EA026287B1 - Сложнополиэфирные полиаминные и сложнополиэфирные поличетвертичные аммониевые ингибиторы коррозии - Google Patents

Сложнополиэфирные полиаминные и сложнополиэфирные поличетвертичные аммониевые ингибиторы коррозии Download PDF

Info

Publication number
EA026287B1
EA026287B1 EA201390922A EA201390922A EA026287B1 EA 026287 B1 EA026287 B1 EA 026287B1 EA 201390922 A EA201390922 A EA 201390922A EA 201390922 A EA201390922 A EA 201390922A EA 026287 B1 EA026287 B1 EA 026287B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
acid
reaction
formula
carbon atoms
product
Prior art date
Application number
EA201390922A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201390922A1 (ru
Inventor
Пер-Эрик Хелльберг
Наталия Горочовцева
Original Assignee
Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В.
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
Application filed by Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. filed Critical Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В.
Publication of EA201390922A1 publication Critical patent/EA201390922A1/ru
Publication of EA026287B1 publication Critical patent/EA026287B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C09D5/086—Organic or non-macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/54—Compositions for in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G75/00—Inhibiting corrosion or fouling in apparatus for treatment or conversion of hydrocarbon oils, in general
    • C10G75/02—Inhibiting corrosion or fouling in apparatus for treatment or conversion of hydrocarbon oils, in general by addition of corrosion inhibitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/221—Organic compounds containing nitrogen compounds of uncertain formula; reaction products where mixtures of compounds are obtained
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/2222—(cyclo)aliphatic amines; polyamines (no macromolecular substituent 30C); quaternair ammonium compounds; carbamates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/2222—(cyclo)aliphatic amines; polyamines (no macromolecular substituent 30C); quaternair ammonium compounds; carbamates
    • C10L1/2225—(cyclo)aliphatic amines; polyamines (no macromolecular substituent 30C); quaternair ammonium compounds; carbamates hydroxy containing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/234—Macromolecular compounds
    • C10L1/238—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10L1/2383—Polyamines or polyimines, or derivatives thereof (poly)amines and imines; derivatives thereof (substituted by a macromolecular group containing 30C)
    • C10L1/2387—Polyoxyalkyleneamines (poly)oxyalkylene amines and derivatives thereof (substituted by a macromolecular group containing 30C)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12—Reaction products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/173—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/08—Corrosion inhibition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4075—Limiting deterioration of equipment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/08—Amides
    • C10M2215/082—Amides containing hydroxyl groups; Alkoxylated derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к использованию в качестве ингибитора коррозии для металлических поверхностей продукта, получаемого в реакции жирной кислоты или смеси кислот, имеющих формулу RCOOH (I); и дикарбоновых кислот или их производных, имеющих формулу (IIa) или (IIb), с алкоксилированным жирным амином, имеющим формулу (III), или с его частично или полностью кватернизированным производным; необязательно за указанной реакцией между жирной кислотой, дикарбоновой кислотой и алкоксилированным жирным амином происходит следующая стадия реакции, в которой часть или все из атомов азота кватернизируются в реакции с алкилирующим реагентом RX. Настоящее изобретение также относится к таким продуктам и к способам их получения.

Description

Настоящее изобретение относится к применению сложнополиэфираминного или сложнополиэфирного поличетвертичного аммониевого соединения в качестве ингибитора коррозии для металлических поверхностей и к способу защиты металлической поверхности от коррозии контактом металлической поверхности с указанным ингибитором коррозии. Кроме того, настоящее изобретение относится, собственно, к сложнополиэфираминным или сложнополиэфирным поличетвертичным аммониевым соединениям и к способам их получения.
Уровень техники, к которой относится изобретение
Коррозия представляет собой серьезную проблему в процессах, происходящих на нефтяных и газовых месторождениях, например, при транспортировке сырой нефти, а также в нефтяных или газовых скважинах. Это может быть обусловлено растворенными газами, такими как диоксид углерода или сероводород, которые вызывают так называемую коррозию пресной водой и кислую коррозию, соответственно, на поверхностях из черных металлов. Другой серьезный источник коррозии часто представляет высокую концентрацию электролита в воде, которую добывают вместе с нефтью и газом. Кроме того, очевидными являются серьезные риски коррозии, когда неорганические или органические кислоты используют в операциях так называемого кислотного стимулирования или гидравлического разрыва пласта, которые осуществляют для увеличения производительности нефтяных и газовых скважин. В буровых операциях также часто возникает необходимость применения ингибиторов коррозии, например, в буровых текучих средах. Проблемы коррозии также часто возникают в последующих технологических процессах, таких как переработка нефти, когда, например, соли или кислотные компоненты из сырой нефти, подлежащей переработке, вызывают коррозию черных металлов.
Различные типы азотсодержащих соединений, таких как, например, жирные амины, алкоксилированные жирные амины, амидоамины и четвертичные аммониевые соединения, представляют собой хорошо известные основания для ингибирующих коррозию композиций, используемых в системах разнообразных видов.
Патенты США № 5352377 и № 5456731, например, описывают продукты реакции ангидридов углеводородных замещенных карбоновых кислот, более конкретно - ангидридов углеводородных замещенных янтарных кислот, и аминоалканолов, таких как, например, этоксилированные жирные алкилмоноамины или этоксилированные жирные алкилпропилендиамины, которые могут обеспечивать эффективные свойства противодействия износу и ржавлению и ингибирование коррозии при использовании в горючесмазочных материалах.
Патент США № 5178786 относится к ингибирующим коррозию композициям и их использованию в функциональных текучих средах, в частности в водных гидравлических текучих средах. Эти композиции включают по меньшей мере четыре компонента А, В, С и Ό, где компонент Ό представляет собой соль сложного эфира, образующуюся в реакции алкил- или алкенилянтарного ангидрида с алканоламином. Предпочтительные алканоламины представляют собой, например, диметилэтаноламин, диэтилэтаноламин и метилэтилэтаноламин.
Существует также ряд патентных публикаций, в которых олигомерные/полимерные азотсодержащие, имеющие сложноэфирные связи соединения на основе дикарбоновых кислот/ангидридов и этоксилированных жирных алкиламинов используют в других приложениях/системах. Например, в европейском патенте № 0572881 описан продукт, полученный из оксиалкилированного первичного жирного амина и дикарбоновой кислоты для использования в способе разделения нефтяной эмульсии типа вода в масле. Патент США № 4781730 описывает продукты реакции многоосновной кислоты и полигидроксиалканоламина, которые представляют собой компоненты композиции топливной присадки для уменьшения усиленного износа клапанного седла в автомобиле. Патент США № 5034444 описывает реологическую добавку для неводных покровных композиций, которая может представлять собой продукт реакции алкоксилированного алифатического азотсодержащего соединения и органической многоосновной карбоновой кислоты или ее ангидрида. Европейский патент № 0035263 А2 описывает сложнополиэфирные соединения, образующиеся в реакции между дикарбоновой кислотой и алкоксилированным третичным амином и их использование в качестве текстильных мягчителей. Патент США № 5284495 описывает олигомеры/полимеры, которые можно получать полимеризацией ангидрида, например фталевого ангидрида, и длинноцепочечных аминосодержащих диолов, например этоксилированного октадециламина. Эти продукты используют в качестве добавок, которые улучшают низкотемпературные свойства дистиллированных горючих материалов. Патент США № 5710110 описывает композицию буровой текучей среды для нефтяных скважин, которая содержит противодействующую осаждению добавку, представляющую собой продукт реакции, в которой реагентами являются один или более алкоксилированных алифатических аминосоединений и органическая многоосновная карбоновая кислота или ее ангидрид.
Патент США № 6432895 и европейский патент № 1949963 А1 относятся к продуктам, которые представляют собой алканоламинные сложные эфиры, полученные в реакциях этерификации необязательно алкоксилированных алканоламинов, дикарбоновых кислот и жирных кислот, а также катионных поверхностно-активных веществ, и к получаемым из них сложноэфирным четвертичным аммониевым соединениям.
- 1 026287
Хотя разработаны разнообразные ингибиторы коррозии для использования в присутствии пресной воды, морской воды или концентрированного солевого раствора, по-прежнему существует необходимость в более эффективных ингибиторах коррозии, особенно в таких, которые могут продемонстрировать выполнение строгих требований по совместимости с окружающей средой. Таким образом, существует огромная потребность в новых ингибиторах коррозии с приемлемыми показателями биоразложения в сочетании с низкой склонностью к бионакоплению и с превосходными техническими характеристиками.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы, по меньшей мере, частично удовлетворить вышеупомянутую потребность в технике и предложить ингибирующее коррозию соединение, которое проявляет высокую эффективность.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить ингибирующие коррозию соединения, которые обладают благоприятными для окружающей среды свойствами.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что эти задачи могут решить определенные сложнополиэфирные полиаминные или сложнополиэфирные поличетвертичные аммониевые соединения, получаемые конденсацией жирной кислоты, дикарбоновой кислоты или ее производного и алкоксилированного жирного амина, где продукт конденсации необязательно подвергают кватернизации, используя подходящий алкилирующий реагент.
Таким образом, в первом аспекте настоящее изобретение относится к использованию вышеупомянутых продуктов в качестве ингибиторов коррозии для металлических поверхностей.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к способу защиты металлической поверхности от коррозии контактом металлической поверхности с эффективным количеством вышеупомянутого ингибитора коррозии.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения становятся очевидными из следующего подробного описания настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к применению продукта, получаемого путем конденсации жирной кислоты или смеси кислот, имеющих формулу К?СООН (I), где В'СО представляет собой ацильную группу, содержащую от 8 до 24, предпочтительно от 12 до 24, предпочтительнее от 14 до 24 и наиболее предпочтительно от 16 до 24 атомов углерода, которая может быть насыщенной или ненасыщенной, линейной или разветвленной; и дикарбоновой кислоты или ее производного, которые имеют формулу (11а) или (ПЬ) ϋ Р2 ϋ В2
ΓΙ Ίί (Па) или 1Ь, ,41 (НЬ)
0 000 где Ό представляет собой -ОН, -С1, или -ОК3, где К3 представляет собой алкильную группу С1-С4;
К2 выбирают из группы, которую составляют непосредственная связь, алкиленовый радикал формулы -(СН2)2-, в которой ζ представляет собой целое число, составляющее от 1 до 10, предпочтительно от 2 до 4 и наиболее предпочтительно 4, замещенный алкиленовый радикал, в котором указанный алкиленовый радикал замещен одной или двумя группами -ОН, циклоалкиленовую, циклоалкениленовую и ариленовую группу;
с алкоксилированным жирным амином, имеющим формулу (III) ί 1 (А0)пН κ%^εΆΝ:-(Α0)-„ где К4 представляет собой углеводородную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 24 атомов углерода;
АО представляет собой алкиленоксигруппу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода, предпочтительно 2 атома углерода;
каждая группа В независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, или бензильную группу;
каждое число η независимо составляет по меньшей мере 1, и сумма всех чисел η составляет от 2 до 30, предпочтительно от 2 до 15, предпочтительнее от 2 до 10 и наиболее предпочтительно от 2 до 5;
к составляет 2 или 3 и у составляет 0 или 1;
или продукта, получаемого частичной или полной кватернизацией алкоксилированного жирного амина формулы (III); необязательно после указанной реакции между жирной кислотой, дикарбоновой кислотой и алкоксилированным жирным амином происходит следующая стадия реакции, в которой часть или все из атомов азота кватернизируются в реакции с алкилирующим реагентом К5Х, где К5 представляет собой углеводородную группу, предпочтительно С1-С4 алкильную группу или бензильную группу, и X- представляет собой анион, происходящий из алкилирующего реагента К5Х; в качестве инги- 2 026287 битора коррозии для металлических поверхностей.
В варианте осуществления алкоксилированный жирный амин имеет формулу
где каждое число х независимо составляет от 1 до 5 и молярное среднее значение суммы Σ\ представляет собой число от 2 до 10, АО представляет собой алкиленоксигруппу, содержащую от 2 до 4, предпочтительно 2 атома углерода, К4 представляет собой углеводородную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 24 атомов углерода, или его частично или полностью кватернизированное производное; необязательно после указанной реакции между жирной кислотой, дикарбоновой кислотой и алкоксилированным жирным амином происходит следующая стадия реакции, в которой часть или все из атомов азота кватернизируются в реакции с алкилирующим реагентом К5Х, где К5 представляет собой углеводородную группу, предпочтительно С1-С4 алкильную группу или бензильную группу, и X- представляет собой анион, происходящий из алкилирующего реагента К5Х; в качестве ингибитора коррозии для металлических поверхностей.
Для варианта осуществления, в котором описанные выше продукты конденсации получают из алкоксилированного жирного амина, имеющего формулу (ΙΙΙΑ), указанные продукты можно представить общей формулой (р (В5),
В1—[Γ4±Α0^Ν(^Α0ΑΓ-ίρΚ2-ρ-[ρ(·Α0^Γ^+^-(Α04ίη—В1 ° (КД ° ° * (Х-), ° (IV) где К1, АО, х, К2 и К4 имеют такие же значения, как указано выше;
К5 представляет собой углеводородную группу, предпочтительно алкильную группу С1-С4 или бензильную группу, и X- представляет собой анион, происходящий из алкилирующего реагента К5Х; ΐ представляет собой число 0 или 1, предпочтительно 1, и р представляет собой число, составляющее, как правило, от 1 до 15, и в среднем оно составляет по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 3. Среднее значение числа р зависит от молярных соотношений соединений (I), (11а) или (ПЬ) и (III) в реакционной смеси, а также от условий реакции.
Следует понимать, что в смеси продуктов могут присутствовать и молекулы, которые не полностью этерифицированы жирными кислотами, основные соединения представляют собой продукты формулы IV.
Подходящие примеры жирных кислот формулы (I) представляют собой 2-этилгексановая кислота, н-октановая кислота, н-декановая кислота, н-додекановая кислота, н-тетрадекановая кислота, нгексадекановая кислота, пальмитолеиновая кислота, н-октадекановая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота, линоленовая кислота, эйкозановая кислота, докозановая кислота, тетракозановая кислота, жирная кислота кокосового масла, жирная кислота рапсового масла, жирная кислота соевого масла, жирная кислота животного жира, жирная кислота талового масла, гадолеиновая кислота и эруковая кислота.
Производное дикарбоновой кислоты, имеющее общую формулу (Па) или (НЬ), может представлять собой, собственно, дикарбоновую кислоту, хлорангидрид дикарбоновой кислоты, сложный диэфир дикарбоновой кислоты или циклический ангидрид дикарбоновой кислоты. Наиболее подходящие производные представляют собой дикарбоновые кислоты и их соответствующие циклические ангидриды. В число иллюстративных примеров производных дикарбоновых кислот включены щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, фталевая кислота, тетрагидрофталевая кислота, яблочная кислота, винная кислота, их соответствующие хлорангидриды, их соответствующие метиловые или этиловые сложные эфиры, а также их соответствующие циклические ангидриды.
Иллюстративные примеры подходящих жирных аминов для использования в качестве исходных материалов для алкоксилированных жирных аминов (III) включают, но не ограничиваются этим, жирные алкилмоноамины, имеющие формулу Ρ.4ΝΗ2. где К4 представляет собой алифатическую группу, содержащую от 8 до 24, предпочтительно от 12 до 24 атомов углерода; и жирные алкилметилдиамины, имеющие формулу К4N(СН3)СΗ2СΗ2СΗ2NΗ2. Более конкретные примеры вышеупомянутых аминов включают, но не ограничиваются этим, 2-этилгексиламин, 2-пропилгептиламин, н-октиламин, н-дециламин, ндодециламин, алкиламин кокосового масла, н-тетрадециламин, н-гексадециламин, н-октадециламин, олеиламин, алкиламин животного жира, алкиламин гидрированного животного жира, алкиламин рапсового масла, алкиламин соевого масла, эруциламин, ^(н-децил)-^метилтриметилендиамин, Ν-(πдодецил)-^метилтриметилендиамин, ^(алкил кокосового масла)-^метилтриметилендиамин, ^(алкил
- 3 026287 рапсового масла)-М-метилтриметилендиамин, Ы-(алкил соевого масла)-М-метилтриметилендиамин, Ν(алкил животного жира)^-метилтриметилендиамин, ^(алкил гидрированного животного жира)^метилтриметилендиамин и ^эруцил^-метилтриметилендиамин.
Эти жирные амины затем, как правило, алкоксилируют, вводя от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 10 этиленоксидных (ЕО) звеньев, от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 10 пропиленоксидных (РО) звеньев, от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 10 бутиленоксидных (ВО) звеньев, причем блоки ЕО вводят в первую очередь, и блоки РО и/или ВО вводят в последнюю очередь, блоки РО и/или ВО вводят в первую очередь, и блоки ЕО вводят в последнюю очередь, или вводят смеси ЕО и РО и/или ВО, получая статистически алкоксилированные продукты общей формулы (III). Алкоксилирование можно осуществлять любым подходящим способом, известным в технике, используя, например, щелочной катализатор, такой как КОН, или кислый катализатор.
Примеры товарных продуктов формулы (III) от фирмы Ак/о№Ье1 включают ЕОютееп С/12, ЕОютееп С/15, ЕОютссп С/25, ЕОютееп Т/12, ЕОютееп Т/15, ЕОютееп Т/20, ЕОютееп Т/25, ЕОютссп НТ/12, ЕОютееп 0/12, ЕОютееп ОУ/12, ЕШотееп 8/12, ЕОютееп 8/17 и ЕОютееп 8/22.
Подходящий способ получения продуктов согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: смешивание определенного выше соединения формулы (I) с определенным выше соединением формулы (Па) или (ПЬ) и определенным выше соединением формулы (III), осуществление реакции конденсационной этерификации между соединениями в данной смеси и, если целевым является четвертичный продукт, введение алкилирующего реагента в продукт реакции конденсации и осуществление реакции кватернизации продукта конденсации.
Сами по себе реакции конденсационной этерификации, происходящие между соединениями (I), (Па) или (ПЬ) и (III), хорошо известны в технике. Данные реакции предпочтительно осуществлять в присутствии катализатора этерификации, такого как кислота Бренстеда (Вт0и81еб1) или Льюиса (Ьешк), например, метансульфокислота, п-толуолсульфокислота, лимонная кислота или ВР3. Когда используют производное дикарбоновой кислоты формулы (Па), где Ό представляет собой О-К3, реакция представляет собой переэтерификацию, которую, в качестве альтернативы, можно осуществлять в присутствии щелочного катализатора. Кроме того, карбоновую кислоту (I) можно вводить, например, в форме ее метилового эфира. В качестве альтернативы, можно использовать и другие традиционные способы, известные специалисту в данной области техники, исходя из других производных дикарбоновых кислот, таких как их ангидриды или хлорангидриды.
Как также должно быть понятно специалисту в данной области техники, в качестве альтернативы, различные реакции этерификации можно осуществлять более чем в одну стадию, например сначала конденсируя производное дикарбоновой кислоты (Па) или (ПЬ) с алкоксилированным жирным амином (III), а затем вводя карбоновую кислоту (I) на следующей стадии. Данные реакции могут происходить в присутствии или при отсутствии добавляемых растворителей. Если растворители присутствуют во время реакции, следует выбирать растворители, которые являются инертными по отношению к этерификации, например толуол или ксилол.
Реакция конденсационной этерификации между компонентами (I), (Па) или (ПЬ) и (III) осуществляют соответствующим образом - нагревая смесь при соответствующей температуре, составляющей от 120 до 220°С в течение периода от 2 до 20 ч, необязательно при уменьшенном давлении от 5 до 200 мбар (от 0,5 до 20 кПа).
Когда число I в формуле (IV) равно 0, продукт представляет собой сложнополиэфирное третичное аминное соединение, и когда число I равно 1, продукт представляет собой сложнополиэфирное поличетвертичное аммониевое соединение. Кватернизация представляет собой тип реакций, которые хорошо известны в технике. Для стадии кватернизации используют алкилирующий реагент К5Х, надлежащим образом выбранный из группы, которую составляют метилхлорид, метилбромид, диметилсульфат, диэтилсульфат, диметилкарбонат и бензилхлорид, причем наиболее предпочтительные алкилирующие реагенты представляют собой метилхлорид, диметилсульфат, диметилкарбонат или бензилхлорид. Как указано выше, кватернизацию можно надлежащим образом осуществлять, используя продукт реакции конденсации между жирной кислотой, алкоксилированным жирным амином и дикарбоновой кислотой. Как правило, в качестве альтернативного пути синтеза можно осуществлять кватернизацию алкоксилированного жирного амина (III) как первую стадию, за которой затем следует реакция этерификации между (I), (Па) или (ПЬ) и кватернизированным (III). Можно кватернизировать часть или все из атомов азота. В качестве следующей альтернативы, если желательным является кватернизированное производное, перед реакцией с карбоновой кислотой Д)продукт реакции между третичным алкоксилированным жирным амином (III) и производным дикарбоновой кислоты (Па) или (ПЬ) может реагировать с алкилирующим реагентом, например метилхлоридом или диметилсульфатом, образуя продукт, который является частично или полностью кватернизированным. Кроме того, два процесса можно объединять таким образом, что первое частично кватернизированное соединение этерифицируется, и получаемый в результате сложный полиэфир дополнительно кватернизируется.
Как правило, реакции кватернизации осуществляют в воде или другом растворителе, таком как изо- 4 026287 пропанол (ΙΡΑ) или этанол, или в их смесях. Другие альтернативные растворители могут представлять собой монобутиловый эфир этиленгликоля, монобутиловый эфир диэтиленгликоля (ΒΌΟ) и другие этилен- и пропиленгликоли, такие как моноэтиленгликоль (МЕО) и диэтиленгликоль (ΌΕΟ). Соответствующая температура реакционной смеси в реакции кватернизации составляет от 20 до 100°С, предпочтительно по меньшей мере 40, предпочтительнее по меньшей мере 50, наиболее предпочтительно по меньшей мере 55°С и предпочтительно не более чем 90°С. Нагревание предпочтительно прекращают, когда количество основного азота составляет не более 0,1 ммоль/г при измерении титрованием раствором 0,1 М хлорной кислоты в ледяной уксусной кислоте.
Предпочтительными являются продукты согласно настоящему изобретению, где все атомы азота в продукте являются четвертичными.
Молярное соотношение между жирной кислотой или смесью кислот, имеющих формулу К?СООН (I), и алкоксилированным жирным амином (III) в реакционной смеси надлежащим образом составляет от 1:1,2 до 1:10, предпочтительнее от 1:1,5 до 1:5, еще предпочтительнее от 1:2 до 1:4 и наиболее предпочтительно от 1:2 до 1:3, и соотношение между жирной кислотой (I) и дикарбоновой кислотой или производным (Па) или (ПЬ) надлежащим образом составляет от 2:1 до 1:8, от 1:1 до 1:8, предпочтительнее от 1:1,2 до 1:6, еще предпочтительнее от 1:1,5 до 1:5, еще предпочтительнее от 1:1,5 до 1:4, еще предпочтительнее от 1:1,5 до 1:3 и наиболее предпочтительно от 1:1,5 до 1:2,5.
В неопубликованной, предварительно патентной заявке РСТ/ЕР 2010/059325 описаны полимерные продукты, получаемые в реакции алкоксилированного жирного амина с производным дикарбоновой кислоты, необязательно кватернизированные.
Указанные продукты используют для ингибирования коррозии, и они имеют другие структуры и свойства по сравнению с продуктами настоящего изобретения.
Ниже представлен пример структуры полимера формулы (IV)
где КС=О представляет собой ацильную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 24 атомов углерода; р представляет собой число, составляющее по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере, 2 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 3; и К4 представляет собой углеводородную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода.
Чтобы получить продукт согласно представленному выше примеру, где число р равно 3, в реакцию вводят 4 моль жирного амина С8-С24, который был этоксилирован 2 моль ЕО, а также 2 моль карбоновой кислоты С8-С24 и 3 моль адипиновой кислоты.
Продукты, описанные в примерах экспериментальной части, имеют полимерную природу, и далее в настоящем документе продукт, получаемый путем вышеупомянутой конденсации и необязательно последующей кватернизации, называется полимерный сложноэфираминный продукт или полимерный сложноэфирный четвертичный аммониевый продукт соответственно. Полимерные сложноэфираминные или полимерные сложноэфирные четвертичные аммониевые продукты согласно настоящему изобретению можно использовать для защиты от коррозии металлических поверхностей, предпочтительно изготовленных из черных металлов или их сплавов, таких как железо и сталь, трубопроводов, насосов, резервуаров и других устройств, предпочтительно используемых на нефтяных и газовых месторождениях или на нефтеперерабатывающих заводах во всех вышеупомянутых ситуациях.
Что касается использования полимерного сложноэфираминного или полимерного сложноэфирного четвертичного аммониевого продукта в качестве ингибитора коррозии на разнообразных технологических линиях, содержимое текучей среды может изменяться в широких пределах, например масляные фракции могут составлять, например, от 1% на нефтепромыслах до 100% на нефтеперерабатывающих заводах, и, кроме того, состав возможной, совместно транспортируемой воды может значительно изменяться, например, в отношении содержания растворенных твердых веществ и солей. Например, подавляющее большинство источников морской воды имеют соленость, составляющую от 3,1 до 3,8 мас.%, причем среднее значение в Мировом океане составляет приблизительно 3,5 мас.%, но когда вода присутствует в технологических линиях, содержание соли в ней может составлять вплоть до 7%, например вплоть до 6%, в том числе вплоть до 4%. С другой стороны, вода может также представлять собой пресную или солоноватую воду с низким содержанием солей, которое составляет, например, всего лишь 0,3%, даже всего лишь 0,05% и может не превышать 0,01%; солоноватая вода может время от времени проявлять большую изменчивость содержания соли от приблизительно 0,05% вплоть до приблизительно
3%.
Как правило, подлежащие защите металлические поверхности находятся в контакте с водой, имеющей различное содержание соли, проиллюстрированное приведенными выше примерами.
В предпочтительной процедуре согласно настоящему изобретению полимерные сложноэфирамин- 5 026287 ные или полимерные сложноэфирные четвертичные аммониевые продукты вводят в поток жидкости, которая может одновременно содержать масло и воду, в любой точке технологической линии выше по потоку относительно точки или линии, которая предназначена для защиты. Дозировка ингибирующего коррозию продукта согласно настоящему изобретению, которая необходима для обеспечения достаточной защиты, изменяется в зависимости от применения, но надлежащим образом определяется в таком количестве, чтобы массовая концентрация в точке защиты составляла от 1 до 2000 частей на миллион, предпочтительно от 1 до 500 частей на миллион и наиболее предпочтительно от 1 до 150 частей на миллион. Даже несмотря на то, что непрерывная дозировка представляет собой предпочтительное использование соединений согласно настоящему изобретению, другой возможный режим представляет собой периодическое введение, при котором предпочтительная дозировка составляет от 1 до 5000 частей на миллион.
В дополнение к полимерным сложноэфираминным или полимерным сложноэфирным четвертичным аммониевым продуктам согласно настоящему изобретению, другие ингредиенты можно также вводить в ингибирующие коррозию композиции, чтобы, например, улучшить их технологичность в различных климатических условиях или дополнительно повысить эффективность в различных условиях. Примеры таких ингредиентов представляют собой органические или неорганические кислоты, такие как уксусная кислота, лимонная кислота и хлористо-водородная кислота, причем в этом случае амины присутствуют преимущественно в форме солей;
диспергирующие или очищающие поверхностно-активные вещества, такие как неионные аддукты этиленоксида; смешивающиеся с водой растворители, такие как метанол, этанол, изопропанол, бутанол или гликоли, такие как бутилдигликоль, монобутиловый эфир этиленгликоля, моноэтиленгликоль; ингибиторы образования отложений; биоциды, такие как хлорид алкилбензилдиметиламмония, хлорид диалкилдиметиламмония, алкиламидопропилдиметиламиноксиды или четвертичные аммониевые соли, например, хлорид четвертичного алкилбис(гидроксиэтил)метиламмония; и другие ингибиторы коррозии, в том числе другие амины, амиды, имидазолины или амфотерные соединения. Для дополнительного повышения эффективности ингибирования коррозии можно добавлять синергетическое вещество, такое как тиосульфат натрия или 2-меркаптоэтанол.
Пример 1. Синтез ингибитора коррозии
Жирную кислоту из животного жира (ТсГаслй 2005-11091 от фирмы КаткЪати; 120,0 г, 0,43 моль), ЕОютееп Т/12Е (370,0 г, 1,07 моль) от фирмы Лк/о№Ье1 и янтарный ангидрид (85,6 г, 0,86 моль) от фирмы ΌΡδ Рше СЪетюак помещали в круглодонную колбу, снабженную холодильником, термометром, колбонагревателем, впуском азота и механической мешалкой.
Реакционную смесь медленно нагревали до 170°С. При температуре 156°С начиналась дистилляция воды, образующейся в процессе реакции. Удаление воды при атмосферном давлении продолжалось в течение 1 ч при температуре от 156 до 168°С. После этого постепенно снижали давление вакуум для более полного удаления воды. Через 1 ч было достигнуто конечное давление, составляющее 22 мбар (2,2 кПа). Удаление воды при этом уровне вакуума продолжали в течение дополнительных 6 ч. За протеканием реакции следили титрованием, определяя кислотное число, а также методом спектроскопии ЯМР 1Н. После вакуумной дистилляции, когда кислотное число продукта составляло 0,086 мэкв/г, реакцию прекращали. Получено 541 г продукта.
Пример 2. Эффективность ингибирования коррозии в концентрированном солевом растворе
Исследования осуществляли, используя хорошо известный способ пузырькового анализа; см. например, обсуждение в журнале ЫЛСЕ 1п1етиайоиа1, т. 46, № 5, с. 46-51 (май 2007 г.), где скорость коррозии наблюдают, используя линейное поляризационное сопротивление (ЬРК). Сначала определяли базовую линию скорости коррозии, а затем измеряли скорости коррозии с различными количествами добавляемого ингибитора.
Ниже представлены подробные условия исследований:
Температура: 54°С.
СО2: насыщенный СО2 при давлении окружающей среды (парциальное абсолютное давление 0,9 бар (90 Па)).
Жидкости: 100% типичный синтетический солевой раствор Ротйек (североморская вода) следующего состава:
Хлорид = 42539 мг/л
Сульфат = 0 мг/л
Барий = 173 мг/л
Кальций = 1979 мг/л
Стронций = 351 мг/л
Магний = 377 мг/л
Натрий = 24973 мг/л
Калий = 341 мг/л
Бикарбонат = 200 мг/л
- 6 026287
Электрод: изготовлен из стали ΆΙ8Ι 1018 (υΝδ 010180), отполирован до гладкости 600 мкм, обезжирен, промыт и высушен.
Концентрация ингибитора: 4 ч предварительной коррозии без ингибитора, затем введение 10 частей на миллион ингибитора и оценка скорости коррозии в течение по меньшей мере 8 ч, затем введение ингибитора до достижения следующего уровня суммарного содержания ингибитора согласно табл. 1. После каждого добавления - измерение скорости коррозии в течение по меньшей мере 8 ч.
Газ и парциальное давление: исследование при давлении окружающей среды. Максимальное абсолютное парциальное давление 1 бар (100 Па) (минус давление насыщенного водяного пара при температуре исследования).
Наблюдение коррозии: шаг возмущения ЬРК+10 мВ с двухминутной постоянной времени. Постоянную Штерна-Гири (§1еати-0еату) 25 мВ использовали для вычисления скоростей коррозии по данным ЬРК. Скорости коррозии наблюдали в течение каждого исследования при осуществлении измерений каждые 30 мин.
Контейнер: ячейка для электрохимических исследований объемом 1000 мл.
Процедура: приготовление раствора и продувание СО2 для вытеснения кислорода до уровня ниже 10 частей на миллиард. Полирование электродов и помещение их в ячейку для электрохимических исследований в атмосфере азота. Перенос раствора в ячейку для исследований в атмосфере азота. Регулирование температуры с помощью пропорционального регулятора. Переключение источника газа на требуемую газовую смесь. Наблюдение скорости коррозии в течение по меньшей мере 4 ч. Введение чистого ингибитора с помощью микропипетки и измерение скорости коррозии до устойчивого состояния.
Дозировка: представленные дозировки относятся к активному ингибитору коррозии.
Композиция: перед исследованием продукт примера 1 вводили в следующую композицию:
Продукт примера 1: 30,6 мас.%
Гликолевая кислота (водный раствор 70%): 8,2 мас.% н-ВиОН: 10,2 мас.%
ΒΌ0: 4,1 мас.%
Остальная масса: вода
Смешивали продукт примера 1: вода, бутанол и ΒΌ0, после чего добавляли гликолевую кислоту, получая прозрачный однородный раствор.
Процентную степень защиты вычисляли по следующему уравнению:
Степень защиты (%) = (1-(х/у))· 100 где х представляет собой скорость коррозии в присутствии ингибитора коррозии (мм/год); у представляет собой скорость коррозии при отсутствии ингибитора коррозии (мм/год)
Результаты представлены в таблице.
Таблица1
Вещество Степень защиты (%) при ч/нлн 80 ч/млн
Четвертичный амин* - 89.Θ (сравнительный пример)
Продукт примера 1 зо.О ‘Четвертичный (алкил кокосового масла С12 -С 1б)диметилбензиламин
Данные результаты демонстрируют, что продукт примера 1 обеспечивает значительную защиту от коррозии в условиях испытаний даже и при низкой дозировке.
Даже несмотря на то, что это не представлено в настоящем примере, ранее выполненные аналогичные эксперименты, в том числе пример 6 неопубликованной патентной заявки
РСТ/ЕР 2010/059325, показывают, что эффективность ингибирования коррозии четвертичного амина, используемого в качестве сравнительного соединения, в значительной степени зависит от концентрации. В примере неопубликованной патентной заявки РСТ/ЕР2010/059325 при использовании практически идентичных параметров исследования измеренная степень защиты составляла 38 при концентрации 50 частей на миллион и 28 при концентрации 20 частей на миллион.
Пример 3. Способность биоразложения
В настоящее время четко установлено, что общественностью и органами управления часто требуется соответствующая способность биоразложения синтетических органических соединений, которые используют в применениях, где они могут, в конечном счете, оказываться в окружающей среде. Кроме того, органами управления установлены минимальные уровни способности биоразложения для определенных географических и/или промышленных областей.
Продукт, синтезированный в примере 1, исследовали на способность биоразложения в морской воде в соответствии со стандартами 0ЬР, согласно руководству ΟΕΟΌ для испытания химических веществ, раздел 3 Разложение и накопление, № 306 Способность биоразложения в морской воде при испытании
- 7 026287 в закрытом сосуде. Биоразложение через 28 суток превышало 60%. Данный пример показывает хорошую, в общем, способность биоразложения соединений согласно настоящему изобретению.

Claims (18)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Применение в качестве ингибитора коррозии для металлических поверхностей продукта, полученного в реакции жирной кислоты или смеси кислот, имеюших формулу Р'СООН (I), где Р'СО представляет собой ацильную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода, которая может быть насыщенной или ненасыщенной, линейной или разветвленной; и дикарбоновой кислоты или ее производного, которые имеют формулу (11а) или (ПЬ) ϋ Р2 ϋ .. Р2 ,| II (На) или Ь I <11Ь)
    О О ООО и выбраны из группы, состоящей из щавелевой кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, фталевой кислоты, тетрагидрофталевой кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, их хлорангидридов, метилового или этилового сложных эфиров и их соответствующих циклических ангидридов;
    с алкоксилированным жирным амином, имеющим формулу (III) или с соединением, полученным частичной или полной кватернизацией алкоксилированного жирного амина формулы (III), где К4 представляет собой углеводородную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода;
    АО представляет собой алкиленоксигруппу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода;
    каждая группа В независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, или бензильную группу;
    каждое число η независимо составляет по меньшей мере 1, сумма всех чисел η составляет от 2 до 30;
    к составляет 2 или 3 и у составляет 0 или 1.
  2. 2. Применение по п.1, где продукт, полученный в реакции жирной кислоты и дикарбоновой кислоты с алкоксилированным жирным амином, дополнительно подвергнут реакции, в которой часть или все из атомов азота кватернизованы в реакции с алкилирующим реагентом К5Х, где К5 представляет собой углеводородную группу и X- представляет собой анион, происходящий из алкилирующего реагента К5Х.
  3. 3. Применение по п.1 или 2, в котором алкоксилированный жирный амин имеет формулу где каждое число х независимо составляет от 1 до 5 и молярное среднее значение суммы Σ.\ представляет собой число от 2 до 10,
    АО представляет собой алкиленоксигруппу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода,
    К4 представляет собой алкильную группу С8-С24 или его частично или полностью кватернизированное производное.
  4. 4. Применение по п.2 или 3, в котором продукт имеет формулу (IV) (р (К5),
    К1 I, [( АО )х гГ'( АО )х Η К2 Λ<ΑΟφτ^<ΑΟ)^Βΐ 0 ш о о θ (χλ к (Х-), (IV) где К1, АО, х, К2 и К4 имеют такие же значения, как в п.2;
    К5 представляет собой углеводородную группу;
    Х- представляет собой анион, происходящий из алкилирующего реагента К5Х; ΐ представляет собой число 0 или 1;
    р представляет собой число, составляющее от 1 до 15, и в среднем составляет по меньшей мере 1.
  5. 5. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором К1СО представляет собой ацильную группу, содержащую от 16 до 24 атомов углерода.
  6. 6. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором К2 представляет собой алкиленовый рацикал формулы -(СН2)2-, в которой ζ составляет 4.
  7. 7. Применение по любому из пп.2-6, в котором х=1.
  8. 8. Применение по любому из пп.3-7, в котором ΐ=1.
    - 8 026287
  9. 9. Применение по п.8, в котором К5 представляет собой алкильную группу С1-С4 или бензильную группу.
  10. 10. Применение по п.8 или 9, в котором алкилирующий реагент К5Х выбран из группы, которую составляют метилхлорид, метилбромид, диметилсульфат, диэтилсульфат, диметилкарбонат и бензилхлорид.
  11. 11. Применение по любому из пп.1-10, в котором ингибирующий коррозию продукт получают способом по п.1, в котором молярное соотношение между жирной кислотой или смесью кислот формулы (I) и алкоксилированным жирным амином (III) в реакционной смеси составляет от 1:1,2 до 1:10 и молярное соотношение между жирной кислотой или смесью кислот формулы (I) и дикарбоновой кислотой или производным (Па) или (ПЬ) составляет от 2:1 до 1:8.
  12. 12. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором металлические поверхности представляют собой части трубопроводов, насосов, резервуаров и других устройств, используемых на нефтяных и газовых месторождениях или на нефтеперерабатывающих заводах.
  13. 13. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором ингибирующий коррозию продукт вводят в поток жидкости в любой точке технологической линии выше по потоку относительно точки или линии, предназначенной для защиты.
  14. 14. Продукт, полученный в реакции жирной кислоты или смеси кислот, имеющих формулу К'СООН (I), где К'СО представляет собой ацильную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода, которая может быть насыщенной или ненасыщенной, линейной или разветвленной; и дикарбоновой кислоты или ее производного, которые имеют формулу (Па) или (ПЬ)
    О Р2 .О .132
    Н Г (На) ИЛИ 1'. ..'! (ПЬ)
    0 0 000 и выбраны из группы, состоящей из щавелевой кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, фталевой кислоты, тетрагидрофталевой кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, их хлорангидридов, метилового или этилового сложных эфиров и их соответствующих циклических ангидридов;
    с алкоксилированным жирным амином, имеющим формулу (III) [ 1 <АО)„Н
    Ι3*-ΗΝ£0ΗαΉ-Ν .. (III) 1 (АО)„Н ' 1 или с соединением, полученным частичной или полной кватернизацией алкоксилированного жирного амина формулы (III), где К4 представляет собой углеводородную группу, содержащую от 8 до 24 атомов углерода; АО представляет собой алкиленоксигруппу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода;
    каждая группа В независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, или бензильную группу;
    каждое число η независимо составляет по меньшей мере 1, сумма всех чисел η составляет от 2 до 30;
    8 составляет 2 или 3 и у составляет 0 или 1.
  15. 15. Продукт по п.14, полученный в реакции жирной кислоты и дикарбоновой кислоты с алкоксилированным жирным амином по п.14, дополнительно подвергнутый реакции, в которой часть или все из атомов азота кватернизованы в реакции с алкилирующим реагентом К5Х, где К5 представляет собой углеводородную группу и X- представляет собой анион, происходящий из алкилирующего реагента К5Х.
  16. 16. Способ получения продукта по п.14 реакцией соединений, имеющих формулы (I) и (Па) или (ПЬ), с (III).
  17. 17. Способ получения продукта по п.15 реакцией соединений, имеющих формулы (I) и (Па) или (ПЬ), с (III), с последующей реакцией полученного продукта с алкилирующим реагентом К5Х, где К5 представляет собой углеводородную группу и X- представляет собой анион, происходящий из алкилирующего реагента К5Х.
  18. 18. Способ защиты металлической поверхности от коррозии путем контактирования металлической поверхности с продуктом по п.14 или 15 или продуктом, полученным способом по п.16 или 17.
EA201390922A 2010-12-28 2011-12-23 Сложнополиэфирные полиаминные и сложнополиэфирные поличетвертичные аммониевые ингибиторы коррозии EA026287B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201061427539P 2010-12-28 2010-12-28
EP10197172 2010-12-28
PCT/EP2011/073922 WO2012089649A1 (en) 2010-12-28 2011-12-23 Polyester polyamine and polyester polyquaternary ammonium corrosion inhibitors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201390922A1 EA201390922A1 (ru) 2013-11-29
EA026287B1 true EA026287B1 (ru) 2017-03-31

Family

ID=43928983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201390922A EA026287B1 (ru) 2010-12-28 2011-12-23 Сложнополиэфирные полиаминные и сложнополиэфирные поличетвертичные аммониевые ингибиторы коррозии

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9228089B2 (ru)
EP (1) EP2659028B1 (ru)
CN (1) CN103261482B (ru)
AU (1) AU2011351524B2 (ru)
BR (1) BR112013015812B1 (ru)
CA (1) CA2822517A1 (ru)
EA (1) EA026287B1 (ru)
WO (1) WO2012089649A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734393C1 (ru) * 2019-05-21 2020-10-15 Индиан Ойл Корпорейшн Лимитед Ослабление внутренней коррозии в трубопроводе для транспортирования сырой нефти

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013092440A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-27 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Compositions comprising polyester polyamine and polyester polyquaternary ammonium corrosion inhibitors and chelating agents
KR102343677B1 (ko) 2013-12-18 2021-12-27 누리온 케미칼즈 인터내셔널 비.브이. 비황화 광석으로부터 실리케이트의 반전 포말 부유 선광을 위한 폴리에스테르 폴리쿼터너리 암모늄 화합물 포수제
AT515756B1 (de) * 2014-04-21 2018-03-15 Wieland Kg Korrosions-Inhibitoren, verbesserte Farbe und korrosionsschützende Beschichtung
GB2527640B (en) * 2014-04-21 2022-09-21 Wilhelm Wieland Friedrich Corrosion inhibitors, improved paint and corrosion protection coating
CN104893691B (zh) 2015-05-27 2016-02-10 中国石油大学(北京) 二聚酸-有机胺共聚物及其制备方法和应用以及油包水乳化钻井液提切剂及钻井液
GB2543488B (en) 2015-10-14 2022-02-02 Hexigone Inhibitors Ltd Corrosion inhibitor
EP3208315A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-23 Omya International AG Process for manufacturing white pigment containing products
FR3047674B1 (fr) * 2016-02-16 2018-02-16 Arkema France Utilisation d'amines alkoxylees en tant qu'agents collecteurs pour l'enrichissement de minerai
FR3047675B1 (fr) 2016-02-16 2018-02-16 Arkema France Utilisation d'amines alkoxylees en tant qu'agents collecteurs pour l'enrichissement de minerai
EP3208314B1 (en) 2016-02-16 2018-08-15 Omya International AG Process for manufacturing white pigment containing products
CN108118353B (zh) * 2016-11-30 2020-02-14 中国石油天然气股份有限公司 一种清除乳胶状沉积物的清洗剂及其制备方法和应用
MX2019010808A (es) 2017-04-03 2019-10-17 Halliburton Energy Services Inc Inhibidor de corrosion soluble en agua para tratamientos subterraneos.
EP3444036A1 (en) 2017-08-16 2019-02-20 Omya International AG Indirect flotation process for manufacturing white pigment containing products
CN108659708B (zh) * 2018-05-11 2020-08-25 深圳市鸿美特科技有限公司 一种满足喷涂附着力的金属防锈剂及其制备方法
CN108485617A (zh) * 2018-05-14 2018-09-04 中国石油集团西部钻探工程有限公司 一种钻井液用页岩抑制剂多枝化聚胺及其制备方法
US11879093B2 (en) 2019-07-29 2024-01-23 Stepan Company Corrosion-inhibiting surfactants
CN117677689A (zh) 2021-05-18 2024-03-08 诺力昂化学品国际有限公司 在清洁应用中的聚酯聚季铵盐
US11845892B2 (en) * 2021-08-05 2023-12-19 Clariant International Ltd Use of complex polyesteramines and polyester polyquaternary ammonium compounds as corrosion inhibitors

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2902499A (en) * 1955-04-21 1959-09-01 Gulf Oil Corp New chemical compounds and mineral oil compositions containing the same
US2975133A (en) * 1955-04-21 1961-03-14 Gulf Oil Corp Corrosion-inhibiting mineral oil compositions
US3014864A (en) * 1958-03-03 1961-12-26 Petrolite Corp Process of inhibiting corrosion
US4560497A (en) * 1984-05-21 1985-12-24 National Distillers And Chemical Corporation Amino ester and amino amide-ester corrosion inhibitors for aqueous systems
US4730079A (en) * 1985-07-25 1988-03-08 Hoechst Aktiengesellschaft Quaternary oxalkylated polycondensates
EP0333135A2 (de) * 1988-03-18 1989-09-20 Hoechst Aktiengesellschaft Veresterte Glycidylether-Additionsprodukte und deren Verwendung
US4885111A (en) * 1986-11-13 1989-12-05 Hoechst Aktiengesellschaft Branched, quaternary polyoxyalkylene copolyesters, a process for their preparation, and their use
US5871049A (en) * 1995-03-29 1999-02-16 Halliburton Energy Services, Inc. Control of fine particulate flowback in subterranean wells
EP0846193B1 (en) * 1995-08-24 2001-06-20 Petrolite Corporation Corrosion inhibition by ethoxylated fatty amine salts of maleated unsaturated acids

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3007930A1 (de) 1980-03-01 1981-09-24 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Neue polyesterverbindungen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als textilweichmacher
US4781730A (en) 1987-06-05 1988-11-01 The Lubrizol Corporation Fuel additive comprising a hydrocarbon soluble alkali or alkaline earth metal compound and a demulsifier
US5034444A (en) 1988-08-26 1991-07-23 Rheox, Inc. Rheological additive for coating compositions
US5178786A (en) 1989-08-04 1993-01-12 The Lubrizol Corporation Corrosion-inhibiting compositions and functional fluids containing same
DE4217985A1 (de) 1992-05-30 1993-12-02 Hoechst Ag Verfahren zum Trennen von Erdölemulsionen vom Wasser-in-Öl-Typ
EP0585812A3 (de) 1992-08-29 1995-04-12 Hoechst Ag Grenzflächenaktive Verbindungen auf Basis alkoxylierter Fettamine.
US5284495A (en) 1992-09-17 1994-02-08 Mobil Oil Corporation Oligomeric/polymeric multifunctional additives to improve the low-temperature properties of distillate fuels
WO1995034616A1 (en) 1993-02-08 1995-12-21 Mobil Oil Corporation Carboxylic acid/ester products as multifunctional additives for lubricants
US5352377A (en) 1993-02-08 1994-10-04 Mobil Oil Corporation Carboxylic acid/ester products as multifunctional additives for lubricants
US5710110A (en) 1995-05-15 1998-01-20 Rheox, Inc. Oil well drilling fluids, oil well drilling fluid anti-settling and method of providing anti-setting properties to oil well drilling fluids
DE19743687C1 (de) 1997-10-06 1998-11-26 Henkel Kgaa Detergensgemische und deren Verwendung
DE602007009632D1 (de) 2007-01-26 2010-11-18 Cognis Ip Man Gmbh Verfahren für die Flotation nichtsulfidischer Mineralien und Erze

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2902499A (en) * 1955-04-21 1959-09-01 Gulf Oil Corp New chemical compounds and mineral oil compositions containing the same
US2975133A (en) * 1955-04-21 1961-03-14 Gulf Oil Corp Corrosion-inhibiting mineral oil compositions
US3014864A (en) * 1958-03-03 1961-12-26 Petrolite Corp Process of inhibiting corrosion
US4560497A (en) * 1984-05-21 1985-12-24 National Distillers And Chemical Corporation Amino ester and amino amide-ester corrosion inhibitors for aqueous systems
US4730079A (en) * 1985-07-25 1988-03-08 Hoechst Aktiengesellschaft Quaternary oxalkylated polycondensates
US4885111A (en) * 1986-11-13 1989-12-05 Hoechst Aktiengesellschaft Branched, quaternary polyoxyalkylene copolyesters, a process for their preparation, and their use
EP0333135A2 (de) * 1988-03-18 1989-09-20 Hoechst Aktiengesellschaft Veresterte Glycidylether-Additionsprodukte und deren Verwendung
US5871049A (en) * 1995-03-29 1999-02-16 Halliburton Energy Services, Inc. Control of fine particulate flowback in subterranean wells
EP0846193B1 (en) * 1995-08-24 2001-06-20 Petrolite Corporation Corrosion inhibition by ethoxylated fatty amine salts of maleated unsaturated acids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734393C1 (ru) * 2019-05-21 2020-10-15 Индиан Ойл Корпорейшн Лимитед Ослабление внутренней коррозии в трубопроводе для транспортирования сырой нефти

Also Published As

Publication number Publication date
EP2659028A1 (en) 2013-11-06
CN103261482B (zh) 2015-06-24
EA201390922A1 (ru) 2013-11-29
US9228089B2 (en) 2016-01-05
AU2011351524B2 (en) 2016-05-19
CN103261482A (zh) 2013-08-21
BR112013015812A2 (pt) 2018-05-29
US20130274492A1 (en) 2013-10-17
BR112013015812B1 (pt) 2020-03-24
EP2659028B1 (en) 2020-03-25
AU2011351524A1 (en) 2013-06-27
CA2822517A1 (en) 2012-07-05
WO2012089649A1 (en) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA026287B1 (ru) Сложнополиэфирные полиаминные и сложнополиэфирные поличетвертичные аммониевые ингибиторы коррозии
EP2449153B1 (en) Polymeric corrosion inhibitors
CA2807646C (en) Use of polyester polyamine and polyester polyquaternary ammonium compounds as corrosion inhibitors
US11802179B2 (en) Polyesteramines and polyesterquats
US9701791B2 (en) Poly alkanolamine emulsion breakers
US11845892B2 (en) Use of complex polyesteramines and polyester polyquaternary ammonium compounds as corrosion inhibitors
US20240174797A1 (en) Polyesteramines and polyesterquats
US20240141101A1 (en) Polyesteramines and polyester quats
EP3417091B1 (en) Corrosion inhibitor comprising complex oligomeric structures derived from vegetable oils
WO2023011800A1 (en) Use of complex polyester amines and polyester quaternary ammonium compounds as corrosion inhibitors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU