RU2173355C2 - Agent for inhibition of sulfate-reducing bacterium growth - Google Patents
Agent for inhibition of sulfate-reducing bacterium growthInfo
- Publication number
- RU2173355C2 RU2173355C2 RU99102322A RU99102322A RU2173355C2 RU 2173355 C2 RU2173355 C2 RU 2173355C2 RU 99102322 A RU99102322 A RU 99102322A RU 99102322 A RU99102322 A RU 99102322A RU 2173355 C2 RU2173355 C2 RU 2173355C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagent
- agent
- sulfate
- inhibition
- biocide
- Prior art date
Links
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title claims abstract description 8
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 13
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 239000003139 biocide Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 2
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000005500 petroleum industry Methods 0.000 abstract 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OWNRRUFOJXFKCU-UHFFFAOYSA-N Bromadiolone Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(Br)=CC=2)C=CC=1C(O)CC(C=1C(OC2=CC=CC=C2C=1O)=O)C1=CC=CC=C1 OWNRRUFOJXFKCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 4
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-Chlorophenol Chemical class OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- JHEYZMPAHSKJOM-UHFFFAOYSA-N 3-tert-butyl-1,3-oxazinane Chemical compound CC(C)(C)N1CCCOC1 JHEYZMPAHSKJOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- BSIUFWMDOOFBSP-UHFFFAOYSA-N 2-azanylethanol Chemical compound NCCO.NCCO BSIUFWMDOOFBSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBDPSLIRLQQZIQ-UHFFFAOYSA-N 4H-1,3,2-dioxazine Chemical class C1ONOC=C1 IBDPSLIRLQQZIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000008466 Metabolic Disease Diseases 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N ethanolamine Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000037323 metabolic rate Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к веществам, обладающим способностью подавлять жизнедеятельность бактерий, и может быть использовано для предотвращения роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) в различных технологических средах, в частности в нефтяной промышленности. The invention relates to substances with the ability to suppress the vital activity of bacteria, and can be used to prevent the growth of sulfate-reducing bacteria (SBA) in various technological environments, in particular in the oil industry.
Известны вещества, подавляющие развитие СВБ, например хлорфенолы /1. Патент США N 3288211, 1966/. Хлорфенолы добавляют в воду при заводнении пластов в процессе нефтедобычи. Недостатком известного способа борьбы с СВБ является низкая растворимость хлорфенолов в воде и высокая - в нефти, что оказывает отрицательное влияние на процессы нефтепереработки ввиду отравления катализаторов этих процессов. К тому же хлорсодержащие соединения грозят возможным усилением коррозии оборудования. Known substances that inhibit the development of SVB, such as chlorophenols / 1. U.S. Patent No. 3,288,211,1966 /. Chlorophenols are added to water during waterflooding in the process of oil production. The disadvantage of this method of combating SVB is the low solubility of chlorophenols in water and high in oil, which has a negative effect on oil refining processes due to poisoning of the catalysts of these processes. In addition, chlorine-containing compounds threaten possible corrosion of equipment.
Фирма NALCO для подавления роста СВБ использует биоцид торговой марки ROBAN 3999, представляющий собой вещество - 2-метил-5-нитро-имидазол-1-этанол. /2. Промышленный каталог фирмы NALCO Chemical; ЭИ, серия "Техника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений", зарубежный опыт, 1988 г. , N 7/. К недостаткам ROBAN 3999 следует отнести ту особенность, что со временем эффективность воздействия биоцида на бактерии снижается, поскольку в основе механизма их взаимодействия с ROBAN 3999 лежит нарушение процесса обмена, а замедление интенсивности обмена у бактерий ведет к снижению способности поглощать ими биоцид. Вследствие этого обработку закачиваемой воды биоцидом ROBAN 3999 проводят в несколько этапов в течение нескольких недель, причем дозировку реагента каждый раз рассчитывают, исходя из меняющейся степени активности анаэробных бактерий, что в эксплуатационной практике весьма затруднительно. To suppress the growth of SVB, NALCO uses a biocide of the ROBAN 3999 trademark, which is a substance - 2-methyl-5-nitro-imidazole-1-ethanol. / 2. Industrial catalog of NALCO Chemical; EI, series "Technique and technology of oil production and the development of oil fields", foreign experience, 1988, N 7 /. The disadvantages of ROBAN 3999 include the feature that, over time, the effectiveness of the biocide on bacteria decreases, since the basis of the mechanism of their interaction with ROBAN 3999 is a metabolic disorder, and a decrease in the metabolic rate in bacteria leads to a decrease in the ability to absorb the biocide. As a result, the treatment of the injected water with the ROBAN 3999 biocide is carried out in several stages for several weeks, and the dosage of the reagent is calculated each time based on the varying degree of activity of anaerobic bacteria, which is very difficult in operational practice.
Наиболее близко к заявляемому средство для подавления СВБ, содержащее в качестве активного биоцидного начала вещество 3-третбутилтетрагидро-1,3-оксазин /3. А.с. СССР N 791620, 1980). Это вещество полностью подавляет рост и развитие СВБ при концентрации 0,01% (100 мг/л). Однако указанное средство не является доступным; синтез его труден и дорог, что и сдерживает его широкое применение. Closest to the claimed means for suppressing SVB, containing as an active biocidal principle, the substance 3-tert-butyltetrahydro-1,3-oxazine / 3. A.S. USSR N 791620, 1980). This substance completely inhibits the growth and development of SVB at a concentration of 0.01% (100 mg / l). However, the specified tool is not available; its synthesis is difficult and expensive, which inhibits its widespread use.
Заявляемый биоцидный реагент 1-гидрокси-2-пергидро-[1,3,5-диоксазин-5-ил] -этан относится к классу 1,3-диоксазинов, но в отличие от прототипа получается легко и просто из дешевых и доступных компонентов. The inventive biocidal reagent 1-hydroxy-2-perhydro- [1,3,5-dioxazin-5-yl] -ethane belongs to the class of 1,3-dioxazines, but in contrast to the prototype is obtained easily and simply from cheap and affordable components.
Синтез 1-гидрокси-2-пергидро-[1,3-диоксазин-5-ил]этана (далее ГПДЭ) осуществляют по известной методике /4. Патент РФ N 2114684 от 01.04.97/ из формалина и моноэтаноламина в стехиометрических соотношениях при комнатной температуре. Полученный водный раствор ГПДЭ используется в качестве биоцидного средства без выделения и дополнительной очистки. The synthesis of 1-hydroxy-2-perhydro- [1,3-dioxazin-5-yl] ethane (hereinafter GPDE) is carried out according to the known method / 4. RF patent N 2114684 from 04/01/97 / from formalin and monoethanolamine in stoichiometric ratios at room temperature. The resulting aqueous solution of GPDE is used as a biocidal agent without isolation and additional purification.
Заявляемый биоцидный реагент представляет собой водный раствор 1-гидрокси-2-пергидро-[1,3,5-диоксазин-5-ил] этана (ГПДЭ) с концентрацией основного вещества 40%. The inventive biocidal reagent is an aqueous solution of 1-hydroxy-2-perhydro- [1,3,5-dioxazin-5-yl] ethane (GPDE) with a concentration of the basic substance of 40%.
Эффективность использования ГПДЭ в качестве реагента для подавления роста СВБ определяли по методике. В промысловую воду, содержащую СВБ, в стерильных анаэробных условиях вводили указанный реагент и выдерживали 24 часа при 32oC. Затем из этих проб отбирали во флакончики с питательной средой Постгейта по 1 мл жидкости и термостатировали в течение 15 суток при 32oC. В качестве контроля использовали аналогичные пробы без добавки реагентов. Оценку бактерицидной активности реагента проводили по степени подавления роста СВБ, определенной по количеству образовавшегося сероводорода в течение 15 суток в опытных и контрольных пробах.The effectiveness of using GPDE as a reagent for suppressing the growth of SVB was determined by the method. Said reagent was introduced into commercial water containing SVB under sterile anaerobic conditions and kept for 24 hours at 32 ° C. Then, 1 ml of liquid was taken from these samples in Postgate nutrient vials and thermostated for 15 days at 32 ° C. B As control, similar samples were used without the addition of reagents. Evaluation of the bactericidal activity of the reagent was carried out according to the degree of suppression of the growth of SVB, determined by the amount of hydrogen sulfide formed during 15 days in experimental and control samples.
Пример 1. Синтез 1-гидрокси-2-пергидро-[1,3,5-диоксазин-5-ил]этана. Example 1. Synthesis of 1-hydroxy-2-perhydro- [1,3,5-dioxazin-5-yl] ethane.
В реактор, снабженный термометром, обратным холодильником, мешалкой и капельной воронкой, термостатированный при 20oC, вносят 1-3 М формальдегида в виде водного раствора и прикапывают 1 М моноэтаноламина (1-гидрокси-2-аминоэтана) при перемешивании. Полученный раствор, содержащий 40% 1-гидрокси-2-пергидро-[1,3,5-диоксазин-5-ил] этана, без дальнейшей обработки используют в качестве биоцидного средства.In a reactor equipped with a thermometer, a reflux condenser, a stirrer and a dropping funnel, thermostatically controlled at 20 ° C, 1-3 M of formaldehyde are added in the form of an aqueous solution and 1 M of monoethanolamine (1-hydroxy-2-aminoethane) is added dropwise with stirring. The resulting solution containing 40% 1-hydroxy-2-perhydro- [1,3,5-dioxazin-5-yl] ethane, without further processing, is used as a biocidal agent.
Пример 2. Модель пластовой воды освобождали от кислорода, заражали культурой сульфатвосстанавливающих бактерий, выделенной из нефтепромысловых пластовых вод, и обрабатывали реагентом в виде 0,5%-ного водного раствора в определенных дозировках. Пробы выдерживали 24 часа при 20-22oC, после чего часть обработанной пробы вносили в питательную среду, помещали в термостат и инкубировали 15 суток при 35oC. Эффективность действия реагента оценивали по появлению или отсутствию сероводорода в растворе. Наличие сероводорода индицировали раствором соли железа по выделению черного осадка. Результаты испытаний приведены в таблице.Example 2. The formation water model was freed from oxygen, infected with a culture of sulfate-reducing bacteria isolated from oilfield formation waters, and treated with a reagent in the form of a 0.5% aqueous solution in certain dosages. The samples were held for 24 hours at 20-22 o C, after which part of the processed sample was introduced into a nutrient medium, placed in a thermostat and incubated for 15 days at 35 o C. The effectiveness of the reagent was evaluated by the appearance or absence of hydrogen sulfide in the solution. The presence of hydrogen sulfide was indicated by a solution of iron salt by the release of a black precipitate. The test results are shown in the table.
Как видно из таблицы, заявляемое средство обладает высокой эффективностью подавления СВБ, превосходит известный и широко применяемый в нефтедобыче реагент "Дон-52". As can be seen from the table, the inventive tool has a high efficiency of suppressing SVB, surpasses the well-known and widely used in oil production reagent "Don-52".
Простота синтеза ГПДЭ, дешевизна и доступность сырья для производства ГПДЭ являются очевидными преимуществами перед реагентом 3-третбутилтетрагидро-1,3-оксазин при столь же высокой биоцидной эффективности. The simplicity of the synthesis of GPDE, the low cost and availability of raw materials for the production of GPDE are obvious advantages over the 3-tert-butyltetrahydro-1,3-oxazine reagent with the same high biocidal efficiency.
Достоинствами заявляемого средства являются также:
- хорошая растворимость в воде и слабая в нефти;
- проявление ингибирующих коррозию свойств;
- нетоксичность для людей и животных;
- взрыво- и пожаробезопасность.The advantages of the claimed funds are also:
- good solubility in water and weak in oil;
- manifestation of corrosion inhibiting properties;
- non-toxicity to humans and animals;
- explosion and fire safety.
Claims (1)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99102322A RU99102322A (en) | 2000-12-27 |
| RU2173355C2 true RU2173355C2 (en) | 2001-09-10 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2292096B1 (en) | Active bromine containing biocidal compositions and their preparation | |
| RU2434813C2 (en) | Inhibiting growth of microorganisms in pulp and paper | |
| US20060278586A1 (en) | Highly concentrated, biocidally active compositions and aqueous mixtures and methods of making the same | |
| US20050147696A1 (en) | Concentrated aqueous bromine solutions and their preparation and use | |
| EP0139404A1 (en) | Biocidal water treatment | |
| FI66722C (en) | MEDEL MED GERMICID VERKAN FOER VATTENSYSTEM | |
| EP0378659A1 (en) | Method for the control of biofouling in recirculating water systems. | |
| CN104925960A (en) | Chemical wastewater treatment material | |
| RU2173355C2 (en) | Agent for inhibition of sulfate-reducing bacterium growth | |
| RU2196739C2 (en) | Sulfate-reduction bacteria growth control agent | |
| RU2160232C1 (en) | Agent for suppressing growth of sulfate-reducing bacteria | |
| Neethling et al. | Chemistry, microbiology, and modeling of chlorination for activated sludge bulking control | |
| AU2005200010A1 (en) | Biocidal applications of concentrated aqueous bromine chloride solutions | |
| RU2173735C2 (en) | Agent for growth suppression of sulfate-reducing microorganisms | |
| RU2160233C1 (en) | Agent for suppressing growth of sulfate-reducing bacteria | |
| US4468332A (en) | Control of legionella pneumophila in water systems | |
| RU2206726C2 (en) | Agent for suppressing growth of sulfate-reduction bacteria | |
| RU2379323C1 (en) | Agent for suppressing growth of sulphate reducing bacteria | |
| SU686992A1 (en) | Method of bioaccumulations prevention of water-supply systems | |
| Zhang | Disinfection efficiency and mechanisms of 1-Bromo, 3-chloro, 5, 5-dimethylhydantoin | |
| Nilson et al. | Antialgal substances for iodine-disinfected swimming pools | |
| RU2793332C2 (en) | Disinfectant based on izobak quaternary ammonium compound | |
| RU2292451C1 (en) | Chemical compound for suppressing growth of sulphate-restoring bacteria | |
| RU2019519C1 (en) | Method of inhibition of sulfate-reducing bacteria growth | |
| SU833562A1 (en) | Bactericide of sulfate-reducing bacteria |