Ученые разработали новую защиту от коррозии нефтегазового оборудования из сока акации

Новые ингибиторы для защиты нефтегазового оборудования от коррозии на основе полиуретана и гуммиарабика — смолы, получаемой из сока акации, разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) и Казанского федерального университета (КФУ) в сотрудничестве с экспертами из Ирана и Китая. Об этом рассказали в пресс-службе пермского вуза.

«Аравийскую камедь обычно получают из стеблей и ветвей акации. Благодаря своим характеристикам она эффективно предотвращает коррозию различных металлов и сплавов, например, стали и алюминия, и в различных средах (кислотных, щелочных и нейтральных). Ее качества обеспечивают исключительное покрытие поверхности даже при минимальной концентрации и превосходную долгосрочную защиту от коррозии», — рассказал профессор кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ, доктор технических наук Дмитрий Мартюшев.

По словам исследователей, коррозия оборудования для добычи, транспортировки и переработки полезных ископаемых — причина почти четверти аварий в нефтегазовой отрасли. Существующие ингибиторы (специальные химические соединения, используемые для борьбы с коррозией) содержат токсичные элементы и опасны для экологии. Поэтому сейчас растет интерес к «зеленым» ингибиторам, получаемым из биологических источников, безопасных для окружающей среды. К ним относятся целлюлоза, крахмал, пектин, хитозан, декстрин, альгинаты и натуральные камеди, которые являются высокомолекулярными углеводами, выделяемыми в виде сока или смолы из деревьев и различных растений.

Ученые ПНИПУ и КФУ разработали новые ингибиторы на основе аравийской камеди — гуммиарабика (смолы акаций), в структуру которой введен полиуретан. Синтезированный продукт, по словам ученых, позволяет предотвратить коррозию углеродистой стали при добыче газа в кислой среде. Исследователи синтезировали три полиуретана с присоединенными к структуре молекулами аравийской камеди с разной степенью прививки (10,4%; 17,2% и 25,4%) и исследовали их.

«Исследования показали, что чистая аравийская камедь способна умеренно снизить коррозию в кислой среде на 74% защиты. Включение же полиуретана в ее структуру значительно повышает ингибирующую активность, до 94-95%. Наиболее оптимальным количеством введения полиуретана оказалось 17,2%, дальнейшее его присоединение не приводит к значительному изменению», — пояснил Мартюшев.

Как отметил старший научный сотрудник кафедры нефтегазового дела КФУ Абдолреза Фархадиан, эти результаты доказывают, что модификация структуры аравийской камеди эффективно улучшает ее свойства, делая ее перспективным экологически чистым ингибитором для газовой промышленности. При проверке нового ингибитора в кислой среде ученые выявили уменьшение повреждений поверхности и образования продуктов коррозии на металле. Исследование профинансировано Минобрнауки РФ и Национальным фондом естественных наук Китая.