DE2840976B2 - Inhibitor der Schwefelwasserstoffkorrosion - Google Patents

Description

R"

[N-R —CN],,

III

15

worin R für ein geradekettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, η = 1 oder 2, wobei bei /J=I, R' und R" gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit ! bis 20 .'» Kohlenstoffatomen, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenwasserstoffatonien, Hydroxyalkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkyl mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, oder R' und R" zusammen für -(CH₂)..,!-, 2> worin m = 2 bis 10;

-(CH₂)₂-NH-(CH₂J₂-;-(CHj)₂-O-(CH₂)?

stehen, bei η = 2, R' für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 m Kohlenstoffatomen oder ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen steht und R" tür -(CH₂)*-, worin k = 2 bis 10, oder

-(CHj)₂-NH-(CH₂J₂
steht, enthält.

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Schutzes von Stahl und Fe-Metallen gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme in Medien, die Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid enthalten.

Die vorliegende Erfindung wird in der Erdöl-, Gas- 4-> und Gaserdöl-verarbeitenden Industrie beim Schütze von Ausrüstungen gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme in schwefelwasserstoffhaltigen Medien Verwendungfinden.

Viel Gaskondensatlagerstätten enthalten in hohen ^r>o Konzentrationen feuchten Schwefelwasserstoff (5 bis 10 Gew.-%) sowie Kohlenwasserstoff- und wässeriges Kondensat, in welchem gelöster Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid, organische und anorganische Säuren enthalten sind.

Ohne spezielle Mittel zum Schütze der eingesetzten Ausrüstungen ist die Ausbeute solcher Lagerstätten und die Verarbeitung von Gas und Erdöl praktisch unmöglich. Eine besonders häufig auftretende Art der Zerstörung in solchen Medien ist die Wasserstoffver- wi sprödung und die damit verbundene Spannungsrißkorrosion und Abschichtung des Metalls der Ausrüstungen.

Der Inhibitorschutz von Stahl und Fe-Metallen gegen Korrosion in schwefelwasserstoffhaltigen Medien wird in der ausländischen und inländischen Praxis breit μ angewandt.

Als Inhibitoren fanden besonders breite Verwendung hochmolekulare organische Amine mit offener Kette der Kohlenwasserstoffatome, beispielsweise ein Gemisch aliphatischer Amine in Form von Basen, die im Mittel 15 Kohlenstoffatome enthalten, oder salzsaure Salze dieses Gemisches (I. A. Mamedow und andere »Aserbaidshanische chemische Zeitschrift«, Nr. 1, Seiten 96 bis 100, 1969, in Russisch; Reiss Lucja, Turek Tadeusz, »Nafta« (Volksrepublik Polen), 28, Nr. 10, Seiten 461 bis 463,1972, in Polnisch; R. H. Hausier, N. D. »Coble Oil and Gas J.«, 70, Nr. 29, Seiten 92 bis 98,1972).

Es werden außerdem als Inhibitoren schwere Pyridinbasen (siehe A. K. Mindjuk, E. I. Swist und andere »Korrosion und Schutz in der Erdöl- und Gasindustrie«, Wissenschaftlich-technischer »Referatensammelband«, Nr. 8, Seiten 8,9,1973, in Russisch), Kondensationsprodukte von Äthylenoxid, Äthylendiamin und synthetischen Fettsäuren (siehe A. K. Jefimowa, W. N. Umutbajew »Betrieb, Modernisierung und Reparatur der Ausrüstungen«, Wissenschaftlich-technischer Referatensammelband, Nr. 2, Seiten 20-22, 1973, in Russisch) breit verwendet.

Es sind auch Inhibitoren bekannt, die eine Zusammensetzung aus Dicarbonsäuresalz und aliphatischem Amin mit einem Solvatisierungsmittel darstellen (vgl. US-PS

36 96 048), oder Gemische sind, in denen Dicarbonsäuren mit 10 bis 50 Kohlenstoffatomen und ein Amin mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen und als Oxyalkylierungskomponente Alkylphenole, die 5 bis 15 Oxyalkylgruppen im Molekül enthalten (US-PS 37 03 477), oder ein polymeres Produkt der Umsetzung von Epichlorhydrin mit aliphatischem Amin verwendet werden (US-PS

37 05 109).

Alle genannten Inhibitoren erfüllen nicht vollständig die Forderungen, die an die Inhibitoren der Korrosion der Ausrüstungen der Erdöl- und Gasförderbetriebe, in denen das zu fördernde Gut Schwefelwasserstoff enthält, gestellt werden. So besitzen beispielsweise die bekannten Inhibitoren nicht die notwendigen technologischen Eigenschaften (niedrige Viskosität, niedrigen Stockpunkt, hohe Wärmebeständigkeit) und schützen außerdem nicht die Ausrüstungen der Erdöl- und Gasförderbetriebe gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme in der Gasphase.

Der Inhibitor auf der Basis von Pyridinverbindungen besitzt im Vergleich mit den anderen obengenannten Inhibitoren gute Schutzeigenschaften. Jedoch ist für diesen Inhibitor ein hoher Stockpunkt, hohe Viskosität, Koksbüdung und Geruch kennzeichnend.

Viele Korrosionsinhibitoren sind oberflächenaktive Stoffe und bewirken Verschäumen der auf den Entschwefelungsanlagen verwendeten Absorptionsmittel, weshalb man zur Unterdrückung der Schaumbildung im technologischen Prozeß spezielle Verbindungen verwenden muß, die den Schaum zerstören, die sogenannten Schaumzerstörungsmittel.

Als Schaumzerstörungsmittel verwendet man gewöhnlich siliziumorganische Verbindungen, beispielsweise Polymethylsiloxan

O -]„ Si( - CH₃J₃

(siehe W. I. Tichomirow »Schäume«, Moskau, Verlag »Chimia« 1975, Seiten 209, 216, in Russisch). Man verwendet auch Mehrkomponentenmittel, beispielsweise ein Gemisch von siliziumorganischei" Verbindung und tertiärem Amin (G. Curtis, US-PS 36 61793), ein Geinisch von siliziumorganischer Verbindung, tertiärem Alkylamin und Polyoxypropylenaminacetat (siehe beispielsweise US-PS 32 67 042 und 33 84 600, GB-PS 9 64 837).

Jedoch verlieren die Schaumzerstörungsmittel auf der Basis von Siloxanen ihre Eigenschaften bei tiefen Temperaturen. Ein Nachteil der bestehenden Schaumzerstörungsmittel, darunter auch der Mittel auf der Basis von Polysiloxanen, ist es außerdem, daß das Anwendungsgebiet jedes Schaumzerstörungsmittels begrenzt ist, daß ihre Herstellung kompliziert und kostspielig und der Rohstoff knapp und teuer ist

Die Veränderung des pH-Wertes und der Temperatur des Mediums, die Erhöhung des Gehaltes an Beimengungen (organischen und anorganischen Charakters) führt in realen technologischen Prozessen häufig zu einer Senkung oder einer vollständigen Unterdrückung der Wirkung der genannten Schaumzerstörungsmittel.

So verwendet man für wässerige Lösungen mit einem pH-Wert von weniger als 7 als Schaumzerstörungsmittel aliphatische Amine mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen (primäre, sekundäre und tertiäre) unter Zugabe nichtionogener oberflächenaktiver Stoffe (GB-PS 8 66 447).

Zu den Nachteilen des Schaumzerstörungsmittels der oben genannten Zusammensetzung gehört die Möglichkeit einer Speicherung desselben in den Kreislaufarbeitslösungen, was nicht nur zu einer Senkung der Entschäumungseigenschaften, sondern auch zu einer Begünstigung der Schaumbildung führen kann.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, einen Inhibitor vor Schwefelwasserkorrosion zu entwickeln, der eine hohe Schutzwirkung gegen Korrosion und Verleihen der Sprödigkeit durch Einführen des Wasserstoffes besitzt und solche funktionellen Gruppen enthält, daß es möglich wird, dem Inhibitor Entschäumungseigenschaften zu erteilen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Inhibitor gegen Schwefelwasserstoffkorrosion, der Entschäumungseigenschaften aufweist, erfindungsgempß eine Verbindung der allgemeinen Formel

IN-R-CN]₁,

len mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, π = 1 oder 2, wobei bei π = 1, R' und R" gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit I bis 20 Kohlenstoffatomen, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder Cycloalkyl mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, oder R' und R" zusammen für ₂);,!-, worin m = 2 bis 10;

U"

worin R für ein geradkettiges oder verzweigtes Alky- -(CH₂J₂-NH-(CH₂J₂- oder -(CH₂J₂-O-(CH₂),-

stehen, bei η = 2, R' für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein gcradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen und R" für -(CH₂)*-, worin k = 2 bis 10 oder

-(CHj)₂-NH-(CKj)₂-

steht, enthält.

Der in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Inhibitor ist in sauren, schwachsauren und alkalischen Medien in einem breiten Bereich des Schwefelwasserstoffgehaltes wirksam. Die EntschäumungseigEnschaften des erfindungsgemäßen Inhibitors sind 7 bis 8mal höher als die Entschäumungseigenschaften bekannter bzw. im Handel befindlicher Schaumzerstörungsmittel.

Die Vergleichseigenschaften des erfindungsgemäßen und eines bekannten Inhibitors auf der Basis von Pyridinverbindungen sind in der Tabelle 1 angeführt.

Als erfindungsgemäßer Inhibitor wurde R'R"NRCN mit R' = C₂H₂₅ bis Ci₄H₂-), R" = -CH₂CH₂OH und R = -CH₂-,insbesondereein Produkt verwendet, bei dem eines der Radikale 12 bis 14 C-Atome enthielt.

Die Temperatur des Fließbarkeitsverlustes wurde als Temperatur definiert, bei der sich der Spiegel des bei Abkühlung(CO₂ + Aceton) erstarrten Testproduktes in einem unter 45° geneigten Reagenzglas infolge der Veränderung der Reologie-Eigenschaften während einer Minute praktisch nicht verändert hat.

Die Falzzahl als Parameter für die Verformbarkeit eines Metalls wurde als die Zahl der für die Zerstörung eines Prüflings erforderlichen Biegungen unter einem Winkel von 90° definiert.

Tabelle

	Schutzkonzentration im	Erfindungsgcniüßer	Bekannter Inhibitor
	Kondensat, mg/ml	Inhibitor
1.	Korrosionsgeschwindigkeit	25	500
	von Stahl, mm/«
2.	Verbrauch für 1.000.000 m1	0,01	0,5
	Gas, kg
3.	Entschaumungseigensehaften	11,2
4.		unterdrückt die	bildet Schaum
		Schaumbildung in
	Löslichkeit in Kohlenwasser	Konzentrationen von
	stoffen	7 bis 10 mg/1
5.	löst sich unbegrenzt	löst sich mit Nieder
		schlag

F'ort self wie

lirfindungsgeniäUer
Inhibitor

Bekannter Inhibitor

6. Löslichkeit in Wasser

7. Thermostabilität

8. Flüchtigkeit

9. Viskosität (in mnr/s)

10. Temperatur des Fließbarkeitsverlustes, C

löst sich zum Teil,
bildet beständige Emulsion in Wasser
verharzt nicht bei
Temperaturen bis 250 C"

Dampfdruck 1,33
Pa b. 50 C-

bei 20 C 8,5,
bei 40 C 4,9,
bei 60 C" 3,1
minus 50

löst sich mit Niederschlag

verharzt und verkokt bei Temperaturen über 100 C nichtflüchtig

900 bis 1000 minus 7

Angaben über den Einfluß des erfindungsgemäßen Inhibitors auf die plastischen Eigenschaften des Kohlenstoffstahls und die Wasserstoffaufnahme in 0,5%iger Natriumchloridlösung, mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3 bis 4 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff gesättigt (1200 bis 1300 mg/1), sind in Tabelle 2 angeführt.

Tabelle 2	WassersloH-	Plastizität
Konzentration des	gehalt
erfindungsgcmiilien
Inhibitors	cniVlDOg
g/l	11,0	5,0
_	11.0	5,0
0,01	0.11	100,0
0,03	0,11	100.0
0,05

Die Prüfergebnisse des Inhibitors in der Gasphase, die Methan, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxidgas enthält, sind in Tabelle 3 angeführt.

Tabelle 3	HjS-Druck MPa	Ml'a	Temperatur	Sehul/elTekl
(iesamtdruck des Systems MPa	0,29 0,29	0,2 0.2	30 50	85 bis 95 80 bis 85
4,9 4,9

Die Ergebnisse der großtechnischen Prüfung des Inhibitors nach der Bestimmung einer Schutzeigenschaft gegen Gesamtkorrosion und Verleihen der Sprödigkeit durch Einführen des Wasserstoffes bei der Arbeit der Gaskompressorstation, die das ungereinigte Rohgas mit einem Gehalt von Schwefelwasserstoff von höchstens 2% komprimiert, sind in Tabellen 4 und 5 dargestellt. Der Schwefelwasserstoffgehalt bis 2% an Kohlenstoffstahlproben und die Kennwerte der Probe sind in Tabelle 4 bzw. 5 angeführt.

Tabelle 4

Ohne Inhibitor	Korrosions-	Bedingungen	(	Mil Inhibitor	Schul/-
Bedingungen	gcschwindigkeit		40	Korrosions-	elTckl
	mm/a	Ml'a	40	gesehwindigkcil
Ml'a C	0,9	0.69	mm/«	92
0.69 20	3 bis 5	1.57	0.07	90 his 9S
1.57 20			0.3

7 Tabelle 5	28 40 976	Ohne	8
Kennwerte der l'rohe	Ausgiings- prohen	40.X 14.1 39.0	Inhibitor Mit Inhibitor
Festigkeit <;. kp/ninv He/ogene Dehnung », "■ bezogene Finengiing //·. "-.,	45.(1 22.0 (i4.0	45,9 21.8 66.4

Die Vergleichsschutzkennwerte des erfindungsgemäßen Inhibitors mit den bekannten Inhibitoren sind in Tabelle 6 angeführt.

Tabelle 6	konzentration	Plastizität	WiisserslolV-	Korrosions-
Inhibitor			menge	geschwindig
				keit
	g/l		cm VI(K) ί-	g/nr · Ii
	0.03	100	0.1 I	0.09
HrllndungsgcmäUcr
Inhibitor	0.03	2.5	6.57	1.44
Im Handel befind-	0.1	11,6	6.06	0,44
licher Inhibitor	0.5	84,3	0.32	0.11
	0.03	14,0	1.42	_
Anderer im Handel	0.1	95.0	0.71	_
befindlicher Inhibitor

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung in der Erdöl-, erdölverarbeitenden und der Gasindustrie gewährleistet einen bedeutenden ökonomischen Effekt durch die Erhöhung der Zuverlässigkeit des Betriebs der Ausrüstungen, die Vergrößerung der Zeitspannen zwischen den Reparaturen und der absoluten Lebensdauer der Ausrüstungen. Die Erfindung macht es möglich, die Verluste an teuren Absorptionsmitteln, die bei der Reinigung von Gas von dem Schwefelwasserstoff verwendet w erden, zu senken.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehend angeführten Beschreibung des Inhibitors von Schwefelwasserstoffkorrosion, der Entschäumungseigenschaften aufweist, verständlich werden.

In der \erliegenden Erfindung schlagen wir vor einen Entschäumungseigenschaften aufweisenden Inhibitor gegen Schwefelwasserstoffkorrosion, der eine Verbindung d^r allgemeinen Formel

IN-K-CNI..

worin R fur ein geradekettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, π = ! oder 2. wobei bei π = 1. R' und R" gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 oder 20 Kohlenstoffatomen, ein gerad.-kettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen. Hydroxyalkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkyl mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, oder R' und R" zusammen für -(CH:),,,-. worin m = 2 bis 10:

-(CH:):-NH-(CH:);-

stehen, bei η = 2. R' für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen und R" für -(CH;)t-, worin A- = 2 bis 10. oder

steht. enthält.

Es wird angenommen, daß die Einführung einer funktioneilen Gruppe in das Molekül der stickstoffhaltigen Verbindung die Schutzeigenschaften durch die Erhöhung der Adsorption des Moleküls oder durch das Auftreten eines zweiten Adsorptionszentrums verbessern kann.

Da der erfindungsgemäße Inhibitor zwei funktioneile polare Gruppen verschiedener Natur, die hydrophile Zentren sind, und einen Wasserstoffrest enthält, von dessen Länge die Wasserabstoßungsfähigkeit der Verbindung abhängt, so macht eine solche Struktur der Verbindung möglich gleichzeitig hohe Schutz- und Schaumzerstörungseigenschaften zu besitzen.

Die erfindungsgemäße Verbindung kann nach einem bekannten Verfahren, beispielsweise nach der von D. S. Breslav. Ch. R. Hauser, HKS, 97,686 (1945). beschriebenen Methodik erhalten werden.

Es wurde experimentell festgestellt, daß es zweckmäßig ist den erfindungsgemäßen Inhibitor in einer Konzentration von 10 mg/1 bis 1 g/I an Wirkstoff zu verwenden.

Der erfindungsgemäße Inhibitor gegen Schwefelwasserstoffkorrosion und Wasserstoffaufnahme weist Entschäumungseigenschaften auf, das heißt, er macht es möglich, die Schaumbildung zu unterdrücken.

Neben dem oben gesagten weist der erfindungsgemäße Inhibitor eine hohe Schutzwirkung gegen Korrosion

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und Wasserstoffaufnahme sowohl in der flüssigen als auch in der Gasphase auf, wird in den Arbeitslösungeii nicht gespeichert und beeinflußt bei Anwesenheit in den letzteren di2 Qualität des Endproduktes nicht.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Zur Abschätzung der plastischen Eigenschaften des Stahls im Medium von Schwefelwasserstoff wendet man die Falzmethode an. Die Plastizität der Proben bestimmt nach dem in Prozenten ausgedrückten Verhältnis der Falzzahl, die die Probe in dem Ausgangszustand aushält, zu der Falzzahl, die die Probe nach dem Halten im Medium von Schwefelwasserstoff aushält.

Als Korrosionsmedium verwndet man eine 0,5%ige NaCl-Lösung mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3,ö angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis 1700 m/l gesättigt.

Proben aus Kohlenstoffstahl (110 χ 8 χ 0,3 mm) entfettet man mit Wienerkalk, wäscht sorgfältig mit Wasser und Alkohol, bringt dann in eine Zelle ein und

π füllt die letztere mit einer mit Schwefelwasserstoff gesättigten Lösung, die verschiedene Konzentrationen an Inhibitor enthält. Die Haltedauer der Proben beträgt 2 Stunden, die Temperatur der Lösung 20⁰C.

Als Inhibitor versendet man Diäthylentriamin-N,N'-

2(i dibutyronitril der Formel

C N(C 11₂).,N H —(C11₂J₂ — N11 —(C11₂)₂ — N 11 —(C 11₂), — C N

Konzentralion des
Inhibitors, g/l

Plastizität, % 0,005

0,05

30

0,5

92

Beispiel 2

Zur Abschätzung der Wasserstoffaufnahme durch Kohlenstoffstahl im Medium einer 0,5%igen NaCl-Losung, mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3,6 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis i 700 mg/1 gesättigt, in Gegenwart von Inhibitoren wendet man die Methode der Vakuumextraktion an, die darin besteht, daß man die Probe nach der Wasserstoffaufnahme im Medium von Schwefelwasserstoff in ein hermetisch verschlossenes und vorher auf einen Restdruck von 0,13 mPa vakuumiertes Gefäß einbringt und auf eine Temperatur von 400° C erhitzt.

Die Menge der sich bei der Erhitzung der Probe im Vakuum entwickelnden Gase bestimmt man nach der Veränderung des Druckes bei konstantem Volumen des Vakuumteils des Systems. Die Konzentration des durch den Stahl absorbierten Wasserstoffes wird in cm V100 g ausgedrückt.

Als Inhibitor verwndet man Decyltridecylaminobutyonitril der Formel

NCHXH₂Cn₂CN

C₁₁H₃₇

Konzentration, g/l

Menge des absorbierten
Wasserstoffes, cmVlOOg

0,01
5,98

0,03 2,24

Zur Abschätzung der Schutzeigenschaften der Inhibitoren in der flüssigen Phase verwendet man eine 0,5%ige NaCl-Lösung, mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3,6 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis 1700 mg/1 gesättigt Die Korrosionsge schwindigkeit des Kohlenstoffstahls bestimmte man nach der Gewichtsmethode. Die Prüfdauer beträgt 6 Stunden, die Temperatur 20° C

Als Inhibitor verwndet man Diäthylaminoacetonitril Beispiel 3

der Formel

Konzentration
des Inhibitors,
g/l

Korrosionsgeschwindigkeit,
mm/«

(C₂Hs)₂NCH₂CN

0,005 0,05

0,1 0,5

7,22 0,20 0,19 0,17 0,04

Beispiel 4

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme wird in 3%iger NaCl-Lösung, mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3,63 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis 1700 mg/1 gesättigt, durchgeführt. Die Korrosionsgeschwindigkeit bestimmt man nach der Gewichtsmeihode. den Grad der Wasserstoffaufnahme nach der Veränderung der plastischen Eigenschaften des Stahls und der Menge des absorbierten Wasserstoffes. Die Prüfdauer beträgt 6 Stunden, die Temperatur 20° C Als Inhibitor verwendet man Monoäthanolaminopropionitril der Formel

HOCH₂CH₂NHCH₂Ch₂CN

	Konzentration	I'lasli/iliil	28 40 976	12
π				Korrosions-
S/1		Menge ties absorbierten	geschwindigkeil
-	100	Wasserstoffes	g/ni" · h
0,005	3,4	cm 7 KIO ρ	0,7
0,05	34,8	0,11	0,28
0,5	%,2	6,5b	0,13
1,0	100	1,75	0,07
	0,13	0,04
	0,10

Beispiel 5

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme wird in 3°/oiger NaCl-Lösung durchgeführt, welche 30% Methanol und 1000 mg/1 Schwefelwasserstoff enthält und einen pH-Wert von 4,5 bis 5,0 aufweist. Die Prüfung wird an Proben aus Kohlenstoffstahl während 2 Stunden durchgeführt.

Als Inhibitor verwendet man Ν,Ν'-Diacetonitrilhexamethylendiamin der Kormel

CNCH₂NH(CH₂)ONHCh₂CN

Konzentralion des	l'lasti/ität
Inhibitors
g/l	7.
0,05	90
0,1	100
0,4	100

Menge des absorlvcrtcn
Wasserstoffes

cm 7100 g

Korrosionsgeschwindigkeit

g/m^: · h

0,035

0,03

0,03

Beispiel 6

Die Abschätzung des Grades der Wasserstoffaufnahme des Kohlenstoffstahls nach der Veränderung der plastischen Eigenschaften wird in der mit Schwefelwasserstoff gesättigten Gasphase bei atmosphärischem Druck und einer Temperatur von 20⁰C durchgeführt. Auf die Proben bringt man einen Inhibitorfilm auf, hält die Proben im Korrosionsmedium während 5 Stunden und bestimmt danach ihre plastischen Eigenschaften.

Als Inhibitor verwendet man Äthylendiamin-N.N'-dipropionitril der Formel

CNCH₂CH2NH(CH2)2NHCH₂CH₂CN

Die Plastizität der Probe blieb zu 90 bis 95% erhalten.

Als Kriterium für die Abschätzung der Entschäumungseigenschaften wurde die Zerstörung einer Säule der schaumbildenden Lösung (eines bestimmten Volumens) angenommen, erhalten beim Durchleiten durch diese von Luft mit vorgegebener Geschwindigkeit.

Der Entschäumungseffekt (EE) wurde nach der folgenden Formel berechnet (vgl. SU-PS 2 69 030):

»*■

worin HL Hubhöhe der schaumbildenden Lösung, HSch Hubhöhe der schaumbildenden Lösung mit Zusatz des Schaumzerstörungsmittels, HdW Hubhöhe des destillierten Wassers bedeutet

Die Messungen werden bei einer Geschwindigkeit der durchgeleiteten Luft von 0,16 m/s und einer Konzentration des Inhibitors (des Schaumzerstörungsmittels) von 0,05 und 0,1 g/l durchgeführt.

Beispiel 7

Die schaumbildende Lösung ist eine 20%ige wasserige Lösung von Monoäthanolamin.

Als Inhibitor verwendet man Propylendiarnin-N,N'-dipropionitril der Formel

CII₂NHCH₂CH₂Cn

CII₂

CH₂NIICH₂CH₂Cn

EE = 115%.

Beispiel 8

Als schaumbildendes Medium dient eine 20%ige Lösung von Diäthanolamin. Ais Inhibitor verwendet man Dibutylaminoacetonitril der Formel

(^C₄Hg)₂NCH₂CN

EE = 100%.

Beispiel 9

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt Als Inhibitor verwendet man Piperidinobutyronitril der Formel

NCH₂CH₂CH₂CN

genommen in einer Konzentration von 1 g/L

Die Schutzkennwerte sind wie folgt: Plastizität 99,9%, Wasserstoffmenge 0,12 cmVIOO g.

Beispiel 10

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aud Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1

und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Morpholylcapronitril der Formel

CH₁CH,

C H, Cl

genommen in einer Konzentration von 5 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99,9%, Wasserstoffmenge 0,12 cm VI00 g.

und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Dicyclohexylaminoisobulyronitril der Formel

NCHCH-CN

CII-,

genommen in einer Konzentration von 0,8 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99,8%, Wassersloffmenge 0,13 cmV 100 g, Korrosionsgeschwindigkeit 0,04 g/m² h.

Beispiel 11

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Äthyleniminoisobutyronitril der Formel

CII,

CII,

N-CH-CH₂CN

CH₂

genommen in einer Konzentration von 0,5 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 86%.

Beispiel 12

Die Abschätzung der Schutzeigenschaflen des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aud Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Hexamethyleniminopropionitril der Formel

CH₂-CII CH,

N —CH,-CH,-CN

CH,-CH₂

CH,

genommen in einer Konzentration von 0.7 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99,9%, Wasserstoffmenge 0.11 cmVIOO g.

Beispiel 15

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1, 2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man a-(j3-Hydroxyäthylamino)-isobutyronitril der Formel

HOCH,CU, NIIC(CH₁),
CN

genommen in einer Konzentration von 0,5 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt:. Plastizität 96,2%, Wasserstoffmenge 0,13 cmVIOO g, Korrosionsgeschwindigkeit 0,07 g/m²h.

Beispiel 16

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man N-Allyl-N-eicosylaminoacetonitril der Formel

CH₁=CH-CH,

NC^-HiCN

CH₁(CHr)₁₁₁CH;

genommen in einer Konzentration von 0.5 g/l.

Die Schutzeigenschaften dind wie folgt: Korrosions geschwindigkeit 0,46 g/m^: h.

Beispiel 13

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man n-Dodecylaminoacetonitrii der Formel

H-CH₃(CH₂)IoCH₂NHCH₂CN

genommen in einer Konzentration von 0,03 g/L

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99,8%, Wasserstoffmenge 0,18 cm³/100 g.

Beispiel 14

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1,2 Beispiel 17

Die Abschätzung de Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1,2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man N-n-Heptyl-N-n-nonylaminopropionitril der Formel

n-C-H,

NCHiCH₂CN

/
n-C^H ,„

genommen in einer Konzentration von 0,03 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99.9%. Wasserstoffmenge 0.12 cmVIOO g. Korrosionsgeschwindigkeit 0,02 g/m- h.

Beispiel 18

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 3 durchgeführt Als Inhibitor verwendet man Diallytecetonitril der Formel

CH₁=CHCH₂
\

NCH₂CN

CH₂=CHCH₂

genommen in einer Konzentration von 1 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 98,2%, Korrosionsgeschwindigkeit 0,07 g/m² h.

Beispiel 19

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1,2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Undezen-2-ylaminoacetonitril der Formel

C₈H₁₇CH = CHCH₁NHCH₂CN

genommen in einer Konzentration von 0,03 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99,8%, Wasserstoffmenge 0,18 cm³/l 00 g, Korrosionsgeschwindigkeit 0,2 g/m² h.

Beispiel 20

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1, 2 und 3 durchgeführt Als Inhibitor verwendet man ι ο DiJezen-5-ylamtnopropionitril der Formel

(C₄H₉CH = CHC₄Ha)₂NCH₂CH₂CN

genommen in euer Konzentration von 0,05 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 98,1%, Wasserstoffmenge 0,19cmV100g, Korrosionsgeschwindigkeit 0,01 g/m²h.

Beispiel 21

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kchlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 3 durchgeführt. Als Ir hibitor verwendet man N-n-Propyl-N-2,6-dimethyloktadecylaminocapronitril der Formel

NCH₃CH₂CH₂CH₂Ch₂CN

CH₃(CII₂),, ClI(CIb)₁CCH₂ CH₃ CII,

genommen in einer Konzentration von 0,8 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Korrosionsgeschwindigiceit 0,29 g/m² h.

Beispiel 22

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1, 2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Hexamethylendiamin-N.N'-dipropionitril der Formel

(CH₂)₆(NHCH₂CH₂CN)j

genommen in einer Konzentration von 0,05 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 97%, Wasserstoffmenge 0,44 cmVIOO g, Korrosionsgeschwindigkeit 0,13 g/m²h.

Beispiel 23

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Äthylendiamin-N,N'-dibutyronitril der Formel

(CH₂)₂-(NHCH₂CH₂CH₂CN)₂

genommen in einer Konzentration von 0,5 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität

93%, WasserstoffniengeO.27 cm V 100 g.

Beispiel 24

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitcr verwendet man Dekamethylendiamino-N.N'-diacetonitril der Formel

(CH₂J₁O-(NHCH₂CN)₂

genommen in einer Menge von 0,05 g/l.
·»■-> Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 98%, Wasserstoffmenge 0,2 cm³/100 g.

Beispiel 25

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1, 2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Diäthylentriamin-N,N'-dipropionitril der Formel

IIN

CH₂ClI₂NIICn₂CH₂CN

CH₂CiI₂NIICII₂CIl₂CN

genommen in einer Konzentration von 0.1 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 93%, Wasserstoffmenge 0,7 cm VIOO g, Korrosionsgeschwindigkeit 0,15 g/m-' h.

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Inhibitor der Schwefelwasserstoffkorrosion, der Entschäumungseigenschaften aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Verbindung der allgemeinen Formel

   R'