PL216427B1 - Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji - Google Patents

Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji

Info

Publication number
PL216427B1
PL216427B1 PL392665A PL39266510A PL216427B1 PL 216427 B1 PL216427 B1 PL 216427B1 PL 392665 A PL392665 A PL 392665A PL 39266510 A PL39266510 A PL 39266510A PL 216427 B1 PL216427 B1 PL 216427B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
amount
hydrate
corrosion inhibitor
inhibitor
Prior art date
Application number
PL392665A
Other languages
English (en)
Other versions
PL392665A1 (pl
Inventor
Barbara Gaździk
Leszek Ziemiański
Iwona Skręt
Stefan Ptak
Michał Pajda
Michał Krasodomski
Ewa Zegarmistrz
Mieczysław Socha
Original Assignee
Inst Nafty I Gazu
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 Inst Nafty I Gazu filed Critical Inst Nafty I Gazu
Priority to PL392665A priority Critical patent/PL216427B1/pl
Publication of PL392665A1 publication Critical patent/PL392665A1/pl
Publication of PL216427B1 publication Critical patent/PL216427B1/pl

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest kinetyczny inhibitor hydratów i korozji do ochrony rurociągów gazowych, zawierający inhibitor hydratów i substancje o działaniu antykorozyjnym i antyaglomeracyjnym.
Jednym ze sposobów ochrony aparatury wydobywczej oraz rurociągów gazowych przed korozją wewnętrzną jest wprowadzanie na etapie eksploatacji specjalnych substancji chemicznych zwanych inhibitorami korozji. Są to zwykle związki powierzchniowo czynne, które tworzą warstwę ochronną na powierzchni metalowych elementów aparatury. Substancje te obniżają oddziaływanie korozyjne przesyłanego medium, które może prowadzić do utleniania stali węglowej oraz powstawania wad o charakterze pocienienia, tworzenia szczelin lub wżerów. Na uzyskiwany efekt ochronny wpływ ma rodzaj użytego inhibitora, chemiczne, fizykochemiczne i hydrodynamiczne warunki panujące w środowisku korozyjnym, rodzaj chronionego metalu lub stopu oraz sposób dozowania inhibitora. W przypadku gazu ziemnego na zjawiska korozyjne szczególny wpływ ma obecność zanieczyszczeń, tzw. gazów kwaśnych: ditlenku węgla i siarkowodoru. Czynnikiem intensyfikującym zachodzenie zjawiska korozji, ze względu na powstawanie roztworów elektrolitów, jest obecność wody.
Podczas wydobywania gazu ziemnego powstaje mieszanina gaz ziemny/kondensat gazowy/woda. Faza wodna może zawierać gazy takie jak: H2S i CO2 i ewentualnie sole, w zależności od złoża. Wymieszanie obu faz prowadzi do powstawania kwasów o działaniu korozyjnym, obecność soli natomiast powoduje wytworzenie elektrolitu. W takich układach łatwo zachodzi korozja elektrochemiczna. W przypadku wydobycia gazu ziemnego i ropy naftowej, zwyczajowo stosuje się inhibitory korozji w czasie transportu, przechowywania i jeżeli to konieczne, przetwórstwa. Typowe inhibitory korozji zawierają w swym składzie aminy, produkty kondensacji kwasów tłuszczowych z poliaminami, tzw. imidazoliny, lub czwartorzędowe związki amoniowe, zwykle bazujące na aminach tłuszczowych. W przypadku gazu ziemnego i ropy naftowej najczęściej stosowane są pochodne imidazoliny.
Znane z polskich opisów patentowych PL 61535 i PL 85729 inhibitory imidazolinowe, przeznaczone dla przemysłu naftowego, wytwarzane są w reakcji kondensacji dietylenotriaminy z kwasami tłuszczowymi lub kwasami naftenowymi.
Dla poprawy właściwości inhibitujących stosuje się inhibitory imidazolinowe o zmodyfikowanej budowie chemicznej. W tym celu używa się szeregu związków chemicznych, np. tlenku etylenu, pięciosiarczku fosforu, benzotriazolu.
Z polskiego opisu patentowego PL 175452 znane są inhibitory o podwyższonej aktywności, wytworzone na drodze kondensacji dietylenotriaminy z kwasami tłuszczowymi, modyfikowane przy użyciu urotropiny, wprowadzanej w końcowej reakcji kondensacji.
W opisie patentowym US 3758493 przedstawiono rozpuszczalne w wodzie inhibitory korozji, otrzymane w reakcji alifatycznego, nasyconego kwasu monokarboksylowego, zawierającego od 1 do 3 atomów węgla lub alifatycznego nasyconego kwasu dikarboksylowego, zawierającego od 3 do 9 atomów węgla z podstawionymi imidazolinami. Te ostatnie związki zostały przygotowane w wyniku kondensacji kwasu tłuszczowego lub polimerycznych kwasów karboksylowych z polialkilenopoliaminą.
Wytwarzanie efektywnego inhibitora korozji na bazie produktu odpadowego powstającego w produkcji dietanoloaminy opisano w patencie RU 2134258. Inhibitor korozji powstaje w wyniku reakcji kwasów tłuszczowych zawierających od 12 do 24 atomów węgla z pozostałością, którą w prawie 90% stanowią pochodne oksyetylowe amin.
Z opisu brytyjskiego zgłoszenia patentowego GB 2340505 znane są pochodne imidazoliny, otrzymane w wyniku kondensacji kwasów tłuszczowych oleju talowego z aminoetyloetanoloaminą, które oprócz właściwości antykorozyjnych tworzą kompleksy z merkaptanami, efektywnie zmniejszając charakterystyczny zapach związków siarki.
Hydraty gazowe są strukturami krystalicznymi (klatratami) cząsteczek gazu związanych cząsteczkami wody znajdującymi się w fazie stałej. Struktury hydratów tworzą się w określonych warunkach: w obniżonej temperaturze i/lub w warunkach podwyższonego ciśnienia. Taka struktura sieci krystalicznej, gdzie cząsteczki wody budują klatki wokół molekuł gazu składa się z dwóch zasadniczych elementów: szkieletu krystalicznego tworzonego przez cząsteczki wody (lód) oraz uwięzionych w nim cząstek gazu. W przemyśle wydobywczym i przesyłowym gazu szczególnie uciążliwe są hydraty gazowe, które tworzą się z wody i naturalnych komponentów gazowych, takich jak metan, etan, propan, izobutan, n-butan, azot, dwutlenek węgla i siarczek wodoru.
Tworzenie się hydratów gazowych odbywa się w trzech etapach: nukleacja, powolny wzrost, gwałtowny wzrost. Hydraty gazowe przechodząc przez kolejne etapy wzrostu, w końcowej fazie są tak
PL 216 427 B1 dużych rozmiarów, że mogą całkowicie zablokować przekrój rurociągu, a co za tym idzie przepływ gazu. Ich istnienie stanowi istotny problem przy wydobyciu ropy naftowej i gazu. Z powodu nierozpuszczalności i krystalicznej struktury, tworzenie się hydratów gazowych prowadzi do blokowania rurociągów, zaworów i systemów produkcji, w których gaz ziemny mokry lub mieszaniny wielofazowe są transportowane na duże odległości w niskich temperaturach. Tworzenie się hydratów może powodować problemy także w procesie wiercenia przy rozwijaniu nowych złóż gazu i ropy naftowej, gdzie w określonych warunkach hydraty gazowe mogą powstawać w płuczce wiertniczej.
Ważnym czynnikiem pozwalającym zredukować koszty i wyeliminować awarie jest zapobieganie tworzeniu się hydratów gazowych poprzez stosowanie inhibitorów hydratów.
W celu uniknięcia tworzenia się hydratów gazowych w rurociągach gazowych, podczas transportu wielofazowych mieszanin lub w płuczkach wiertniczych, stosuje się stosunkowo duże ilości termodynamicznych inhibitorów hydratów, jak niższe alkohole i poliole, np.: alkohol metylowy, glikol etylenowy albo glikol dietylenowy. Jednakże dodatki te mają negatywny wpływ na bezpieczeństwo (niska temperatura zapłonu, toksyczność alkoholu), logistykę (większe zbiorniki magazynowe) oraz wysoki koszt, zwłaszcza w przypadku wiertnictwa morskiego.
Obecnie trwają wzmożone wysiłki nad opracowaniem związków chemicznych - kinetycznych inhibitorów hydratów, które mogłyby skutecznie zastąpić termodynamiczne inhibitory hydratów. Do takiej grupy związków można zaliczyć nukleatory, które zapobiegają rozwojowi cząsteczek hydratu i spowalniają wzrost cząsteczek już utworzonych. Działają one we wczesnym stadium tworzenia się hydratów nie zmieniając warunków termodynamicznych, lecz modyfikując reologiczne właściwości systemu. Ich działanie zależy od składu węglowodorów i stopnia zasolenia. Zaletą tego typu inhibitorów jest ich bardzo wysoka skuteczność, brak korozyjnego oddziaływania na urządzenia, nietoksyczność. Stosuje się je w ilości poniżej 1% masowego w przeliczeniu na wodę złożową.
Przykładowo, w europejskim zgłoszeniu patentowym EP 0323774, opisano użycie niejonowych związków powierzchniowo czynnych opartych na estrach polialkoholi i kwasach karboksylowych, które to związki mogą być podstawione lub niepodstawione.
Opis patentowy US 4856593 ujawnia użycie środków powierzchniowo czynnych z grupy organicznych związków fosforowych: estrów fosforanów, estrów kwasów fosfonowych i ich soli, nieorganicznych polifosforanów i ich estrów, poliakrylamidów i kopolimerów akryloamidu z akrylanem.
W europejskim zgłoszeniu patentowym EP 0457375 opisano użycie anionowych środków powierzchniowo czynnych takich jak kwasy alkiloarylosulfonowe i ich sole metali alkalicznych.
W zgłoszeniu patentowym US 2004/0159041 jako kinetyczny inhibitor hydratów przedstawiono roztwór poliwinylokaprolaktamu w butyloglikolu, inhibitor ten zawiera również czwartorzędowy chlorek amoniowy.
Zgłoszenie patentowe WO 2004/111161 opisuje polioksyetylenowane aminy, ich pochodne i kompozycje jako środki zapobiegające wzrostowi i aglomeracji hydratów.
W zgłoszeniu patentowym WO 2008/017018 jako skuteczny inhibitor hydratów opisano związki typu dendrymerów, charakteryzujące się trójwymiarową strukturą.
W opisie patentowym CA 2036084 opisano alkiloarylosulfoniany jako skuteczne inhibitory hydratów.
Zgłoszenie patentowe US 2008/0177103, przedstawia jako biodegradowalny inhibitor hydratów ester kwasu tri- lub tetrakarboksylowego.
Według zgłoszenia patentowego US 2008/0312478, kompozycja inhibitora hydratów zawiera glikol zmieszany z wodą w stosunku 1:1 oraz jeden lub więcej inhibitorów kinetycznych z grupy KHI (ang. Kinetic Hydrates Inhibitor): poli(winylopirolidyna), poli(winylokaprolaktam), poliakryloamidy, kopolimer N-metylo-N-winyloacetamidu.
Opis patentowy US 6025302 przedstawia jako inhibitor hydratów związki typu polieteroamin, w których atom azotu grupy amoniowej, przyłączony do łańcucha polieteroaminowego, posiada 3 podstawniki alkilowe.
W zgłoszeniu patentowym WO 99/13197 opisano jako inhibitor hydratów związki typu soli amoniowych, które mają przynajmniej jedną grupę alkoksylową estryfikowaną kwasami alkilokarboksylowymi.
W zgłoszeniu patentowym WO 01/09082 i WO 00/078706 opisano czwartorzędowe sole amoniowe i ich zastosowanie jako inhibitorów hydratów gazowych.
PL 216 427 B1
Opis patentowy EP 0914407 ujawnia użycie N-tlenku aminy trzeciorzędowej, a opisy patentowe DE 10114638 i DE 19920152 użycie modyfikowanych eterów karboksyamidowych jako inhibitorów hydratów.
Wysoką efektywność ochrony przeciwkorozyjnej rurociągów gazowych podczas wydobywania, w czasie transportu, przechowywania i jeżeli to konieczne, przetwórstwa gazu ziemnego zapewniają substancje chemiczne i/lub ich mieszaniny zwane inhibitorami korozji. Typowe inhibitory korozji zawierają w swym składzie aminy, produkty kondensacji kwasów tłuszczowych z poliaminami, tj. imidazoliny i/lub czwartorzędowe związki amoniowe, zwykle bazujące na aminach tłuszczowych.
Zazwyczaj niedogodnością kinetycznych inhibitorów hydratów i korozji stosowanych w przemyśle wydobywczym ropy naftowej i gazu, jest brak ich kompatybilności z wodą złożową, co powoduje nierównomierne rozproszenie substancji aktywnej w wodzie, a co za tym idzie, obniżenie lub brak właściwości przeciwdziałających tworzeniu się hydratów gazowych.
Okazało się, że zastosowanie kopolimeru poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów, w połączeniu z inhibitorami korozji i dyspergatorami, rozpuszczonymi w alkoholach alifatycznych, spowodowało nieoczekiwanie wytworzenie inhibitora hydratów i korozji, który tworzy stabilne, jednorodne ciecze z wodą złożową. Ten stabilny układ: inhibitor hydratów-inhibitor korozji-woda złożowa, nieoczekiwanie spowodował wysoki efekt przeciwdziałania tworzeniu się hydratów gazowych i jednocześnie znaczną poprawę właściwości przeciwkorozyjnych w stosunku do inhibitorów hydratów i korozji stosowanych w przemyśle.
Dodatkowo okazało się, że zastosowanie w kompozycji inhibitora według wynalazku, polioksyalkilenowanej uwodornionej aminy talowej, pozwala uzyskać dobre właściwości antykorozyjne inhibitora, a jednocześnie jej obecność przeciwdziała tworzeniu się hydratów, gdyż w przedmiotowej kompozycji polioksyalkilenowana uwodorniona amina talowa wykazuje niespodziewane w tym przypadku działanie antyaglomeracyjne, analogiczne do wykazywanego przez inhibitory hydratów LDHI (ang. Low Dosage Hydrate Inhibitor) typu AA (ang. Antiagglomerate).
Zgodnie z wynalazkiem, kinetyczny inhibitor hydratów i korozji zawiera: kopolimer poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) w ilości od 1% do 20% masowych, korzystnie od 2% do 15% masowych, sól znanej pochodnej imidazoliny wytworzonej znanym sposobem i alifatycznego kwasu karboksylowego w ilości od 0,1% do 15% masowych, korzystnie od 0,6% do 7,5% masowych, 3-metoksypropyloaminę i/lub monoetanoloaminę i/lub dietyloaminę w ilości od 0,1% do 5% masowych, korzystnie od 0,5% do 2% masowych, polioksyalkilenowane aminy, korzystnie polioksyetylenowane i/lub polioksypropylenowane uwodornione aminy talowe w ilości od 0,1% do 3% masowych, korzystnie od 0,2% do 1,5% masowych, alkohole alifatyczne w ilości od 60% do 99% masowych, korzystnie od 70% do 90% masowych i/lub poliole alifatyczne w ilości od 0,5% do 10% masowych, korzystnie glikol etylenowy.
Korzystnie kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według wynalazku, zawiera kopolimer poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów.
Korzystnie kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według wynalazku, zawiera sól, powstałą poprzez zneutralizowanie od 0,066 do 10,0% masowych, korzystnie od 0,4 do 5,0% masowych znanej pochodnej imidazoliny otrzymanej znanym sposobem, alifatycznym kwasem karboksylowym, korzystnie kwasem octowym lodowatym lub kwasem adypinowym, użytym w ilości od 0,033 do 5,0% masowych, korzystnie od 0,1 do 2,5% masowych, w temperaturze poniżej 40°C, przy zachowaniu stosunku masowego znanej pochodnej imidazoliny do kwasu alifatycznego od 1 : 0,2 - 0,5.
Korzystnie kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według wynalazku, zawiera znaną pochodną imidazoliny wytworzoną znanym sposobem, wytworzoną w temperaturze 180-280°C, korzystnie 220-260°C, w procesie kondensacji poliaminy alifatycznej o sumarycznym wzorze H2NC2H4(HNC2H4)nNH2, gdzie n równe od 0 do 3 i kwasów tłuszczowych, zawierających od 12 do 22 atomów węgla w cząsteczce, korzystnie od 16 do 18 atomów węgla, przy zachowaniu stosunku molowego poliaminy do kwasu tłuszczowego wynoszącym 1 : 0,5 - 1.
Korzystnie kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według wynalazku, zawiera 3-metoksypropyloaminę i/lub monoetanoloaminę i/lub dietyloaminę.
Korzystnie kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według wynalazku, zawiera polioksyalkilenowane aminy tłuszczowe o średniej masie cząsteczkowej od 300 do 1500 daltonów, korzystnie od 400 do 1300 daltonów, zawierające od 1 do 5, korzystnie od 1 do 3 atomów azotu.
PL 216 427 B1
Korzystnie kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według wynalazku, zawiera alifatyczne alkohole o ilości atomów węgla w cząsteczce od 1 do 6, zwłaszcza metanol i/lub izopropanol i/lub 2-butoksyetanol.
Inhibitor według wynalazku komponowany jest w mieszalniku zaopatrzonym w mieszadło i/lub inne urządzenie umożliwiające uzyskanie jednorodnego roztworu komponentów, przy czym reakcję otrzymywania soli prowadzi się tak aby temperatura mieszaniny reakcyjnej utrzymywała się w granicach od 20°C do 40°C.
Użyta w inhibitorze według wynalazku polioksyalkiIenowana uwodorniona amina talowa, o znanych właściwościach przeciwkorozyjnych, wykazuje, nie dające się wcześniej przewidzieć, dodatkowe działanie dyspergujące tworzących się hydratów gazowych, wspomagając działanie substancji będących kinetycznymi inhibitorami hydratów gazowych.
Z uwagi na to, że poziom dozowania kinetycznych inhibitorów hydratów i korozji do rurociągów gazowych jest kilkakrotnie niższy w porównaniu do tradycyjnych termodynamicznych inhibitorów hydratów i korozji, opartych głównie na alkoholu metylowym, zastosowanie kinetycznego inhibitora według wynalazku powoduje obniżenie do minimum ilości stosowanego metanolu, co korzystnie wpływa na zmniejszenie toksyczności stosowanego inhibitora i jego negatywnego oddziaływania na środowisko naturalne. Równocześnie zastosowanie inhibitora według wynalazku korzystnie wpływa na parametry jakościowe przesyłanego gazu oraz pozwala zredukować koszty jego transportu.
Przedmiot wynalazku został szczegółowo przedstawiony w przytoczonych poniżej przykładach.
Badania skuteczności wytworzonego według przykładów inhibitora pod kątem zapobiegania tworzeniu się hydratów przeprowadzono na aparacie przeznaczonym do badań właściwości płynów w zależności od wartości ciśnienia, temperatury i objętości. Inhibitor mieszano z wodą złożową w stosunku od 2 do 6 części objętościowych inhibitora na 100 części objętościowych wody złożowej, przez którą przepuszczano gaz ziemny. Kryterium oceny inhibitora, uzyskanego według przedstawionych poniżej przykładów od 1 do 5, była depozycja hydratów.
Badania właściwości przeciwkorozyjnych inhibitorów według przykładów od 1 do 5 prowadzono według testu kołowego Wheel Test zgodnie z normą ASTM NACE 1 D 182 „Metoda badania trwałości warstwy ochronnej, tworzonej przez inhibitory korozji rur w odwiertach” Jest to konwencjonalna metoda badania ubytku masy, która stosowana jest do oceny wydajności inhibitora poprzez symulację ciągłego przepływu medium korozyjnego.
Do szczelnie zamykanych butelek szklanych naważano wymaganą ilość inhibitora, butelki napełniano syntetyczną wodą morską zmieszaną z ropą naftową w stosunku objętościowym 90 do 10, w butelkach umieszczano wcześniej zważone próbki metalu typu „Sand blasted mild steel Shimstock” o wymiarach 0,13 x 12,7 x 76 mm, zawartość butelek nasycano ditlenkiem węgla z butli, następnie butelki zamykano i umieszczano w termostacie na aparacie obrotowym, który obracał się z prędkością 30 obrotów/minutę. Badanie prowadzono w temperaturze 65,5°C przez 72 godziny. Procent ochrony i stopień korozji obliczano z ubytku masy próbki metalu w obecności inhibitora W(inhib.) oraz bez udziału inhibitora W(0).
Procentowa ochrona, % P = W(0) - W(inhib.) /W(0) x 100.
Skład procentowy inhibitora korozji według wynalazku został podany w procentach masowych liczonych w odniesieniu do całkowitej masy inhibitora.
P r z y k ł a d 1
Do mieszalnika wprowadzono 480 kg (48% masowych) alkoholu metylowego, a następnie wprowadzono 5 kg (0,5% masowych) znanej pochodnej imidazoliny wytworzonej znanym sposobem w temperaturze 280°C w wyniku procesu kondensacji dietylenotriaminy i kwasów tłuszczowych oleju talowego. Po całkowitym rozpuszczeniu wprowadzono 1,5 kg (0,15% masowych) kwasu octowego lodowatego. Po pełnym przereagowaniu pochodnej imidazoliny do postaci soli wprowadzono 2,8 kg (0,28% masowych) etoksylowanej, uwodornionej aminy talowej zawierającej 5 grup etoksylowych. Po jej całkowitym rozpuszczeniu wprowadzono 200 kg (20% masowych) kopolimeru poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów, rozpuszczonego w 200 kg (20% masowych) 2-butoksyetanolu. Po całkowitym ujednorodnieniu mieszaniny wprowadzono 7 kg (0,7% masowych) 3-metoksypropyloaminy, 22 kg (2,2% masowych) glikolu etylenowego oraz 81,7 kg (8,17% masowych) alkoholu izopropylowego. Wytworzono 1000 kg (100% masowych) inhibitora, który stanowił klarowną, niskolepką ciecz. W badaniu skuteczności wytworzonego inhibitora nie stwierdzono depozycji hydratów.
PL 216 427 B1
P r z y k ł a d 2
Do mieszalnika wprowadzono 450 kg (45% masowych) alkoholu metylowego, a następnie dodano 10 kg (1% masowych) znanej pochodnej imidazoliny, wytworzonej znanym sposobem w temperaturze 220°C w wyniku procesu kondensacji dietylenotriaminy i kwasów tłuszczowych oleju talowego. Po całkowitym rozpuszczeniu wprowadzono 4 kg (0,4% masowych) kwasu adypinowego. Po pełnym przereagowaniu do postaci soli wprowadzono 5 kg (0,5% masowych) etoksylowanej, uwodornionej aminy talowej zawierającej 8 grup etoksylowych. Po całkowitym jej rozpuszczeniu wprowadzono 150 kg (15% masowych) kopolimeru poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów, rozpuszczonego w 160 kg (16% masowych) 2-butoksyetanolu. Po ujednorodnieniu mieszaniny wprowadzono 20 kg (2% masowych) monoetanoloaminy, 30 kg (3% masowych) glikolu dietylenowego oraz 171 kg (17,1% masowych) alkoholu metylowego. Wytworzono 1000 kg (100% masowych) inhibitora, który stanowił klarowną, niskolepką ciecz. W badaniu skuteczności wytworzonego inhibitora nie stwierdzono depozycji hydratów.
P r z y k ł a d 3
Do mieszalnika wprowadzono 350 kg (35% masowych) alkoholu metylowego i 60 kg (6% masowych) alkoholu izopropylowego. Po ich wymieszaniu dodano 50 kg (5% masowych) znanej pochodnej imidazoliny, wytworzonej znanym sposobem w temperaturze 280°C w wyniku procesu kondensacji trietylenotetraaminy i kwasu oleinowego. Po całkowitym rozpuszczeniu pochodnej imidazoliny wprowadzono 25 kg (2,5% masowych) kwasu adypinowego. Po pełnym przereagowaniu do postaci soli wprowadzono 2,8 kg (0,28% masowych) etoksylowanej, uwodornionej aminy talowej zawierającej 5 grup etoksylowych i 3 kg (0,3% masowych) etoksylowanej aminy talowej zawierającej 8 grup etoksylowych. Po całkowitym rozpuszczeniu wprowadzono 100 kg (10% masowych) kopolimeru poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów, rozpuszczonego w 100 kg (10% masowych) 2-butoksyetanolu. Po całkowitym ujednorodnieniu mieszaniny wprowadzono 8 kg (0,8% masowych) 3-metoksypropyloaminy, 100 kg (10% masowych) glikolu etylenowego oraz 201,2 kg (20,12% masowych) alkoholu metylowego. Wytworzono 1000 kg (100% masowych) inhibitora, który stanowił klarowną, niskolepką ciecz. W badaniu skuteczności wytworzonego inhibitora nie stwierdzono depozycji hydratów.
P r z y k ł a d 4
Do mieszalnika wprowadzono 620 kg (62% masowych) alkoholu metylowego i 152,2 kg (15,22% masowych) alkoholu izopropylowego. Po ich wymieszaniu dodano 40 kg (4% masowych) znanej pochodnej imidazoliny, wytworzonej znanym sposobem w temperaturze 260°C w wyniku procesu kondensacji trietylenotetraaminy i kwasu oleinowego. Po całkowitym jej rozpuszczeniu wprowadzono 10 kg (1% masowych) kwasu octowego lodowatego. Po pełnym przereagowaniu do postaci soli wprowadzono 2,8 kg (0,28% masowych) polioksyalkilenowanej, uwodornionej aminy talowej, zawierającej 3 grupy etoksylowe i 3 grupy propoksylowe. Po całkowitym rozpuszczeniu dodano 50 kg (5% masowych) kopolimeru poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów, rozpuszczonego w 40 kg (4% masowych) 2-butoksyetanolu. Po całkowitym ujednorodnieniu mieszaniny wprowadzono 10 kg (1% masowych) dietyloaminy i 75 kg (7,5% masowych) glikolu etylenowego. Wytworzono 1000 kg (100% masowych) inhibitora, który stanowił klarowną, niskolepką ciecz. W badaniu skuteczności wytworzonego inhibitora nie stwierdzono depozycji hydratów.
P r z y k ł a d 5
Do mieszalnika wprowadzono 425 kg (42,5% masowych) alkoholu metylowego i 200,5 kg (20,05% masowych) alkoholu izopropylowego Po ich wymieszaniu dodano 7 kg (0,7% masowych) znanej pochodnej imidazoliny wytworzonej znanym sposobem w temperaturze 280°C w wyniku procesu kondensacji dietylenotriaminy i kwasów tłuszczowych oleju talowego. Po całkowitym rozpuszczeniu wprowadzono 3 kg (0,3% masowych) kwasu adypinowego. Po pełnym przereagowaniu do postaci soli wprowadzono 9 kg (0,9% masowych) etoksylowanej uwodornionej aminy talowej zawierającej 5 grup etoksylowych i 0,5 kg (0,05% masowych) etoksylowanej uwodornionej aminy talowej zawierającej 22 grupy etoksylowe. Po całkowitym rozpuszczeniu wprowadzono 150 kg (15% masowych) kopolimeru poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów, rozpuszczonego w 140 kg (14% masowych) 2-butoksyetanolu. Po całkowitym ujednorodnieniu mieszaniny wprowadzono 5 kg (0,5% masowych) metoksypropyloaminy oraz 60 kg (6% masowych) glikolu etylenowego. Wytworzono 1000 kg (100% masowych) inhibitora, który stanowił klarowPL 216 427 B1 ną, niskolepką ciecz. W badaniu skuteczności wytworzonego inhibitora nie stwierdzono depozycji hydratów.
Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według wynalazku charakteryzuje się niską lepkością, temperaturą płynięcia poniżej -30°C, alkalicznym odczynem pH oraz dobrą kompatybilnością z wodami złożowymi występującymi w przemyśle wydobywczym ropy i gazu. Skutecznie zapobiega tworzeniu się hydratów i skutecznie przeciwdziała korozji na powierzchniach aparatury wydobywczej, rurociągów i zbiorników, zabezpieczając prawidłową, bezawaryjną ich eksploatację. Zakres stosowania kinetycz3 nego inhibitora według wynalazku wynosi od 2 do 6 litrów na 12 tys. m3 gazu ziemnego, co odpowiada ok. 100 litrom wody złożowej, podczas gdy typowe dozowanie stosowanych w przemyśle termodynamicznych inhibitorów hydratów i korozji, zawierających głównie metanol, wynosi około 20 litrów na 100 litrów wody złożowej.
3
Dla zalecanego dozowania inhibitora według wynalazku, które wynosi od 2 do 6 litrów na 12 tys. m3 gazu ziemnego (100 litrów wody złożowej), przebadano właściwości przeciwkorozyjne.
Wyniki badań korozyjnych inhibitorów otrzymanych według przykładów 1 do 5 przedstawiono w tabeli poniżej.
Inhibitor Przykład 1 Przykład 2 Przykład 3 Przykład 4 Przykład 5
Dozowanie inhibitora na 100% objętościowych medium korozyjnego [% obj.] [% ochrony]
2 94 94 96 95 93
4 95 94 96 97 95
6 96 95 98 98 96
Zastrzeżenia patentowe

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji do ochrony rurociągów gazowych, zawierający, polimerowe środki powierzchniowo czynne, sól imidazoliny i alifatycznego kwasu karboksylowego, poliole i alkohole alifatyczne, znamienny tym, że zawiera kopolimer poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) w ilości od 1% do 20% masowych, korzystnie od 2% do 15% masowych, sól imidazoliny i alifatycznego kwasu karboksyIowego w ilości od 0,1% do 15% masowych, korzystnie od 0,6% do 7,5% masowych, 3-metoksypropyloaminę i/lub monoetanoloaminę i/lub dietyloaminę w ilości od 0,1% do 5% masowych, korzystnie od 0,5% do 2% masowych, polioksyalkilenowane aminy, korzystnie polioksyetylenowane i/lub polioksypropylenowane uwodornione aminy talowe w ilości od 0,1% do 3% masowych, korzystnie od 0,2% do 1,5% masowych, alkohole alifatyczne w ilości od 60% do 99% masowych, korzystnie od 70% do 90% masowych i/lub poliole alifatyczne w ilości od 0,5% do 10% masowych, korzystnie glikol etylenowy.
  2. 2. Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera kopolimer poli(winylokaprolaktam-winylopirolidon) o średniej masie cząsteczkowej od 4000 do 8000 daltonów.
  3. 3. Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według zastrz. 1, znamienny tym, że zawarta w nim sól stanowi produkt neutralizacji od 0,066 do 10,0% masowych, korzystnie od 0,4 do 5,0% masowych pochodnej imidazoliny alifatycznym kwasem karboksylowym, korzystnie kwasem octowym lodowatym lub kwasem adypinowym, użytym w ilości od 0,033 do 5,0% masowych, korzystnie od 0,1 do 2,5% masowych, w temperaturze poniżej 40°C, przy zachowaniu stosunku masowego znanej pochodnej imidazoliny do kwasu alifatycznego od 1 : 0,2 - 0,5.
  4. 4. Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według zastrz. 3, znamienny tym, że znana pochodna imidazoliny wytworzona znanym sposobem, wytworzona jest w temperaturze 180-280°C, korzystnie 220-260°C, w procesie kondensacji poliaminy alifatycznej o sumarycznym wzorze H2NC2H4(HNC2H4)nNH2, gdzie n równe od 0 do 3 i kwasów tłuszczowych, zawierających od 12 do 22 atomów węgla w cząsteczce, korzystnie od 16 do 18 atomów węgla, przy zachowaniu stosunku molowego poliaminy do kwasu tłuszczowego wynoszącym 1 : 0,5 - 1.
  5. 5. Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera 3-metoksypropyloaminę i/lub monoetanoloaminę i/lub dietyloaminę.
    PL 216 427 B1
  6. 6. Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według zastrz. 1, znamienny tym, że zawarte w nim polioksyalkilenowane aminy tłuszczowe, posiadają średnią masę cząsteczkową od 300 do 1500 daltonów, korzystnie od 400 do 1300 daltonów i zawierają od 1 do 5, korzystnie od 1 do 3 atomów azotu.
  7. 7. Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera alifatyczne alkohole o ilości atomów węgla w cząsteczce od 1 do 6, zwłaszcza metanol i/lub izopropanol i/lub 2-butoksyetanol.
PL392665A 2010-10-18 2010-10-18 Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji PL216427B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392665A PL216427B1 (pl) 2010-10-18 2010-10-18 Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392665A PL216427B1 (pl) 2010-10-18 2010-10-18 Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL392665A1 PL392665A1 (pl) 2012-04-23
PL216427B1 true PL216427B1 (pl) 2014-04-30

Family

ID=46002778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL392665A PL216427B1 (pl) 2010-10-18 2010-10-18 Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL216427B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL392665A1 (pl) 2012-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006206524B2 (en) Microemulsion containing oilfield chemicals useful for oil and gas field applications
MX2013009634A (es) Inhibidores de hidratos gaseosos anti-aglomerantes para utilizarse en sistemas petroliferos y de gas natural.
BR112017020172B1 (pt) Composição, seu uso como depurador de sulfidrila e processo para eliminar as moléculas de sulfidrila em operações de campo petrolífero e sistemas de processo
WO2012120143A1 (en) Quaternary ammonium composition for inhibiting corrosion
Puzikova et al. Review of organic corrosion inhibitors: application with respect to the main functional group
EP2992066A1 (en) Water-soluble corrosion inhibitor for protection of lifting casings and natural gas pipelines as well as the method of its production.
Fink Guide to the practical use of chemicals in refineries and pipelines
US20250109343A1 (en) Corrosion inhibitor
PL216427B1 (pl) Kinetyczny inhibitor hydratów i korozji
WO2020039197A1 (en) Methods, products & uses relating to scavenging of acidic sulfide species
PL216583B1 (pl) Termodynamiczny inhibitor hydratów i korozji
PL226810B1 (pl) Termodynamiczny inhibitor hydratów odziałaniu przeciwkorozyjnym iantyaglomeracyjnym doochrony urzadzen wydobywczych, rurociagów transportujacych rope naftowa isposób jego wytwarzania
PL216629B1 (pl) Inhibitor do ochrony antykorozyjnej rurociągów gazowych
DK181797B1 (en) Synergistic h2s scavenging compositions and methods thereof
AU2022323589B2 (en) Use of complex polyester amines and polyester quaternary ammonium compounds as corrosion inhibitors
PL226811B1 (pl) Termodynamiczny inhibitor hydratów odziałaniu przeciwkorozyjnym iantyaglomeracyjnym doochrony rur wydobywczych irurociagów transportujacych gaz ziemny isposób jego wytwarzania
CA3047379C (en) Gas hydrate inhibitors
CA3050258A1 (en) Synergistic corrosion inhibitors
PL237624B1 (pl) Inhibitor do ochrony przeciwkorozyjnej odwiertów ropy naftowej i ropociągów
PL243758B1 (pl) Wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania odwrotnej emulsji ropy naftowej z wodą typu olej w wodzie
PL237473B1 (pl) Inhibitor korozji do strumieni węglowodorowych
PL237623B1 (pl) Inhibitor do ochrony przed korozją instalacji rafineryjnych, zwłaszcza destylacji rurowo-wieżowej
WO2025128449A1 (en) Amino acid derivatives and sulfur derivatives as biodegradable corrosion inhibitors
PL210363B1 (pl) Inhibitor parafin
PL225868B1 (pl) Wodorozpuszczalny inhibitor korozji do ochrony rur wydobywczych i rurociągów transportujących gaz ziemny i sposób jego wytwarzania