibitorer som kommer til anvendelse ifølge oppfinnelsen, ble bestemt i en statisk kupong-koxros jsonstést.•.. I denne test ble en oppløsning av 25 og 30 vekt% monoetanolamin (MEA) i avionisert vann mettet med CC>2. Denne oppløsning simulerer en anriket aminoppløs-ning som vanligvis finnes i gasskondisjoneringsanlegg. The effectiveness of the corrosion inhibitors which are used according to the invention was determined in a static coupon cox corrosion test. In this test, a solution of 25 and 30% by weight monoethanolamine (MEA) in deionized water was saturated with CC>2. This solution simulates an enriched amine solution commonly found in gas conditioning plants.

Ca. 350 ml av denne oppløsning med inhibitorer blir så plassert i en Teflon-foret stålsylinder, 50,8 mm x 254 mm, fremstilte test-kuponger av bløtt stål ble ført inn, og sylinderen ble lukket og stengt med bolter. About. 350 ml of this inhibitor solution is then placed in a Teflon-lined steel cylinder, 50.8 mm x 254 mm, fabricated mild steel test coupons are inserted, and the cylinder is closed and bolted.

Sylinderen med innhold ble så oppvarmet og holdt ved 121°C i 24 timer. Kupongene ble tatt ut, renset og veiet. Korrosjonshastigheten i mm pr. år beregnes ut fra følgende ligning The cylinder of contents was then heated and held at 121°C for 24 hours. The coupons were taken out, cleaned and weighed. The corrosion rate in mm per year is calculated from the following equation

I tabellene I-VIII, som refererer seg til forsøk over en In Tables I-VIII, which refer to trials over one

24 timers periode, er korrosjonshastigheten angitt for bløtt stål (1020MS) ved 121°C (250°F). De i disse forsøk anvendte inhibitorer var kjente salter såsom ammoniumtiocyanat, nikkelsulfat, koboltsulfat, sinksulfat, kobberkarbonat og kalsium-sulfat. I hvert eksempel ble det vanligvis utført to parallell-forsøk, og den angitte korrosjonshastighet er gjennomsnittet av de to forsøk. Enkeltforsøk er betegnet med (SR) ("Single Run"). 24 hour period, the corrosion rate is stated for mild steel (1020MS) at 121°C (250°F). The inhibitors used in these experiments were known salts such as ammonium thiocyanate, nickel sulphate, cobalt sulphate, zinc sulphate, copper carbonate and calcium sulphate. In each example, two parallel tests were usually carried out, and the corrosion rate indicated is the average of the two tests. Single trials are denoted by (SR) ("Single Run").

Eksempler 104- 106 Examples 104-106

En for-charge av vandig 30 % monoetanolamin (MEA)A pre-charge of aqueous 30% monoethanolamine (MEA)

ble fremstilt for hver forsøksserie og mettet ved innledning av C02natten over. Til 400 g porsjoner av denne CC^-mettede MEA-oppløsning tilsattes en tilstrekkelig mengde av ammoniumtiocyanat til å gi 200 ppm av tiocyanat-ionet i den endelige oppløsning. På lignende måte ble 50 ppm Ni 2 + eller C0<2+>tilsatt i form av NiSO -6H_0 eller CoSO -7H-0 til noen was prepared for each series of experiments and saturated by introduction of CO2 overnight. To 400 g portions of this CC₂ saturated MEA solution was added a sufficient amount of ammonium thiocyanate to give 200 ppm of the thiocyanate ion in the final solution. Similarly, 50 ppm of Ni 2 + or C0<2+> were added in the form of NiSO -6H_0 or CoSO -7H-0 to some

4 2 4 2 4 2 4 2

av oppløsningene etter tilsetningen av tiocyanatet. Oppløs-ningen ble deretter delt i tre omtrentlig like porsjoner og plassert i 118 ml glasskolber inneholdende en veiet kupong av bløtt stål 1020 med et overflateareal på 35 cm<2>. of the solutions after the addition of the thiocyanate. The solution was then divided into three approximately equal portions and placed in 118 ml glass flasks containing a weighed coupon of mild steel 1020 with a surface area of 35 cm<2>.

Samtlige prøver ble deretter plassert i et Sparkler Filter (et vannbad-apparat med tett lokk) og satt under et overtrykk på 207 kPa med C02. Trykket ble deretter hevet til 310 kPa overtrykk med oksygen. Vanndampkappen i vannbadet ble deretter anvendt for oppvarmning av samtlige prøver i 24 timer ved 130°C. Etter kjøling ble vekttapet for hver kupong anvendt for beregning av korrosjonshastigheten. De i tabell IX angitte korrosjonshastigheter representerer gjennomsnittet av tre enkeltbestemmelser. All samples were then placed in a Sparkler Filter (a water bath apparatus with a tight lid) and pressurized to 207 kPa with CO 2 . The pressure was then raised to 310 kPa overpressure with oxygen. The steam hood in the water bath was then used to heat all the samples for 24 hours at 130°C. After cooling, the weight loss for each coupon was used to calculate the corrosion rate. The corrosion rates given in Table IX represent the average of three individual determinations.

Eksempler 107- 109 Examples 107-109

På lignende måte som beskrevet i eksempler 104-106 ble tilstrekkelig Ni(SCN)2, Cu(SCN)2eller Co(SCN)2•3H20 tilsatt til den C02~mettede MEA-oppløsning og gav en sluttkonsentra-sjon på 20 0 ppm SCN~. Korrosjonsbedømmelsesmetoden var den samme som i de foregående eksempler. Resultatene er angitt i tabell X. In a similar manner as described in Examples 104-106, sufficient Ni(SCN) 2 , Cu(SCN) 2 or Co(SCN) 2•3H 2 O was added to the CO 2 -saturated MEA solution to give a final concentration of 200 ppm SCN ~. The corrosion assessment method was the same as in the previous examples. The results are given in Table X.

Claims (11)

1. Korrosjonsinhibert gasskondisjoneringsoppløsning inneholdende et gass-søtningsmiddel i et vandig medium, karakterisert ved at den også inneholder en virkningsfull mengde av en tionitrogen-forbindelse, hvor tionitrogen-forbindelsen er et vannoppløselig tiocyanat eller et vannoppløselig tioamid med formelen A-C(S)-N(R) hvor A er et hydrokarbon-radikal med 1-6 karbonatomer eller et pyridyl-radikal, og gruppene R uavhengig av hverandre står for et hydrogenatom eller en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer.1. Corrosion-inhibited gas conditioning solution containing a gas sweetener in an aqueous medium, characterized in that it also contains an effective amount of a thionitrogen compound, wherein the thionitrogen compound is a water-soluble thiocyanate or a water-soluble thioamide of the formula A-C(S)-N(R) where A is a hydrocarbon radical with 1-6 carbon atoms or a pyridyl radical, and the groups R independently of each other stand for a hydrogen atom or an alkyl group with 1-4 carbon atoms. 2. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at gass-søtningsmidlet er en vandig alkanolamin-oppløsning.2. Conditioning solution according to claim 1, characterized in that the gas sweetener is an aqueous alkanolamine solution. 3. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at den også inneholder en virkningsfull mengde av ett eller flere oppløselige metallsalter hvor metallet er valgt fra gruppen kobolt, nikkel, kalsium, kobber, krom, sink, tinn, aluminium og magnesium.3. Conditioning solution according to claim 1, characterized in that it also contains an effective amount of one or more soluble metal salts where the metal is selected from the group of cobalt, nickel, calcium, copper, chromium, zinc, tin, aluminum and magnesium. 4. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 3, karakterisert ved at mengden av oppløselig metallsalt er fra 2 til 200 deler pr. million.4. Conditioning solution according to claim 3, characterized in that the amount of soluble metal salt is from 2 to 200 parts per million. 5. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 3, karakterisert ved at metallsaltet er et nikkel- eller kromsalt.5. Conditioning solution according to claim 3, characterized in that the metal salt is a nickel or chromium salt. 6. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at tionitrogen-forbindelsen er et vannoppløselig tiocyanat.6. Conditioning solution according to claim 1, characterized in that the thionitrogen compound is a water-soluble thiocyanate. 7. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 6, karakterisert ved at tiocyanatet er ammoniumtiocyanat .7. Conditioning solution according to claim 6, characterized in that the thiocyanate is ammonium thiocyanate. 8. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 6, karakterisert ved at tiocyanatet er et alkalimetall-tiocyanat.8. Conditioning solution according to claim 6, characterized in that the thiocyanate is an alkali metal thiocyanate. 9. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at tionitrogenet foreligger i en mengde på 50-1000 deler pr. million.9. Conditioning solution according to claim 1, characterized in that the thionitrogen is present in an amount of 50-1000 parts per million. 10. Kondisjoneringsoppløsning ifølge krav 1, karakterisert ved at tionitrogenet foreligger i en mengde på 100-300 deler pr. million.10. Conditioning solution according to claim 1, characterized in that the thionitrogen is present in an amount of 100-300 parts per million. 11. Fremgangsmåte til å inhibere gasskondisjonerings-opplø sningers korroderende virkning på jernholdige metaller i surgass-fjernende utstyr, hvor oppløsningene bringes i kontakt med en gassformig utgangsstrøm inneholdende CC^ og H^ S med eller uten oksygen, omfattende resirkulering av en gasskondisjoneringsoppløsning inneholdende et gass-søtnings-middel og en korrosjonsinhibitor gjennom det nevnte utstyr, karakterisert ved at gasskondisjonerings-oppløsningen er oppløsningen ifølge krav 1.11. Method of inhibiting the corrosive effect of gas conditioning solutions on ferrous metals in acid gas removal equipment, wherein the solutions are contacted with a gaseous outlet stream containing CC^ and H^ S with or without oxygen, comprising recycling a gas conditioning solution containing a gas - sweetener and a corrosion inhibitor through the aforementioned equipment, characterized in that the gas conditioning solution is the solution according to claim 1.
NO840312A 1982-07-21 1984-01-26 CORROSION-INHIBITED GAS TREATMENT SOLUTION AND USE THEREOF NO840312L (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/400,340 US4431563A (en) 1982-07-21 1982-07-21 Inhibitors for acid gas conditioning solutions
AU23525/84A AU2352584A (en) 1982-07-21 1984-01-17 Corrosion inhibitors for acid-gas inhibiting solutions
EP84100661A EP0150230A1 (en) 1982-07-21 1984-01-23 Inhibitors for acid gas conditioning solutions
NO840312A NO840312L (en) 1982-07-21 1984-01-26 CORROSION-INHIBITED GAS TREATMENT SOLUTION AND USE THEREOF
BR8400373A BR8400373A (en) 1982-07-21 1984-01-26 INHIBITORS FOR ACID GAS CONDITIONING SOLUTIONS
JP59012196A JPS60159180A (en) 1982-07-21 1984-01-27 Inhibitor for acidic gas conditioning solution

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/400,340 US4431563A (en) 1982-07-21 1982-07-21 Inhibitors for acid gas conditioning solutions
AU23252/84A AU557005B2 (en) 1983-01-13 1984-01-12 Process of making steel by melting sponge iron in an electric arc furnace
EP84100661A EP0150230A1 (en) 1982-07-21 1984-01-23 Inhibitors for acid gas conditioning solutions
NO840312A NO840312L (en) 1982-07-21 1984-01-26 CORROSION-INHIBITED GAS TREATMENT SOLUTION AND USE THEREOF
BR8400373A BR8400373A (en) 1982-07-21 1984-01-26 INHIBITORS FOR ACID GAS CONDITIONING SOLUTIONS
JP59012196A JPS60159180A (en) 1982-07-21 1984-01-27 Inhibitor for acidic gas conditioning solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO840312L true NO840312L (en) 1985-07-29

Family

ID=27542606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO840312A NO840312L (en) 1982-07-21 1984-01-26 CORROSION-INHIBITED GAS TREATMENT SOLUTION AND USE THEREOF

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS60159180A (en)
NO (1) NO840312L (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015047581A (en) * 2013-09-03 2015-03-16 旭化成株式会社 Carbon dioxide absorbent and carbon dioxide separation and recovery method using the same.

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60159180A (en) 1985-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4143119A (en) Method and composition for inhibiting the corrosion of ferrous metals
US4714597A (en) Corrosion inhibitor for CO2 absorption process using alkanolamines
NO780990L (en) MEANS OF AA PREVENT OR HOME CORROSION OF IRON AND STEEL
US4431563A (en) Inhibitors for acid gas conditioning solutions
US4446119A (en) Method and compositions for reducing corrosion in the removal of acidic gases from gaseous mixtures
JPS5942073B2 (en) Anticorrosion composition
US4595723A (en) Corrosion inhibitors for alkanolamines
US6036888A (en) Corrosion inhibitor for alkanolamine units
US20110195006A1 (en) Sour-gas sweetening solutions and methods
US4452764A (en) Bismuth inhibitors for acid gas conditioning solutions
NO840312L (en) CORROSION-INHIBITED GAS TREATMENT SOLUTION AND USE THEREOF
CA2759811C (en) Method for reducing metal corrosion
US5885487A (en) Corrosion inhibitor for alkanolamine units
US4116629A (en) Corrosion inhibition of stainless steel exposed to hot carbonates
NO163537B (en) PROCEDURE FOR INHIBITING CORROSION OF STEEL SURFACES AND A CORROSION INHIBITOR FOR USE IN THE PROCEDURE.
US4971718A (en) Alkanolamine gas treating composition and process
US4502979A (en) Corrosion inhibitors for alkanolamine gas treating systems
US4420337A (en) Bismuth inhibitors for acid gas conditioning solutions
Froning et al. Corrosion of mild steel in aqueous monoethanolamine
US5911916A (en) Corrosion inhibitor for alkanolamine units
SU1765259A1 (en) Corrosion inhibitor
WO1999010448A1 (en) Corrosion inhibitor for alkanolamine units
GB1589932A (en) Corrosion inhibiting compositions for use in gas scrubbing solutions
NO780989L (en) ANTI-CORROSION AGENT FOR IRON AND STEEL
NO852549L (en) PROCEDURE FOR AA PREVENTING CRACK CORROSION ON STEEL.