RU2083720C1 - Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide - Google Patents

Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide Download PDF

Info

Publication number
RU2083720C1
RU2083720C1 RU94024285A RU94024285A RU2083720C1 RU 2083720 C1 RU2083720 C1 RU 2083720C1 RU 94024285 A RU94024285 A RU 94024285A RU 94024285 A RU94024285 A RU 94024285A RU 2083720 C1 RU2083720 C1 RU 2083720C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inhibitor
hydrogen sulfide
corrosion
mineralized
mediums
Prior art date
Application number
RU94024285A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94024285A (en
Inventor
Д.Е. Бугай
А.Б. Лаптев
М.В. Голубев
Ф.Н. Латыпова
В.Ф. Голубев
Д.Л. Рахманкулов
Original Assignee
Государственный инженерный центр "Реактив"
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 Государственный инженерный центр "Реактив" filed Critical Государственный инженерный центр "Реактив"
Priority to RU94024285A priority Critical patent/RU2083720C1/en
Publication of RU94024285A publication Critical patent/RU94024285A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2083720C1 publication Critical patent/RU2083720C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: protection metals against corrosion in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide; oil and gas recovery, oil processing industry. SUBSTANCE: proposed inhibitor contains 55.0-95 mass % of pyran fraction, 3.5-7.0 mass % of alkyl imidazoline, 0.5-3.0 mass % of nonionic surfactant and toluene. Waste of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane may be used for production of said inhibitor. EFFECT: improved efficiency of desired inhibitor, decreased its cost. 3 tbl

Description

Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в нефте- и газодобывающей и перерабатывающей промышленности для защиты низколегированных сталей от коррозионно-механического разрушения (КМР) в сероводородсодержащих минерализованных средах, таких как влажный сероводородсодержащий природный газ и нефтяной конденсат, дренажная вода установок переработки нефти и газа. The invention relates to the protection of metals from corrosion and can be used in the oil and gas production and processing industries to protect low alloy steels from corrosion-mechanical destruction (CMR) in hydrogen sulfide-containing mineralized environments, such as wet hydrogen sulfide-containing natural gas and oil condensate, drainage water from processing plants oil and gas.

Известно применение триалкилбензилметиламмония хлористого или фтористого, или йодистого, дополнительно содержащего актидециламин, хинолин или его производные в качестве ингибитора сероводородной коррозии и наводороживания стали [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является ингибитор для защиты от коррозии нефтегазовой промышленности в сероводородсодержащих минерализованных средах, содержащий амин, неионогенное ПАВ и ароматический углеводород [2]
Недостатком прототипа является невозможность его применения в условиях коррозионно-механического разрушения сталей.
It is known to use trialkylbenzylmethylammonium chloride or fluoride, or iodide, additionally containing actidecylamine, quinoline or its derivatives as an inhibitor of hydrogen sulfide corrosion and hydrogenation of steel [1]
The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is an inhibitor for protection against corrosion of the oil and gas industry in hydrogen sulfide-containing mineralized media containing amine, nonionic surfactant and aromatic hydrocarbon [2]
The disadvantage of the prototype is the impossibility of its use in conditions of corrosion-mechanical destruction of steels.

Техническим результатом использования изобретения является разработка высокоэффективного ингибитора сероводородной коррозии КМР низколегированных сталей при транспортировании сероводородсодержащего попутного газа, нефтяного конденсата и дренажной воды установок переработки нефти. The technical result of the use of the invention is the development of a highly effective inhibitor of hydrogen sulfide corrosion KMP low alloy steels during transportation of hydrogen sulfide associated gas, oil condensate and drainage water of oil refining plants.

Сущность изобретения заключается в том, что ингибитор в сероводородсодержащих минерализованных средах "Реакор-1", содержит, мас. The essence of the invention lies in the fact that the inhibitor in hydrogen sulfide-containing mineralized media "Reactor-1", contains, by weight.

Пирановая фракция 55 95
Алкилимидозолин 3,5 7
Неионогенное ПАВВ 0,5 3
Толуол Остальное
Пирановая фракция является отходом производства 4,4-диметил-1,3-диоксана и в настоящее время сжигается. Алкилимидозолин получают реакцией аммиака с непредельными углеводородами при 200oC и давлении около 1000 ат.
Piran fraction 55 95
Alkylimidozoline 3.5 7
Nonionic surfactant 0.5 3
Toluene Else
The pyran fraction is a waste product from the production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane and is currently being burned. Alkylimidozoline is obtained by the reaction of ammonia with unsaturated hydrocarbons at 200 o C and a pressure of about 1000 at.

Ингибитор получают смешением при нормальных условиях пирановой фракции, алкилимидозолина, неионогенного ПАВ и толуола. An inhibitor is prepared by mixing under normal conditions the pyran fraction, alkylimidosoline, nonionic surfactant and toluene.

Физико-химические свойства ингибитора: "Реакор-1" светло-коричневая или коричневая жидкость со специфическим запахом; плотность 1,1 кг/л; растворяется в воде, ацетоне, спирте; вязкость 74,5 Сст. Physico-chemical properties of the inhibitor: "Reakor-1" is a light brown or brown liquid with a specific odor; density 1.1 kg / l; soluble in water, acetone, alcohol; viscosity 74.5 Art.

Исследования по определению ингибирующей эффективности соединений проводили на образцах из стали 17Г1С, широко используемой в настоящее время при строительстве газонефтепроводов. Studies to determine the inhibitory effectiveness of the compounds were carried out on samples of 17G1S steel, which is currently widely used in the construction of gas and oil pipelines.

В качестве модельной коррозии среды (КС) применяли среду установки 200 тенгизского ГПЗ, состава, г/л: минерализация 1; сероводород 3,4; углеводороды (керосин) 100. As model medium corrosion (CS), we used the installation medium of 200 Tengiz GPZ, composition, g / l: mineralization 1; hydrogen sulfide 3.4; hydrocarbons (kerosene) 100.

Защитный эффект против КМР низколегированных сталей определяли в соответствии с РД 39-0147103-324-88 "Методика определения степени защиты сталей ингибиторами против коррозионно-механического разрушения в сероводородсодержащих минерализованных средах". The protective effect against CMR of low alloy steels was determined in accordance with RD 39-0147103-324-88 "Methodology for determining the degree of protection of steel by inhibitors against corrosion-mechanical damage in hydrogen sulfide-containing mineralized media."

Эффективность защиты от общей коррозии (ОК) оценивали по поляризационным кривым следующим образом. The effectiveness of protection against general corrosion (OK) was evaluated by polarization curves as follows.

Экстраполяцией тафелевых участков анодной и катодной поляризационных кривых до значения потенциала коррозии получали величину тока коррозии в сероводородной коррозионной среде (КС). Сравнивая ход поляризационных кривых в ингибированной и неингибированной КС получают значения токов коррозии в ингибированной

Figure 00000001
и неингибированной
Figure 00000002
КС.By extrapolating the tafel sections of the anodic and cathodic polarization curves to the value of the corrosion potential, the value of the corrosion current in a hydrogen sulfide corrosion medium (CS) was obtained. Comparing the course of polarization curves in inhibited and non-inhibited CS, the values of corrosion currents in inhibited
Figure 00000001
and uninhibited
Figure 00000002
The cop.

Степень защиты от ОК определяется по формуле

Figure 00000003

Данные измерений приведены в табл. 1, причем каждое значение получено как среднее арифметическое из пяти опытов.The degree of protection against OK is determined by the formula
Figure 00000003

The measurement data are given in table. 1, with each value obtained as the arithmetic mean of five experiments.

Далее, согласно ГОСТ 1493-83 (тип образца N 4, размер 7) производят испытания образцов из стали 17 Г1С на разрывной машине МР-8В на воздухе, в модельной среде NACE и в модельной среде с добавлением ингибитора. Для испытания образцов в КС применена специальная коррозионная герметичная ячейка. Скорость деформирования образцов составляет 7,2•10-8 м/с, такая скорость выбрана с целью увеличения контакта стали с Кс. Затем определяют коэффициент влияния среды КС на относительное сужение образцов при разрыве ψ. Параметр j наиболее полно отражает запас пластичности стали, который резко уменьшается при ее коррозии в сероводородсодержащих средах, т. е. является показателем СР основной причины КМР.Further, according to GOST 1493-83 (sample type N 4, size 7), samples of steel 17 G1C are tested on an MP-8V tensile testing machine in air, in a NACE model medium and in a model medium with the addition of an inhibitor. To test the samples in the COP, a special corrosion-proof sealed cell was used. The deformation rate of the samples is 7.2 • 10 -8 m / s, this speed is chosen in order to increase the contact of steel with Ks. Then determine the coefficient of influence of the CS environment on the relative narrowing of the samples at rupture ψ. The parameter j most fully reflects the ductility margin of steel, which sharply decreases during its corrosion in hydrogen sulfide-containing media, i.e., it is an indicator of SR of the main cause of CMR.

В табл. 2 приведены результаты испытаний по определению и Кс, причем каждое значение получено как среднее арифметическое из пяти параллельных опытов. In the table. Figure 2 shows the test results by definition and Kc, with each value obtained as the arithmetic mean of five parallel experiments.

Коэффициент влияния Кс на j

Figure 00000004

где ψв относительное сужение образцов на воздухе;
ψN относительное сужение образцов в КС.Coefficient of influence of Kc on j
Figure 00000004

where ψ is the relative narrowing of the samples in air;
ψ N is the relative narrowing of the samples in the CS.

Аналогично вычисляют коэффициент влияния КС при добавлении ингибитора

Figure 00000005

где ψN+H относительное сужение образца в КС при добавлении ингибитора. ///2 Степень защиты от СР определяют по формуле
Figure 00000006

При степени защиты от СР более 90 переходят к следующему этапу - испытаниям на коррозионную стойкость.Similarly, the coefficient of influence of KS when adding an inhibitor is calculated
Figure 00000005

where ψ N + H is the relative narrowing of the sample in the CS with the addition of an inhibitor. /// 2 The degree of protection against CP is determined by the formula
Figure 00000006

With a degree of protection against CP more than 90, they proceed to the next stage - corrosion tests.

Защитный эффект против коррозионной усталости (КУ), т. е. разрушения, происходящего при действии на низколегированную сталь суммарного циклического знакопеременного напряжения, которому подвержены газонефтепроводы вследствие влияния эксплуатационных факторов, определяют следующим образом. На специальной усталостной машине плоские образцы из стали 17Г1С подвергают консольному изгибу с размахом упругопластической деформации 2ε 0,74 при частоте нагружения 0,6 Гц, что соответствует реальным условиям эксплуатации. The protective effect against corrosion fatigue (KU), i.e., the destruction that occurs when a combined cyclic alternating voltage is applied to low alloy steel, which gas and oil pipelines are subject to due to the influence of operational factors, is determined as follows. On a special fatigue machine, flat specimens of steel 17G1S are subjected to cantilever bending with a magnitude of elastoplastic deformation of 2ε 0.74 at a loading frequency of 0.6 Hz, which corresponds to actual operating conditions.

Нагружение проводят на воздухе, а также в специальной герметичной накладной ячейке в КС и в КС с добавлением ингибитора. При этом определяется число циклов до полного разрушения
В табл. 3 приведены результаты этих измерений, причем каждое измерение получено как среднее арифметическое из пяти параллельных опытов.
Loading is carried out in air, as well as in a special sealed overhead cell in the COP and in the COP with the addition of an inhibitor. In this case, the number of cycles to complete destruction is determined
In the table. Figure 3 shows the results of these measurements, with each measurement obtained as the arithmetic mean of five parallel experiments.

Коэффициент влияния КС на усталостную долговечность низколегированной стали в КС без ингибитора и в его присутствии определяют по формуле

Figure 00000007

где NB число циклов до разрушения на воздухе;
NN число циклов до разрушения в КС;
NN+H число циклов до разрушения в КС при добавлении ингибитора.The coefficient of influence of KS on the fatigue life of low alloy steel in KS without inhibitor and in its presence is determined by the formula
Figure 00000007

where N B the number of cycles to failure in air;
N N the number of cycles to failure in the COP;
N N + H the number of cycles to failure in the COP with the addition of an inhibitor.

Степень защиты от КУ вычисляют по формуле

Figure 00000008

Из табл. 1 3 видно, что предлагаемый ингибитор "Реакор-1" обладает высокой степенью защиты как от общей коррозии, так и от сероводородного растрескивания и коррозионной усталости стали в примененной коррозионной среде. Использование предлагаемого ингибитора позволит защищать оборудование не только от сероводородной коррозии, но и от коррозионно-механического разрушения.The degree of protection against KU is calculated by the formula
Figure 00000008

From the table. 1 3 it is seen that the proposed inhibitor "Reactor-1" has a high degree of protection against general corrosion, and from hydrogen sulfide cracking and corrosion fatigue of steel in the applied corrosive environment. The use of the proposed inhibitor will protect the equipment not only from hydrogen sulfide corrosion, but also from mechanical corrosion damage.

Claims (1)

Ингибитор в сероводородсодержащих минерализованных средах, содержащий азотсодержащее вещество, неионогенное ПАВ и углеводородный растворитель, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего вещества содержит алкилимидазолин и в качестве углеводородного растворителя толуол и дополнительно содержит пирановую фракцию при следующем соотношении компонентов:
Пирановая фракция 55 95
Алкилимидазолин 3,5 7,0
Неионогенное ПАВ 0,5 3,0
Толуол Остальноел
An inhibitor in hydrogen sulfide-containing mineralized media containing a nitrogen-containing substance, a nonionic surfactant and a hydrocarbon solvent, characterized in that it contains alkylimidazoline as a nitrogen-containing substance and toluene as a hydrocarbon solvent and additionally contains a pyran fraction in the following ratio of components:
Piran fraction 55 95
Alkylimidazoline 3.5 7.0
Nonionic surfactant 0.5 3.0
Toluene Rest
RU94024285A 1994-06-29 1994-06-29 Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide RU2083720C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94024285A RU2083720C1 (en) 1994-06-29 1994-06-29 Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94024285A RU2083720C1 (en) 1994-06-29 1994-06-29 Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94024285A RU94024285A (en) 1996-04-10
RU2083720C1 true RU2083720C1 (en) 1997-07-10

Family

ID=20157808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94024285A RU2083720C1 (en) 1994-06-29 1994-06-29 Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2083720C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550451C1 (en) * 2014-03-14 2015-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Интехпромсервис" Corrosion inhibitor in hydrocarbonate and sulphurous mediums

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент СССР N 1719462, кл. C 23 F 11/00, 1993. 2. Гоник А.А. Коррозия нефтепромыслового оборудования и меры ее предупреждения. - М.: Недра, 1976, с. 174. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550451C1 (en) * 2014-03-14 2015-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Интехпромсервис" Corrosion inhibitor in hydrocarbonate and sulphurous mediums

Also Published As

Publication number Publication date
RU94024285A (en) 1996-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vosta et al. A quantum-chemical study of the corrosion inhibition of iron by means of aniline derivatives in hydrochloric acid
US20080181813A1 (en) Novel Mercaptan-Based Corrosion Inhibitors
Abdalsamed et al. Corrosion strategy in oil field system
Javidi et al. Failure analysis of a gas well tubing due to corrosion: a case study
RU2083720C1 (en) Inhibitor in mineralized mediums comprising hydrogen sulfide
Oguzie et al. The inhibition of aluminium corrosion in potassium hydroxide by “Congo Red” dye, and synergistic action with halide ions
Almubarak et al. Stress corrosion cracking of sensitized austenitic stainless steels in Kuwait petroleum refineries
Amosa et al. Corrosion inhibition of oil well steel (N80) in simulated hydrogen sulphide environment by ferrous gluconate and synthetic magnetite
Palencsár et al. High temperature testing of corrosion inhibitor performance
Laurent et al. Development of test methods and factors for evaluation of oilfield corrosion inhibitors at high temperature
RU2085617C1 (en) Inhibitor of corrosion-mechanical destruction of low- alloyed steels
RU2119492C1 (en) N-isobutyl-n-2-trimethylsilyloxy(ethyl)-n-cyclohexane-2- onyl(methyl)amine as inhibitor of corrosion-mechanical destruction of low-alloyed steels
Martin Inhibition of hydrogen permeation in steels corroding in sour fluids
RU2082714C1 (en) Inhibitor of corrosion-mechanical decomposition of low-alloy steel
Jayaraman et al. Corrosion inhibitors in hydrocarbon systems
Al-Anezi et al. Investigation of the Susceptibility of Conventional ASTM A515-70 Pressure Vessel Steel to HIC & SOHIC in H2S-Containing DGA Solutions
RU2230135C1 (en) Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium
Qiu et al. Wellbore anti-corrosion technique research in B block on the right bank of Amu Darya river sour gas field
McIntyre et al. Laboratory tests comparing the corrosivity of dilbit and synbit with conventional crudes under pipeline conditions
Alanazi Investigation of under-deposit corrosion on X-60 using multielcetrode system
Jasinski Corrosion of Low-Alloy Steel in Crude Oil/Brine/CO2 Mixtures
RU2171463C1 (en) Method evaluating efficiency of inhibitory protection of metal in corrosion-active media ( versions )
Nice et al. Material selection testing for the Asgard field well tubulars
RU2090655C1 (en) Inhibitor of corrosion of metals
Qi et al. Fitness-for-Purpose Research of OCTG for Underground Gas Storage Applications in H2/CO2 Environments