PL175452B1

PL175452B1 - SposPhorrzymywaniaimidazoliriowegoinhibitorakorozji dla pztrreb prrewysłu rafineryjnego

Info

Publication number: PL175452B1
Application number: PL94304278A
Authority: PL
Inventors: Józefa Olszewska; Bożena Pawłowska; Jerzy Schodowski; Mirosław Wróblewski; Zofia Sikora; Czesław Wróblewski; Maria Gościniak
Original assignee: Os Bad Rozwojowy Przemyslu Raf
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1998-12-31
Also published as: PL304278A1

Abstract

Sposób otrzymywania imidazolinowego inhibitora korozji dla potrzeb przemysłu rafineryjnego, polegający na kondensacji kwasu tłuszczowego z dwuetylenc^trójaminą, zmodyfikowaniu urotropiną i dodaniu rozpuszczalnika, znamienny tym, że jako kwas tłuszczowy stosuje się kwas oleinowy, do którego dodaje się dwuetylenotrójaminę, zachowując stosunek molowy kwasu oleinowego do dwuetylenotrójaminy 1,0 : 0,7 i prowadzi się kondensację w temperaturze około 460 K, stosując próżnię poniżej 40 mm Hg w czasie około 8 godzin, oddestylowującjednocześnie wodęjako produkt uboczny, następnie wprowadza się urotropinę i prowadzi proces kondensacji co najmniej przez 5 godzin, a tak otrzymany produkt, pochodne imidazolinowe, rozpuszcza się w rozpuszczalniku, którymjest mieszanina ksylenu i metanolu, zawierająca dodatek alkoksylowanej etanolodwuaminy i/lub alkoksylowanej gliceryny, przy czym ilość dodatkujest taka, abyjego zawartość w końcowym produkcie wynosiła 2,4 - 3,5% wagowego w stosunku do pochodnych imidazolinowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania imidazolinowego inhibitora korozji dla potrzeb przemysłu rafineryjnego przeznaczonego do ochrony metali przed korozją w środowiskach węglowodorowych i węglowodorowo-wodnych.

W procesach przerobu ropy naftowej na instalacjach rafineryjnych występują strumienie technologiczne węglowodorowe, węglowodorowo-wodne, które zawierają szkodliwe zanieczyszczenia, takie jak siarkowodór, chlorowodór, dwutlenek węgla, związki cyjankowe, tlen i woda, które powodują korozję metalu. W celu zminimalizowania tego zjawiska do strumieni tych dodawane są inhibitory korozji.

W literaturze patentowej dotyczącej inhibitorów dla przemysłu rafineryjnego spotyka się często inhibitory imidazolinowe, otrzymywane przez kondensację kwasów tłuszczowych z poliaminami np. opisy patentowe polskie 85 729 i 133 651. Inhibitory imidazolinowe otrzymywane drogą kondensacji kwasów tłuszczowych z poliaminami modyfikuje się, w celu zwiększenia ich właściwości inhibitujących, poprzez dodawanie różnych związków chemicznych. I tak opis patentowy brytyjski 2190670 zastrzega sposób modyfikacji poprzez dodawanie mocznika, a opis patentowy RFN 3232921 zastrzega modyfikację poprzez dodawanie estru kwasu dwualkiloortofosforowego, opis europejski 0286336 zastrzega modyfikację tlenkiem propylenu, a opis patentowy polski 133 655 zastrzega modyfikację przy użyciu urotropiny.

Niekorzystnym zjawiskiem przy stosowaniu inhibitorów imidazolinowych jest podwyższona skłonność do emulgowania mieszanin, po dodaniu inhibitora, szczególnie w układach wodno-węglowodorowych. Znane są sposoby zapobiegające skłonnościom do emulgowania podane np. w opisach patentowych USA 5062992,5014578 zastrzegają one dodawanie do roztworu inhibitora w ksylenie takich związków chemicznych jak, kwasy hydroksyalkilokarboksylowe, takiego jak kwas glikolowy oraz glikoli, takiego jak glikol heksylenowy. Niedogodnością procesu wytwarzania inhibitora imidazolinowego, poprzez zastosowanie procesu kondensacji kwasów tłuszczowych z poliaminami, jest stosowanie środka azeotropowego, na etapie kondensacji, jakim najczęściej jest ksylen, w celu oddzielenia wody od powstałych związków imidazolinowych. Stosowanie środka azeotropującego, ksylenu, powoduje wprowadzenie do procesu substancji, która z wodą tworzy odpad, a odzyskiwanie ksylenu zwiększa energochłonność i wydłuża czas trwania procesu, natomiast oddzielona od ksylenu woda jest zanieczyszczona jego resztkami, a jako ściek dodatkowo zanieczyszcza środowisko.

175 452

Nieoczekiwanie okazało się, że niedogodności powyższych można uniknąć stosując sposób według wynalazku.

Procesowi kondensacji poddaje się kwas oleinowy z dwuetylenotrójaminą zachowując stosunek molowy kwasu oleinowego do dwuetylenotrójaminy 1,0 : 0,7. Kondensację prowadzi się w temperaturze około 460 K, stosując próżnię poniżej 40 mm Hg w czasie około 8 godzin. W tym czasie oddestylowuje się wodę, która powstaje jako produkt uboczny. Następnie wprowadza się urotropinę w celu modyfikacji i prowadzi kondensację przez co najmniej 5 godzin. Tak otrzymany produkt, pochodne imidazolinowe, rozpuszcza się w rozpuszczalniku w ilości od 1 do 95% wagowych pochodnych imidazolinowych do rozpuszczalnika, który stanowi mieszanina ksylenu z metanolem z dodatkiem w ilości 2,5 - 3,5% wagowych w stosunku do pochodnych imidazolinowych, którym jest alkoksylenowa etanolodwuamina lub alkoksylowana gliceryna lub mieszanina alkoksylowanej etanolodwuaminy z alkoksylowana gliceryną.

Stosując sposób według wynalazku otrzymuje się inhibitor imidazolinowy o dużej skuteczności w zapobieganiu korozji i zmniejszoną skłonnością do emulgowania, oraz dobrą rozpuszczalnością w niższych temperaturach takich jak 273 K. Stosując sposób według wynalazku w celu otrzymywania imidazolinowego inhibitora korozji uzyskuje się większą wydajność etapu cyklizacji imidazolin, co umożliwia uzyskanie inhibitora w formie stężonej - koncentratu, co stwarza warunki doboru rozpuszczalnika w zależności od potrzeb. Czas trwania procesu znacznie się skraca, uzyskuje się przez to oszczędności energetyczne. Proces przynosi również efekt ekologiczny poprzez wyeliminowanie ksylenu jako rozpuszczalnika używanego uprzednio do usuwania powstałej wody, jako produktu ubocznego, a tym samym środowisko nie zostaje skażone oparami ksylenu i odpadami fazy wodno-ksylenowej. Inhibitor ma zastosowanie do strumieni technologicznych węglowodorowych i węglowodorowo-wodnych. Wynalazek został bliżej wyjaśniony w przykładach wykonania.

Przykład 1.Do kolby o pojemności 1000 ml wprowadza się 429,7 g kwasu oleinowego i podgrzewa zawartość kolby do temperatury 333 K ciągle mieszając, dodaje się 114,3 g dwuetylenotrójaminy, podwyższa się temperaturę mieszaniny do 433 K i podłącza próżnię poniżej 40 mm Hg, po czym podwyższa się temperaturę do 458-463 K. Proces prowadzi się około 8 godzin oddestylowując 78 ml wody. Po tym czasie schładza się mieszaninę do 403 K i wprowadza 10,6 g urotropiny. Następnie ciągle mieszając podgrzewa się mieszaninę do 458-463 K i utrzymuje temperaturę i mieszanie co najmniej 5 godzin. Po tym czasie otrzymuje się 466 g produktu, pochodnych imidazolinowych, które rozpuszcza się w rozpuszczalniku stanowiącym 358 g ksylenu, 58,5 g alkoholu metylowego z dodatkiem 13,5 g alkoksylowanej etanolodwuaminy. Ta kotrzymany inhibitor imidazolinowy dozuje się do strumieni technologicznych w instalacjach rafineryjnych.

Przykład 2. Do kolby o pojemności 1000 ml wprowadza się 429,7 g kwasu oleinowego i podgrzewa zawartość kolby do temperatury 333 K ciągle mieszając, dodaje się 114,3 g dwuetylenotrójaminy, podwyższa się temperaturę mieszaniny do 433 K i podłącza próżnię poniżej 40 mm Hg, po czym podwyższa się temperaturę do 458-463 K. Proces prowadzi się około 8 godzin oddestylowując 78 ml wody. Po tym czasie schładza się mieszaninę do 403 K i wprowadza 10,6 g urotropiny. Następnie ciągle mieszając podgrzewa się mieszaninę do 458-463 K i utrzymuje temperaturę i mieszanie co najmniej 5 godzin. Po tym czasie otrzymuje się 466 g produktu, pochodnych imidazolinowych, które rozpuszcza się w rozpuszczalniku stanowiącym 358 g ksylenu, 58,5 g alkoholu metylowego i 12 g alkoksylowanej gliceryny. Tak otrzymany inhibitor imidazolinowy dozuje się do strumieni technologicznych instalacji rafineryjnych.

Przykład 3. Do kolby o pojemności 1000 ml wprowadza się 429,7 g kwasu oleinowego i podgrzewa zawartość kolby do temperatury 333 K ciągle mieszając, dodaje się 114,3 g dwuetylenotrójaminy, podwyższa się temperaturę mieszaniny do 433 K i podłącza próżnię poniżej 40 mm Hg, po czym podwyższa się temperaturę do 458-463 K. Proces prowadzi się około 8 godzin oddestylowując 78 ml wody. Po tym czasie schładza się mieszaninę do 403 K i wprowadza 10,6 g urotropiny. Następnie ciągle mieszając podgrzewa się mieszaninę do 458-463 K i utrzymuje temperaturę i mieszanie co najmniej 5 godzin. Po tym czasie otrzymuje się 466 g produktu, pochodnych imi4

175 452 dazolinowych, które rozpuszcza się w rozpuszczalniku stanowiącym 358 g ksylenu, 58,5 g metanolu i 10 g alkoksylowanej etanolodwuaminy i 5 g alkoksylowanej gliceryny. Tak otrzymany inhibitor imidazolinowy dozuje się do strumieni technologicznych w instalacjach rafineryjnych.

W tabeli 1 i 2 zestawiono wyniki badań właściwości inhibitorów otrzymanych sposobem według wynalazku i porównano z inhibitorem otrzymanym innym znanym sposobem.

Tabela 1

Efektywność inhibitora, mieszanina wodno-benzynowa

Dawka inhibitora PP^m	Efektywność, %
Inhibitor wg przykładu 1	Inhibitor wg przykładu 2	Inhibitor wg przykładu 3	Inhibitor imidazolinowy otrzymany innym znanym sposobem
₅	93,6	92,1	94,2	81
10	99,5	99,0	99,6	90

Tabela 2

Skłonność do emulgowania, mieszanina wodno-benzynowa z destylacji rurowo-wiezowej

Rodzaj inhibitora według sposobu otrzymywania	Dawka inhibitora pp^m	PH wody	Zawartość węglowodorów, po teście wytrząsania mieszaniny wodno-benzynowej, w fazie wodnej mg/l
Inhibitor otrzymany sposobem wg wynalazku przykład 1	15	5	56
Inhibitor otrzymany sposobem wg wynalazku przykład 2	15	5	61
Inhibitor otrzymany sposobem wg wynalazku przykład 3	15	5	55
Inhibitor imidazolinowy otrzymany innym znanym sposobem	15	5	9100

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób otrzymywania imidazolinowego inhibitora korozji dla potrzeb przemysłu rafineryjnego, polegający na kondensacji kwasu tłuszczowego z dwuetylenotrójaminą, zmodyfikowaniu urotropiną i dodaniu rozpuszczalnika, znamienny tym, że jako kwas tłuszczowy stosuje się kwas oleinowy, do którego dodaje się dwuetylenotrójaminę, zachowując stosunek molowy kwasu oleinowego do dwuetylenotrójaminy 1,0 : 0,7 i prowadzi się kondensację w temperaturze około 460 K, stosując próżnię poniżej 40 mm Hg w czasie około 8 godzin, oddestylowując jednocześnie wodę jako produkt uboczny, następnie wprowadza się urotropinę i prowadzi proces kondensacji co najmniej przez 5 godzin, a tak otrzymany produkt, pochodne imidazolinowe, rozpuszcza się w rozpuszczalniku, którymjest mieszanina ksylenu i metanolu, zawierająca dodatek alkoksylowanej etanolodwuaminy i/lub alkoksylowanej gliceryny, przy czym ilość dodatku jest taka, aby jego zawartość w końcowym produkcie wynosiła 2,4 - 3,5% wagowego w stosunku do pochodnych imidazolinowych.