DE69809118T2 - Einsatz von korrosionsverhindernden organischen Säurezusammensetzungen - Google Patents

Einsatz von korrosionsverhindernden organischen Säurezusammensetzungen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung korrosionsgehemmter organischer saurer Zusammensetzungen, die zur Reduzierung der Korrosion von Metall wirksam sind, und auf Methoden für die Verwendung der Zusammensetzungen.
  • Unterirdische, Kohlenwasserstoff enthaltende, von Bohrlöchern durchdrungene Formationen werden oft zum Stimulieren der Produktion von Kohlenwasserstoffen aus diesen mit wässrigen sauren Zusammensetzungen behandelt. Eine derartige Behandlung, die als "Azidifizieren" bekannt ist, besteht aus dem Einführen einer wässrigen sauren Zusammensetzung in eine unterirdische Formation unter Druck derart, dass die saure Zusammensetzung durch den Porenraum der Formation fließt. Die saure Zusammensetzung reagiert mit in der Formation enthaltenen säurelöslichen Materialien unter Erhöhung der Größe der Porenräume und der Durchlässigkeit der Formation. Eine andere, die Produktion stimulierende Behandlung, die als "Zerklüftungs-Azidifizierung" bekannt ist, umfasst die Bildung einer oder mehrerer Bruchlinien in der Formation und das Einführen einer wässrigen sauren Zusammensetzung in die Bruchlinien zum Ätzen der Bruchoberflächen, wobei Strömungskanäle gebildet werden, wenn die Bruchlinien sich schließen. Die wässrige saure Zusammensetzung vergrößert auch die Porenräume in den Bruchoberflächen sowie in der Formation.
  • Während azidifizierende und zerklüftungs-azidifizierende Bohrungs- Stimulationsbehandlungen im Laufe der Jahre schon erfolgreich durchgeführt worden sind, besteht ein die Behandlungen ständig begleitendes Problem aus der Korrosion von Metallpumpen, röhrenförmigen Gegenständen und anderen Geräten, die zum Einfuhren der wässrigen sauren Zusammensetzungen in die unterirdische, zu behandelnde Formation verwendet werden. Die mit der Reparatur oder dem Ersetzen von durch Korrosion beschädigten röhrenförmigen Gegenständen und Geräten verbundenen Kosten können sehr hoch liegen. Die Korrosionsrate von Metallgeräten und röhrenförmigen Gegenständen wird durch erhöhte Temperaturen, wie sie in tiefen Formationen anzutreffen sind, noch erhöht und die Korrosion führt zu einer mindestens teilweisen Neutralisation der wässrigen sauren Zusammensetzungen, bevor sie mit säurelöslichen Materialien in den Formationen reagieren.
  • Wässrige saure Zusammensetzungen werden auch in einer Reihe verschiedener anderer industrieller Anwendungen zum Kontaktieren und Reagieren mit säurelöslichen Materialien verwendet. Bei derartigen Anwendungen werden die Metallgeräte und Metalloberflächen notwendigerweise auch mit den sauren Zusammensetzungen in Kontakt gebracht und die dadurch hervorgerufene Korrosion derartiger Metallgeräte und -oberflächen ist äußerst unerwünscht.
  • Eine Reihe verschiedener metallkorrosionsgehemmter wässriger saurer Zusammensetzungen für die Durchführung von Azidifizierungs- und Zerklüftungs- Azidifizierungs-Stimulationsbehandlungen in Bohrungen und für die Durchführung anderer Azidifizierungsarbeiten sind bisher schon entwickelt worden. Beispielsweise bezieht sich das US-Patent Nr. 1.108.590 auf die Säurebeizbehandlung von Metallen und offenbart ein Beizbad, das einen Beizhemmer enthält, der Thioharnstoff oder Derivate desselben und eine Verbindung umfasst, die in der Lage ist, kolloidalen Schwefel freizusetzen. Im US-Patent Nr. 1.780.594 werden Inhibitoren beschrieben, die bei der Säurebehandlung von Metallartikeln verwendet werden, wobei die Inhibitoren aus Thioglykolsäure und gewissen Derivaten derselben bestehen.
  • Im am 12. Februar 1985 an Walker vergebenen US-Patent Nr. 4.498.997 wird eine wässrige saure Zusammensetzung für die Verwendung in einer unterirdischen Formation oder Bohrung geoffenbart, die einen Korrosionshemmer enthält, der einen Alkinalkohol, eine quartäre Ammoniumverbindung, einen aromatischen Kohlenwasserstoff und einen aus einer Antimonverbindung bestehenden Korrosionshemmerverstärker umfasst.
  • Sowohl das am 22. November 1994 an Walker vergebene US-Patent Nr. 5.366.643 als auch das am 2. Mai 1995 an Walker vergebene US-Patent Nr. 5.411.670 bezieht sich auf metallkorrosionsgehemmte wässrige saure Zusammensetzungen, bei denen man sich eine Quelle von Antimonionen zur Erhöhung der Korrosionshemmungswirkung der Zusammensetzungen zu Nutze macht.
  • Im am 15. August 1995 an Walker vergebenen US-Patent Nr. 5.441.929 wird eine Methode geoffenbart für das Schützen von Metall-Legierungen gegen Säurekorrosion unter Zuhilfenahme einer wirksamen Menge einer ersten Hemmerkomponente, die mindestens eine reduzierenden Verbindung enthält, und einer zweiten Hemmerkomponente, die eine Quelle von Molybdationen enthält.
  • Im US-Patent Nr. 5.697.443 wird eine Methode und eine Zusammensetzung geoffenbart für das Azidifizieren unterirdischer Formationen unter Zuhilfenahme eines Korrosionshemmers, der eine quartäre Ammoniumverbindung und einen eine Quelle von Iodidionen und eine Quelle von Ameisensäure umfassenden Korrosionshemmerverstärker umfasst.
  • Im US-Patent Nr. 4.871.024 wird ein Fluid für die Behandlung einer unterirdischen Bohrung beschrieben, welches Fluid durch eine Vorrichtung aus hochlegiertem Stahl in die Bohrung eingeführt wird, sowie ein Verstärker für das Fluid beschrieben. Das Fluid umfasst ein saures Injektionsmedium und einen sauren Korrosionshemmer, wobei der Hemmer aus einer Alkin-, Stickstoff- oder Ammoniumverbindung bestehen kann und der Verstärker ein säurelösliches Kupfermetallsalz ist.
  • In EP 534 621 werden Korrosionshemmeradditive geoffenbart, die eine Wismutverbindung, eine quartäre Verbindung und ein Tensid umfassen, die einzeln sauren Systemen zugegeben werden und sich in situ kombinieren.
  • Während die oben beschriebenen, die Metallkorrosion hemmenden Rezepturen schon erfolgreich als Teil wässriger anorganischer saurer Zusammensetzungen, z. B. wässriger Salzsäureverbindungen verwendet worden sind, sind die Korrosionshemmerrezepturen im allgemeinen in organischen sauren Lösungen unwirksam geblieben. Das bedeutet, dass anorganische saure Korrosionshemmeraktivatoren (auch als Verstärker bezeichnet) wie Ameisensäure, Kupferchlorid usw. in organischen sauren Zusammensetzungen nicht funktionieren. In dieser Beziehung hat es sich gezeigt, dass die Komponenten gewöhnlich verwendeter Korrosionshemmerrezepturen, die in anorganischen sauren Zusammensetzungen verwendet werden, nur dann funktionieren, wenn sie durch eine Chloridkonzentration in der Zusammensetzung aktiviert werden, die in einer Menge von ca. 5 Gew.-% bis ca. 7 Gew.-% vorliegt. Da organische saure Zusammensetzungen keine nennenswerten Konzentrationen an Chlorid enthalten, funktionieren die Korrosionshemmerrezepturen darin nicht. Es besteht daher ständig ein Bedarf nach verbesserten metallkorrosionsgehemmten organischen sauren Zusammensetzungen und Methoden zur Verwendung derartiger Zusammensetzungen in Anwendungen zum Azidifizieren von Bohrungen.
  • Die vorliegende Erfindung bietet effektive metallkorrosionsgehemmte organische saure Zusammensetzungen und Methoden zur Verwendung derartiger Zusammensetzungen für die Durchführung von Azidifizierungsarbeiten, einschließlich Bohrungsazidifizierbehandlungen, welche die oben beschriebenen Erfordernisse befriedigen und die Nachteile des Stands der Technik eliminieren.
  • Die metallkorrosionsgehemmten organischen sauren Zusammensetzungen, die bei der Erfindung verwendet werden, enthalten Korrosionshemmer- Komponenten und -Rezepturen, die bisher in wässrigen anorganischen sauren Zusammensetzungen verwendet worden sind, sowie gewisse schwefelhaltige Verbindungen, die die Korrosionshemmerrezepturen in organischen Säuren aktivieren. Anders ausgedrückt bestehen die korrosionsgehemmten organischen sauren erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im Prinzip aus einer wässrigen, organischen sauren Lösung, einem Korrosionshemmer, der mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung umfasst, und einem Korrosionshemmeraktivator, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Thioglykolsäure, einem Alkalimetallthiosulfat und Mischungen derselben besteht. Der schwefelhaltige Korrosionshemmeraktivator liegt im allgemeinen in der wässrigen organischen sauren Zusammensetzung in einer Menge im Bereich von ca. 0,01 Vol.-% bis ca. 2 Vol.-%, auf die organische, saure Lösung in der Zusammensetzung bezogen, vor.
  • Außer mindestens einer quartären Ammoniumverbindung kann der Korrosionshemmer eine oder mehrere zusätzliche Komponenten umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus ungesättigten Alkoholen, ungesättigten Carbonylverbindungen, ungesättigten Etherverbindungen, Kondensationsprodukten, die durch Reagieren eines Aldehyds in Gegenwart einer Carbonylverbindung oder in Gegenwart einer Carbonylverbindung und einer stickstoffhaltigen Verbindung gebildet werden, sowie verschiedene Korrosionshemmerverstärker. Auch können Lösungsmittel, Dispergierhilfsmittel und andere Komponenten, die gewöhnlich in Azidifizierungszusammensetzungen verwendet werden, ebenfalls darin, eingearbeitet werden.
  • Die erfindungsgemäßen Methoden, bei denen säurelösliche Materialien mit einer wässrigen, organischen, sauren Zusammensetzung in Kontakt gebracht und reagiert werden, die korrosiven Auswirkungen der wässrigen organischen Säure auf ebenfalls mit der sauren Zusammensetzung in Kontakt gebrachten Metalloberflächen jedoch auf ein Minimum reduziert werden, bestehen im Prinzip aus den folgenden Schritten: Ein Korrosionshemmer, der mindestens eine quartäre Ammonium Verbindung und einen Korrosionshemmeraktivator enthält, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Thioglykolsäure, einem Alkalimetallthiosulfat und Mischungen derselben besteht, wird mit der wässrigen organischen sauren Lösung kombiniert. Daraufhin werden die säurelöslichen Materialien und Metalloberflächen damit in Kontakt gebracht.
  • Die vorliegende Erfindung bietet verbesserte, metallkorrosionsgehemmte, organische saure Zusammensetzungen und Miethoden zur Verwendung der Zusammensetzungen. Die verbesserten, korrosionsgehemmten, organischen sauren Zusammensetzungen bestehen im Prinzip aus Wasser, einer organischen Säure, einem Korrosionshemmer, der mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung und einen Korrosionshemmerverstärker enthält, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Thioglykolsäure, einem Alkalimetallthiosulfat und Mischungen derselben besteht.
  • Das zur Bildung der wässrigen organischen sauren Lösungen und Zusammensetzung verwendete Wasser kann aus irgend einem wässrigen Fluid bestehen, das nicht nachteilig mit den Komponenten der sauren Zusammensetzungen reagiert. Beispielsweise kann es sich bei dem Wasser um frisches Wasser, brackiges Wasser, Sole, salzhaltige Wasserlösungen wie Natriumchlorid-, Kaliumchlorid- oder Ammoniumchloridlösungen und dergleichen handeln.
  • Die in der wässrigen sauren Lösung verwendete organische Säure wird aus der Gruppe ausgewählt, die aus Ameisensäure, Essigsäure, Glykolsäure, Zitronensäure und Mischungen derartiger Säuren besteht. Eine geringe Menge, z. B. ca. 1,5 Gew.-% der Lösung, einer anorganischen Säure wie Fluorwasserstoffsäure, kann der verwendeten organischen Säure oder den verwendeten organischen Säuren ebenfalls zugemischt werden. Bevorzugt wird eine wässrige organische saure Lösung gebildet, die eine Konzentration an Säure im Bereich von ca. 1 bis ca. 30 Gew.-%, auf das Gewicht des Wassers in der Lösung bezogen, und noch bevorzugter von ca. 1 bis ca. 25 Gew.-%, auf das Gewicht des Wassers bezogen, aufweist.
  • Der in den organischen sauren erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendete Korrosionshemmer besteht bevorzugt aus mindestens einer quartären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel
  • (R)&sub4;N&spplus;X&supmin;
  • wobei R jeweils die gleiche oder eine andere Gruppe darstellt, die unter langkettigen Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, Arylgruppen oder heterocyclischen Gruppen ausgewählt wird, und X ein Anion wie beispielsweise ein Halogenid darstellt. Der Begriff "langkettig", wie er hier verwendet wird, soll Kohlenwasserstoffgruppen bedeuten, die ca. 12 bis ca. 20 Kohlenstoffatome enthalten.
  • Beispiele quartärer Ammoniumverbindungen, die in den Korrosionshemmer eingearbeitet werden können, sind N-Alkyl-, N-Cycloalkyl- und N-Alkylaryl- Pyridiniumhalogenide wie N-Cyclohexyl-Pyridiniumbromid, N- Octylpyridiniumbromid, N-Nonylpyridiniumbromid, N-Decylpyridiniumbromid, N- Dodecylpyridiniumbromid, N,N-Didodecyldipyridiniumdibromid, N- Tetradecylpyridiniumbromid, N-Laurylpyridiniumchlorid, N- Dodecylbenzylpyridiniumchlorid, N-Dodecylchinolinbromid, N-(1- Methylnaphthyl)chinolinchlorid, N-Benzylchinolinchlorid und dergleichen. Weitere quartäre Ammoniumverbindungen sind u. a. monochlonnethylierte und bischlormethylierte Pyridiniumhalogenide, ethoxylierte und propoxylierte quartäre Ammoniumverbindungen, sulfatierte Ethoxylate von Alkylphenolen und primäre und sekundäre Fettalkohole, Didodecyldimethylammoniumchlorid, Hexadecylethyldimethylammoniumchlorid, 2-Hydroxy-3-(2- undecylamidoethylamino)propan-1-triethylammoniumhydroxid, 2-Hydroxy-3-(2- heptadecylamidoethylamino)propan-1-triethylammoniumhydroxid und dergleichen.
  • Außer einer oder mehrerer der oben beschriebenen quartären Ammoniumverbindungen kann der Korrosionshemmer auch eine oder mehrere zusätzliche Verbindungen enthalten, die für ihre korrosionshemmende Wirkung in wässerigen anorganischen sauren Lösungen bekannt sind, einschließlich Folgender, jedoch nicht auf diese begrenzt: ungesättigte Alkohole wie Alkinalkohole, ungesättigte Carbonylverbindungen, ungesättigte Etherverbindungen und dergleichen.
  • Geeignete Alkinalkohole, die verwendet werden können, weisen die allgemeine Formel:
  • auf, in der R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; Wasserstoff-, Alkyl-, Phenol-, substituierte Phenol- oder Hydroxyalkylgruppen oder -radikale darstellen. Bevorzugt umfasst R&sub1; ein Wasserstoffradikal, R&sub2; umfasst ein Wasserstoffradikal, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Propylgruppe und R&sub3; umfasst eine Alkylgruppe mit Kohlenstoffatomen im Bereich von 1 bis 10. Spezifische Beispiele umfassen Methylbutynol, Methylpentynol, Hexynol, Ethyloctynol, Propargylalkohol, Benzylbutynol, Ethylcyclohexanol und dergleichen. Bevorzugte Alkohole sind Hexynol, Propargylalkohol, Methylbutynol und Ethyloctynol.
  • Beispiele ungesättigter Carbonylverbindungen, die verwendet werden können, sind u. a. 1-Phenyl-1-en-3-butanon und Zimtaldehyd.
  • Ein Beispiel einer ungesättigten Etherverbindung, die verwendet werden kann, ist 1-Phenyl-3-methoxy-1-propen.
  • Der erfindungsgemäß nützliche Korrosionshemmer, d. h. ein Korrosionshemmer, der aus mindestens einer quartären Ammoniumverbindung und am bevorzugtesten mindestens einer quartären Ammoniumverbindung und einer oder mehreren der oben beschriebenen zusätzlichen korrosionshemmenden Komponenten besteht, wird im allgemeinen in eine erfindungsgemäße korrosionsgehemmte wässrige organische saure Zusammensetzung in einer Menge eingearbeitet, die im Bereich von ca. 0,05 Vol.-% bis ca. 3 Vol.-%, auf das Volumen der organischen sauren Lösung in der Zusammensetzung bezogen, noch bevorzugter von ca. 0,05% bis ca. 2%, liegt.
  • Der erfindungsgemäße Korrosionshemmeraktivator, d. h. ein Aktivator, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Thioglykolsäure, einem Alkalimetallthiosulfat und Mischungen derselben besteht, dient dem Zweck, die oben beschriebenen Korrosionshemmerkomponenten in einer wässrigen organischen sauren Lösung zu aktivieren. Ohne einen solchen Aktivator funktionieren die Korrosionshemmerkomponenten nicht und es findet eine Säurekorrosion der Metalloberflächen statt.
  • Im Allgemeinen wird der Korrosionshemmeraktivator einer erfindungsgemäßen korrosionsgehemmten wässrigen organischen sauren Zusammensetzung in einer Menge im Bereich von ca. 0,01 bis ca. 2 Vol.-%, auf das Volumen der sauren organischen Lösung in der Zusammensetzung bezogen, zugesetzt.
  • Den erfindungsgemäßen Methoden entsprechend werden säurelösliche Materialien mit einer wässrigen organischen sauren Lösung in Berührung gebracht und reagiert, wobei die korrosive Wirkung der sauren Lösung auf ebenfalls von der sauren Lösung kontaktierte Metalloberflächen auf eine Minimum reduziert wird. Die Methoden bestehen im Prinzip aus folgenden Schritten: Kombinieren eines Korrosionshemmers, der mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung und einen Korrosionshemmeraktivator umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Thioglykolsäure, einem Alkalimetallthiosulfat und Mischungen derselben besteht, mit einer wässrigen organischen sauren Lösung und darauffolgendes Inkontaktbringen der säurelöslichen Materialien und Metalloberflächen mit der wässrigen, organischen, sauren, den Korrosionshemmer und den Korrosionshemmerverstärker enthaltenden Lösung.
  • Wie oben erwähnt, enthält die wässrige organische saure Lösung bevorzugt eine organische Säure, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Ameisensäure, Essigsäure, Glykolsäure, Zitronensäure und Mischungen derartiger Säuren besteht, in einer Konzentration im Bereich von ca. 1 Gew.-% bis ca. 30 Gew.-%, auf das Gewicht der Lösung bezogen, noch bevorzugter von ca. 1 Gew.-% bis ca. 25 Gew.- %, auf das Gewicht der Lösung bezogen. Wie ebenfalls erwähnt, wird der Korrosionshemmer mit der wässrigen organischen sauren Lösung in einer Menge kombiniert, die im Bereich von ca. 0,05 Gew.-% bis ca. 3 Gew.-%, auf das Gewicht der organischen sauren Lösung in der Zusammensetzung bezogen, noch bevorzugter von ca. 0,05 Gew.-% bis ca. 2 Gew.-% liegt, und der Korrosionshemmeraktivator wird damit in einer Menge im Bereich von ca. 0,01 Gew.-% bis ca. 2 Gew.-%, auf das Gewicht der organischen sauren Lösung in der Zusammensetzung bezogen, kombiniert.
  • Die erfindungsgemäßen Methoden können bei einer Reihe verschiedener industrieller Azidifizienmgsanwendungen verwendet werden und sie eignen sich insbesondere für die Durchführung von Azidifizierungs- und Zerklüftungs- Azidifizierungsverfahren in Bohrungen zur Erhöhung der Produktion von Kohlenwasserstoffen aus diesen.
  • Zur weiteren Veranschaulichung der erfindungsgemäßen korrosionsgehemmten organischen sauren Zusammensetzungen und Methoden werden nun folgende Beispiele aufgeführt.
    • Beispiel 1
  • Es wurde eine wässrige Ameisensäurezusammensetzung zubereitet, die Ameisensäure in einer Menge von ca. 10 Gew.-%, auf das Gewicht des Wassers in der Zusammensetzung bezogen, enthielt. Verschiedene Mengen eines Korrosionshemmers, der Benzylchinolinchlorid und einen erfindungsgemäßen Korrosionshemmeraktivator, z. B. Thioglykolsäure umfasste, wurden Testanteilen der sauren Zusammensetzung, wie in der folgenden Tabelle I aufgeführt, zugegeben. TABELLE 1 Korrosiongehemmte Testzusammensetzungen
  • ¹ Eine wässrige Thioglykolsäurelösung von 80 Gew.-%
  • Die verschiedenen korrosionsgehemmten wässrigen Ameisensäure- Testzusammensetzungen wurden auf 149ºC (300ºF) erhitzt und vorher gewogene Korrosionsprüfstücke aus N-80-Stahl, Korrosionsprüfstücke aus 13-Cr-Stahl bzw. Korrosionsprüfstücke aus 22-Cr-Stahl wurden 5 Stunden, 6 Stunden bzw. 16 Stunden in die Testzusammensetzungen eingelegt, währen die Temperaturen der Zusammensetzungen bei 149ºC (300ºF) gehalten wurden. Am Ende der Testperioden wurden die Korrosionsprüfstücke entfernt, gespült und gewogen, um das Ausmaß der während der Tests stattgefundenen Korrosion zu bestimmen. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt. TABELLE II Korrosionstests bei 149ºC (300ºF)
  • Aus den obigen Tabellen 1 und 2 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen Korrosionshemmeraktivatoren. d. h. Thioglykolsäure mit dem Benzylchinolinchlorid enthaltenden Korrosionshemmer in Kombination miteinander wirken unter Erzielung einer ausgezeichneten Korrosionshemmeraktivierung und eines ausgezeichneten Schutzes bei 149ºC (300ºF).
    • Beispiel 2
  • Das in Beispiel 1 aufgeführte Testverfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass die Temperatur auf 163ºC (325ºF) erhöht wurde und die Korrosionsprüfstücke 5 bzw. 6 Stunden in die Zusammensetzungen eingelegt wurden. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle III aufgeführt. TABELLE III Korrosionstests mit einer aus Ameisensäure bestehenden Zusammensetzung bei 163ºC (325ºF)
  • Aus den Tabellen 1 und 3 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen korrosionsgehemmten organischen Zusammensetzungen bei 163ºC (325ºF) ausgezeichnete Ergebnisse liefern.
    • Beispiel 3
  • Das im obigen Beispiel 1 aufgeführte Testverfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass die Temperatur auf 177ºC (350ºF) erhöht wurde und die Korrosionsprüfstücke 5 bzw. 6 Stunden in jede Zusammensetzung eingelegt wurden. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle IV aufgeführt. TABELLE IV Korrosionstests mit einer aus Ameisensäure bestehenden Zusammensetzung bei 163ºC (325ºF)
  • Aus den Tabellen 1 und 4 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen korrosionsgehemmten organischen sauren Zusammensetzungen bei 177ºC (350ºF) zu ausgezeichneten Ergebnissen führten und dass die besten Resultate dann erzielt wurden, wenn gleiche Volumen an Benzylchinolinchlorid enthaltendem Korrosionshemmer und Thioglykolsäure (Zusammensetzung 11) verwendet wurden. Dieses Ergebnis ist auch in Tabelle II bei Zusammensetzung 13 zu sehen, die gleiche Volumen an Benzylchinolinchlorid enthaltendem Korrosionshemmer und Thioglykolsäure enthielt und im Laufe von 5 Stunden im Vergleich mit den Zusammensetzungen 5 und 9 zur geringsten Korrosionsbildung führte.
    • Beispiel 4
  • Das im obigen Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Ameisensäure durch Essigsäure ersetzt wurde; es wurden nur 16 Stunden lange Tests durchgeführt und Prüfstücke aus 13-Cr-Stahl und 22-Cr-Stahl verwendet. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle V aufgeführt. TABELLE V Tests mit Essigsäurezusammensetzung bei 149ºC (300ºF)
  • Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen korrosionsgehemmten organischen sauren Zusammensetzungen zu ausgezeichneten Ergebnissen fuhren. TABELLE V Tests mit Essigsäurezusammensetzung bei 149ºC (300ºF)
  • Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen korrosionsgehemmten organischen sauren Zusammensetzungen zu ausgezeichneten Ergebnissen fuhren.

Claims (8)

1. Methode für das Kontaktieren und Reagieren säurelöslicher Materialien mit einer wässrigen organischen sauren Lösung, wobei die korrosive Wirkung der sauren Lösung auf dadurch kontaktiertes Metall auf ein Minimum reduziert wird, welche Methode folgendes umfasst: Kombinieren eines Korrosionshemmer, der mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung und einen Korrosionshemmeraktivator umfasst, der unter Thioglykolsäure, einem Alkalimetallthiosulfat oder irgendeiner Mischung von zwei oder mehrerer derselben ausgewählt wird, mit einer wässrigen organischen sauren Lösung und Kontaktieren der säurelöslichen Materialien und des Metalls mit der wässrigen organischen sauren Lösung, die den Korrosionshemmer und den Korrosionshemmeraktivator enthält.
2. Methode nach Anspruch 1, wobei die quartäre Ammoniumverbindung die allgemeine Formel (R)&sub4;N&spplus;X&supmin; aufweist, wobei R jeweils die gleiche oder eine andere Gruppe darstellt, die unter langkettigen Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, Arylgruppen oder heterocyclischen Guppen ausgewählt wird, und X ein Anion darstellt.
3. Methode nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Korrosionshemmer des weiteren eine oder mehrere zusätzliche Verbindungen umfasst, die unter ungesättigten Alkoholen, ungesättigten Carbonylverbindungen und ungesättigten Etherverbindungen ausgewählt wird bzw. werden.
4. Methode nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Korrosionshemmer mit der wässrigen organischen sauren Lösung in einer Menge von 0,05 bis 3 Vol.-%, auf das Volumen der wässrigen, organischen, sauren Lösung bezogen, kombiniert wird.
5. Methode nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei der Korrosionshemmeraktivator mit der wässrigen organischen sauren Lösung in einer Menge von 0,01 bis 2 Vol.-%, auf das Volumen der wässrigen, organischen, sauren Lösung bezogen, kombiniert wird.
6. Methode nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei es sich bei der organischen Säure um Ameisensäure, Essigsäure, Glykolsäure, Zitronensäure oder irgend eine Mischung von zwei oder mehreren derselben handelt.
7. Methode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die organische Säure in der wässrigen organischen sauren Lösung in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, auf das Gewicht des darin enthaltenen Wassers bezogen, vorliegt.
8. Methode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der organischen sauren Lösung Fluorwasserstoffsäure zugemischt ist.
DE69809118T 1997-05-13 1998-05-13 Einsatz von korrosionsverhindernden organischen Säurezusammensetzungen Expired - Fee Related DE69809118T2 (de)

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US08/855,083 US5976416A (en) 1997-05-13 1997-05-13 Corrosion inhibited organic acid compositions and methods

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DE69809118D1 DE69809118D1 (de) 2002-12-12
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