RU2134310C1

RU2134310C1 - Reakor-2b inhibitor for protection of building steels from corrosion in hydrogen sulfide mineralized media

Info

Publication number: RU2134310C1
Application number: RU97107789A
Authority: RU
Inventors: Д.Е. Бугай; М.В. Голубев; И.В. Голубева; А.Б. Лаптев; Д.Л. Рахманкулов; А.И. Габитов
Original assignee: Нииреактив
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1999-08-10

Abstract

FIELD: protection of metals from corrosion by means of corrosion inhibitors in mineralized media containing hydrogen sulfide; may be used in industry for protection of steel equipment from hydrogen sulfide corrosion. SUBSTANCE: inhibitor contains, vol. %: mixture of pyran fraction, 50-80; dioxane alcohols fraction, 0.3-5.0; complexing agent, the balance. Degree of protection of building steel from corrosion with the help of corrosion inhibiting solution in formation mineralized water containing hydrogen sulfide amounts to 90%. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в нефте- и газодобывающей промышленности для защиты строительных сталей от сероводородной коррозии в сероводородных минерализованных средах, таких как влажный серо водородсодержащий природный газ и нефтяной конденсат, дренажная вода установок переработки нефти и газа. Среди наиболее близких по назначению ингибиторов (аналог), защищенных в последнее время патентами РФ, известно, например, применение триалкилбензилметиламмония хлористого или фтористого, или йодистого, дополнительно содержащего октидециламин, хинолин или его производные в качестве ингибитора сероводородной коррозиии наводороживания стали [1]. The invention relates to the protection of metals from corrosion and can be used in the oil and gas industry to protect building steels from hydrogen sulfide corrosion in hydrogen sulfide mineralized environments such as wet sulfur-hydrogen-containing natural gas and oil condensate, drainage water from oil and gas processing plants. Among the closest to the intended purpose inhibitors (analogue), recently protected by RF patents, it is known, for example, the use of trialkylbenzylmethylammonium chloride or fluoride, or iodide, additionally containing octidecylamine, quinoline or its derivatives as an inhibitor of hydrogen sulfide corrosion and hydrogenation of steel [1].

К заявляемому ингибитору близок по составу (прототип) ингибитор коррозии низколегированных сталей, содержащий пирановую фракцию и фракцию диоксановых спиртов [2]. The claimed inhibitor is similar in composition (prototype) to a corrosion inhibitor of low alloy steels containing a pyran fraction and a fraction of dioxane alcohols [2].

Недостатком прототипа является:
невозможность его применения в условиях сероводородной коррозии и коррозионно-механического разрушения сталей в водных фазах.The disadvantage of the prototype is:
the impossibility of its use in conditions of hydrogen sulfide corrosion and corrosion-mechanical destruction of steels in aqueous phases.

Целями данного изобретения являются:
1) разработка высокоэффективного ингибитора КМР низколегированных сталей при транспортировании сероводородсодержащего попутного газа, нефтяного конденсата и дренажной воды установок переработки нефти;
2) утилизация отхода производства диметилдиоксана - пирановой фракции;
3) расширение ассортимента применяемых ингибиторов;
4) образование ингибитором тонкодисперсной эмульсии в коррозионной водной среде.The objectives of this invention are:
1) the development of a high-performance inhibitor of CMR of low alloy steels during transportation of hydrogen sulfide-containing associated gas, oil condensate and drainage water from oil refining plants;
2) disposal of waste from the production of dimethyldioxane - pyran fraction;
3) expanding the range of inhibitors used;
4) the formation of an inhibitor of a fine emulsion in a corrosive aqueous medium.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве ингибитора сероводородной коррозии строительных сталей применяют смесь пирановой фракции, фракции диоксановых спиртов и комплексообразователя, при следующем соотношении компонентов в смеси:
Пирановая фракция - 50-80 об.%
Комплексообразователь (Трилон-Б, ОП- 10, ИСБ и др.) - 0,3-5,0 об.%
Фракция диоксановых спиртов - Остальное
ИСБ представляет собой нитрилотриметилфосфоновую кислоту, формула C₃H₁₂O₆PO₃.This goal is achieved by the fact that as an inhibitor of hydrogen sulfide corrosion of building steels, a mixture of a pyran fraction, a fraction of dioxane alcohols and a complexing agent is used, with the following ratio of components in the mixture:
Piran fraction - 50-80 vol.%
Complexing agent (Trilon-B, OP-10, ISB, etc.) - 0.3-5.0 vol.%
Dioxane Alcohol Fraction - Else
HMB is nitrilotrimethylphosphonic acid, formula C ₃ H ₁₂ O ₆ PO ₃ .

Химический состав пирановой фракции (об.%):
1. Изобутилен - 2
2. Триметилкарбинол - 1
3. Вода - 2
4. Метилтетрагидропиран - 26
5. Метилдигидропиран - 30
6. Формальдегид - 4
7. Соединения не идентифицированные - 35
Состав фракций диоксановых спиртов (об.%):
1. Непредельные спирты - 130^oC - 0,01
2. 4,4-диметил-1,3-диоксан - 0,02
3. Метилвинилдиол - 0,04
4. Пирановый спирт - 0,5
5. Диоксановый спирт I порядка - 4,5
6. Диоксановые спирты I и II порядков - 40,6
7. Тяжелый остаток - 33,3
8. Неустановленные соединения - 25,0
Данных об использовании указанной смеси для защиты от коррозии в известных науке и технике решениях нет. Исследования по определению ингибирующей эффективности соединений проводили на образцах из стали 20, широко используемой в настоящее время при строительстве газонефтепроводов.The chemical composition of the pyran fraction (vol.%):
1. Isobutylene - 2
2. Trimethylcarbinol - 1
3. Water - 2
4. Methyltetrahydropyran - 26
5. Methyldihydropyran - 30
6. Formaldehyde - 4
7. Unidentified compounds - 35
The composition of the fractions of dioxane alcohols (vol.%):
1. Unsaturated alcohols - 130 ^o C - 0,01
2.4,4-dimethyl-1,3-dioxane - 0.02
3. Methyl vinyl diol - 0.04
4. Piran alcohol - 0.5
5. Dioxane alcohol of the first order - 4.5
6. Dioxane alcohols of I and II orders - 40.6
7. Heavy residue - 33.3
8. Unidentified connections - 25.0
There are no data on the use of this mixture for corrosion protection in solutions known to science and technology. Studies to determine the inhibitory effectiveness of compounds were carried out on samples of steel 20, which is currently widely used in the construction of gas and oil pipelines.

В качестве модельной коррозионной среды (КС) применяли модели сероводородсодержащих пластовых вод различных месторождений Республики Башкортостан. As a model corrosion medium (CS), models of hydrogen sulfide-containing formation waters of various deposits of the Republic of Bashkortostan were used.

Защитный эффект против сероводородной коррозии определяли в соответствии с [3]. The protective effect against hydrogen sulfide corrosion was determined in accordance with [3].

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.

Экстраполировали тафелевы участки анодной и катодной поляризационных кривых до значения потенциала коррозии и получали величину тока коррозии в сероводородной коррозионной среде (КС). The Tafel sections of the anodic and cathodic polarization curves were extrapolated to the value of the corrosion potential and the value of the corrosion current in a hydrogen sulfide corrosive medium (CS) was obtained.

Сравнивая ход поляризационных кривых в ингибированной и неингибированной КС, получаем значения токов коррозии в ингибированной (i) и неингибированной (i₀) КС.Comparing the course of the polarization curves in the inhibited and non-inhibited CS, we obtain the values of the corrosion currents in the inhibited (i) and non-inhibited (i ₀ ) CS.

Степень защиты от ОК определяется по формуле [3]: Z = (i₀-i)/i₀ • 100%
Результаты расчетов приведены в таблице.The degree of protection against OK is determined by the formula [3]: Z = (i ₀ -i) / i ₀ • 100%
The calculation results are shown in the table.

Из таблицы видно, что предлагаемый ингибитор сероводородной коррозии строительных сталей Реакор-2В обладает высокой степенью защиты от общей коррозии в примененных коррозионных средах. Использование предлагаемого ингибитора позволит эффективно защищать внутреннюю поверхность оборудования нефтяных и газовых промыслов при добыче обедненной нефти. The table shows that the proposed inhibitor of hydrogen sulfide corrosion of building steels Reakor-2V has a high degree of protection against general corrosion in the applied corrosive environments. The use of the proposed inhibitor will effectively protect the inner surface of the equipment of oil and gas fields during the production of lean oil.

Список использованных источников
1. Патент SU N 1719462 А1, 15.03.93.List of sources used
1. Patent SU N 1719462 A1, 03/15/93.

2. Патент 2068628, кл. С 23 11/10, 4 л. 2. Patent 2068628, cl. S 23 11/10, 4 l.

3. РД 39-0147103-324-88 "Методика определения степени защиты сталей ингибиторами от коррозионно-механического разрушения в сероводородсодержащих минерализованных средах". Уфа: ВНИИСПТнефть, 1989. - 39 с. 3. RD 39-0147103-324-88 "Methodology for determining the degree of protection of steel by inhibitors from mechanical corrosion in hydrogen sulfide-containing mineralized environments." Ufa: VNIISPTneft, 1989 .-- 39 p.

Claims

1. The corrosion inhibitor of the destruction of structural steels containing a pyran fraction and a fraction of dioxane alcohols, characterized in that it further comprises a complexing agent in the following ratio of components, vol.%:
Piran fraction - 50 - 80
Complexing agent - 0.3 - 5.0
Dioxane Alcohol Fraction - Else
2. The inhibitor according to claim 1, characterized in that as a complexing agent it contains Trilon-B, OP-10, ISB, etc.