CZ304516B6 - Způsob protikorozní ochrany zařízení pro těžbu ropy - Google Patents

Abstract

Způsob ochrany zařízení pro těžbu, dopravu a skladování ropy, spočívá v úpravě těžených, dopravovaných a skladovaných médií inhibitory koroze kovů, které obsahují filmotvorný mastný amin s nenasyceným mastným alkoholem. Pro ochranu sond pro těžbu ropy v prostředí oxidu uhličitého se každou druhou pracovní hodinu vtláčí do sondy 10 až 50 l vodné oktadecylaminové emulze obsahující 1 až 20 % hmotn. oktadecylaminu a 0,0001 až 0,1 % hmotn. nenasycených alkoholů, zejména propargylalkohol. V místech stálé kontaminace vodní fází plus soli, v tunách, při určitém jejím zdržení, se zařízení dále pomocí průmyslového potenciostatu uvede do podmínek katody a ve vodném prostředí je situována obětovaná anoda.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu protikorozní ochrany zařízení pro těžbu ropy.

Dosavadní stav techniky

Při těžbě, dopravě a skladování ropy jsou konstrukční prvky použitých zařízení, jako jsou sondy, čerpadla, nádrže a jejich součásti, zařízení pro čerpání, míchání a další mechanické operace, silně korozně ohrožené, neboť jsou v trvalém kontaktu s ropou a s jejími nasycenými parami nebo procesním plynem, např. oxidem uhličitým. Příčinou koroze je pak účinek kyselých složek, jako je oxid uhličitý nebo sulfán, za spolupůsobení vody, obsažené v emulgované formě v ropě a v ní rozpuštěných anorganických látek (soli s převažujícím obsahem chloridů). Korozní účinky oxidu uhličitého se projevují po celé ploše kontaktu se zařízením, zatímco korozní účiny vody tam, kde dochází k její separaci (níže položená místa zařízení s pomalou rychlostí proudění), případně kondenzací z parní fáze. Ropy obsahují kromě dvou uvedených složek - oxidu uhličitého, který se používá k intenzifikaci těžby, a sulfánu, který je přirozenou složkou rop, také významná množství organických kyselých simých látek (merkaptanů, sulfidů, polysulfidů apod.). Toto komplikované prostředí může působit korozivně na zařízení i bez přítomnosti vody.

Nicméně každé ložisko ropy obsahuje vodu, která jako těžší kapalina je především ve spodní a střední části ložiska. Ve střední proto, že ropa obsahuje polymerní sloučeniny, jako jsou maltény, asfaltény aj., které jsou těžké. Při těžbě je voda vždy součástí těžebního média a je tak ve stálém styku s těžební sondou a dalšími částmi těžebního soustrojí. Jsou to částice vody mikroskopické povahy, až po občasné zahlcení sondy vodou. Vzhledem k tomu, že voda vždy nese množství rozpuštěných solí (i nebezpečných chloridů), je tato směs na sondu a její okolní zařízení korozivní.

I když jsou k dispozici různé materiály s dostatečnou korozní odolností vůči popsaným látkám (vysoce legované oceli), pro rozměrné části zařízení pro těžbu, dopravu a skladování rop, je převážně z ekonomických důvodů nelze využít. Dodatečná protikorozní opatření, jako jsou ochranné nátěry- pogumování např., mají v prostředí rop omezenou životnost.

Podstata vynálezu

Uvedené problémy řeší způsob protikorozní ochrany zařízení, která přicházejí do styku s ropou či ropnými kaly, a to kontinuálně nebo periodicky a sond pro těžbu ropy, který podle vynálezu spočívá v tom, že se k těženým, dopravovaným a skladovaným médiím přidávají inhibitory koroze kovů obsahující mastné aminy a nenasycené alkoholy.

S výhodou se k ochraně sond pro těžbu ropy při intenzifikaci těžby oxidem uhličitým vtláčí do sondy každou druhou pracovní hodinu 10 až 50 1 vodné oktadecylaminové emulze obsahující 1 až 20 % hmotn. oktadecylaminu a 0,0001 až 0,1 % hmotn. nenasycených alkoholů, zejména, propargylalkohol.

Další zařízení, která přicházejí do styku s ropou či ropnými kaly, a to kontinuálně nebo periodicky, se s výhodou ošetřují oktadecylaminem rozpuštěným v etanolu v koncentraci 0,001 % hmotn. až 0,1 % hmotn. s propargylalkoholem v koncentraci 0,001 % hmotn. až 0,1 % hmotn. a synergicky působící 0,0001 % hmotn. sodnou solí merkaptobenzthiazolu.

- 1 CZ 304516 B6

Při tunových množstvích odsazené vody z ropy se s výhodou dále aplikuje elektrochemická ochrana, při níž zařízení, která přicházejí do styku s ropou či ropnými kaly včetně sond pro těžbu ropy, a zejména zásobníky, jsou katodou a v odsazené vodě je rezistentní „obětovaná“ anoda.

S výhodou se dále pH vodné fáze upraví na 8,5 až 9,5 látkami vybranými ze skupiny tvořené amoniakem, hydrazinem, cyklohexylaminem, aminoalkoholy, morfolinem, piperidinem.

Pro prostředí oxidu uhličitého a vzhledem k tomu, že voda je téměř vždy přítomná a nese množství rozpuštěných solí (i nebezpečných chloridů), je tato směs na sondu a její okolní zařízení vysoce korozivní. Proto je jako ochrana vhodný filmotvomý mastný amin s propargylalkoholem, kteiý na stěnách zařízení vytvoří hydrofobní film.

V místech stálé kontaminace vodní fází plus soli, v tunách, při určitém jejím zdržení, lze s výhodou zařízení pomocí průmyslového potenciostatu uvést do podmínek katody a ve vodném prostředí situovat „obětovanou“ anodu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Pro intenzifikaci těžby ropy se použilo stlačeného oxidu uhličitého vtláčeného do sondy. Jako protikorozní ochrany v kyselém prostředí (oxid uhličitý), je zařízení chráněno použitím filmotvomých mastných aminů, které sorpcí na povrchu sondy provedou její zhydrofobnění a ochrání ji před kyselým oxidem uhličitým, jehož kyselá složka bude eliminována přídavkem propargylalkoholu. Proto bylo každou pracovní hodinu vtláčeno do sondy 15 litrů 10 % hmotn. vhodné emulze oktadecylaminu spolu s 0,01 % hmotn. propargylalkoholu.

Příklad 2

Sedimentace emulgované vody stoupla na 200 tun, a proto byla dále aplikována elektrochemická ochrana. Katodou byl zásobník z nerezu 18/8 +2 % hmotn. Mo, - 700 mV vs. SKE, oproti anodě, ocel tř. 11, + 650 mV vs.SKE. Potenciály byly udržovány průmyslovým potenciometrem.

Příklad 3

V případě uskladnění ropy s obsahem většího množství vody bylo nutné upravit pH na hodnotu 9 použitím hydrazinu společně s 2 mg/1 sodné soli merkaptobenzthiazolu v 1 litru vody. Bylo by též možné použít elektrochemickou ochranu.

Průmyslové využití

Použitý způsob protikorozní ochrany podle vynálezu oktadecylaminem popřípadě v kombinaci s nenasycenými alkoholy a elektrochemickou ochranou má široké použití v rafinérském a petrochemickém průmyslu.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob protikorozní ochrany zařízení pro těžbu, dopravu a skladování ropy, vyznačující se tím, žesektěženým, dopravovaným a skladovaným médiím přidávají inhibitory koroze kovů obsahující mastné aminy a nenasycené alkoholy.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, žek ochraně sond pro těžbu ropy při intenzifikaci těžby oxidem uhličitým, se každou druhou pracovní hodinu vtláčí do sondy 10 až 50 1 vodné oktadecylaminové emulze obsahující 1 až 20 % hmotn. oktadecylaminu a 0,0001 až 0,1 % hmotn. nenasycených alkoholů, zejména propargylalkohol.
3. 3. Způsob ochrany dalších zařízení, které přicházejí do styku s ropou či ropnými kaly, a to kontinuálně nebo periodicky, podle nároku 1, vyznačující se tím, že se ošetřují oktadecylaminem rozpuštěným v etanolu v koncentraci 0,001 % hmotn. až 0,1 % hmotn., spropargylalkoholem v koncentraci 0,001 % hmotn. až 0,1 % hmotn. a synergicky působící 0,0001 % hmotn. sodnou solí merkaptobenzthiazolu.
4. 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že při tunových množstvích odsazené vody se dále aplikuje elektrochemická ochrana, při níž zařízení, která přicházejí do styku s ropou či ropnými kaly včetně sond pro těžbu ropy, a zejména zásobníky jsou katodou a v odsazené vodě je rezistentní „obětovaná“ anoda.
5. 5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se pH vodné fáze upraví na 8,5 až 9,5 látkami vybranými ze skupiny tvořené amoniakem, hydrazinem, cyklohexylaminem, aminoalkoholy, morfolinem, piperidinem.