RU2543018C1 - Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion - Google Patents
Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2543018C1 RU2543018C1 RU2013144692/02A RU2013144692A RU2543018C1 RU 2543018 C1 RU2543018 C1 RU 2543018C1 RU 2013144692/02 A RU2013144692/02 A RU 2013144692/02A RU 2013144692 A RU2013144692 A RU 2013144692A RU 2543018 C1 RU2543018 C1 RU 2543018C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- hydrogen sulfide
- steel
- hydrogen sulphide
- inhibitor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способу защиты металлов от коррозии в сероводородных средах ингибиторами и может быть использовано при защите от коррозии оборудования в нефтяной отрасли, контактирующего с сероводородными средами.The invention relates to a method for protecting metals from corrosion in hydrogen sulfide environments by inhibitors and can be used in corrosion protection of equipment in the oil industry in contact with hydrogen sulfide environments.
Известны способы защиты стали от коррозии в кислых средах, содержащих сероводород с помощью ингибиторов на основе азотсодержащих гетероциклических соединений, например, катапины, представляющие собой алкилбензилпиридинийхлориды, отличающиеся числом углеродных атомов в алкильной цепи. Известны следующие марки катапинов: А, К, Б-300, БПВ, ЭПВ (ТУ 6-01-530-70), продукты конденсации бензиламина с уротропином. Ингибитор коррозии КПИ-3 представляет собой четвертичную соль пиридиния (ТУ 6-01-11-15-72). Ингибитор коррозии БА-6 представляет собой смесь алкилбензилпиридина и циклического амина по ТУ 6-46893387-34-90. Ингибитор коррозии КИ-1 - смесь 25% катапина Б-300, 25% уротропина и 50% воды.Known methods for protecting steel from corrosion in acidic environments containing hydrogen sulfide using inhibitors based on nitrogen-containing heterocyclic compounds, for example, catapines, which are alkylbenzylpyridinium chlorides that differ in the number of carbon atoms in the alkyl chain. The following brands of catapines are known: A, K, B-300, BPV, EPV (TU 6-01-530-70), condensation products of benzylamine with urotropine. The KPI-3 corrosion inhibitor is a quaternary pyridinium salt (TU 6-01-11-15-72). The corrosion inhibitor BA-6 is a mixture of alkylbenzylpyridine and a cyclic amine according to TU 6-46893387-34-90. Corrosion inhibitor KI-1 - a mixture of 25% catapine B-300, 25% urotropine and 50% water.
Однако указанные ингибиторы не обладают достаточно высокой эффективностью защиты в сероводородных средах.However, these inhibitors do not have a sufficiently high protection efficiency in hydrogen sulfide environments.
Известен аналог - ингибитор Пеназолин 10-16, представляющий собой смесь имидазолинов и амидов жирных кислот, получаемых конденсацией полиэтиленполиаминов с высокомолекулярными жирными кислотами [Иванов Е.С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. М.: Металлургия, 1986, с.150-151]. Недостатком указанного ингибитора является низкая его эффективность в сероводородных средах.A known analogue is the inhibitor Penazolin 10-16, which is a mixture of imidazolines and amides of fatty acids obtained by condensation of polyethylene polyamines with high molecular weight fatty acids [Ivanov ES Metal corrosion inhibitors in acidic environments. M .: Metallurgy, 1986, p.150-151]. The disadvantage of this inhibitor is its low efficiency in hydrogen sulfide environments.
Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты стали от сероводородной коррозии [пат. РФ №2354752, кл. C23F 11/14, опубл. 10.05.2009. Бюл. №17], включающий добавление в минерализованную среду, содержащую сероводород, азотсодержащее гетероциклическое соединение, в котором в качестве азотсодержащего гетероциклического соединение используют 2,4,6-три-(11-метил-21-бутенил)анилина в концентрации 25-200 мг/л.Closest to the described by the technical nature and the achieved result is a method of protecting steel from hydrogen sulfide corrosion [US Pat. RF №2354752, cl. C23F 11/14, publ. 05/10/2009. Bull. No. 17], including the addition of a nitrogen-containing heterocyclic compound to a mineralized medium containing hydrogen sulfide, in which 2,4,6-tri- (1 1 -methyl-2 1 -butenyl) aniline is used at a concentration of 25-200 as a nitrogen-containing heterocyclic compound mg / l
Недостатком известного способа является его недостаточно высокая эффективность ингибитора.The disadvantage of this method is its insufficiently high inhibitor effectiveness.
Заявленное техническое решение направлено на повышение эффективности защиты стали от коррозии в минерализованных средах, содержащих сероводород.The claimed technical solution is aimed at improving the efficiency of protection of steel against corrosion in mineralized environments containing hydrogen sulfide.
В заявленном техническом решении способ защиты стали от сероводородной коррозии включает добавление в минерализованную среду, содержащую сероводород, азотсодержащее гетероциклическое соединение, причем в качестве азотсодержащего гетероциклического соединения используют 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацил в концентрации 25-200 мг/л. В минерализованной среде содержание сероводорода составляет до 1000 мг/л.In the claimed technical solution, a method of protecting steel from hydrogen sulfide corrosion involves adding a nitrogen-containing heterocyclic compound to a mineralized medium containing hydrogen sulfide, wherein 1,3-diamyl-5-aminobenzoyl-6-methyluracil is used at a concentration of 25-200 mg / l In a mineralized environment, the content of hydrogen sulfide is up to 1000 mg / l.
1,3-Диамил-5-аминобензоил-6-метилурацил (ДАБМУ)1,3-Diamyl-5-aminobenzoyl-6-methyluracil (DABMU)
получают взаимодействием 5-аминобензоил-6-метилурацила с амилом бромистым в среде диметилформамида (ДМФА) и в присутствии тетрабутиламмонийбромида и карбоната калия по следующей методике.prepared by reacting 5-aminobenzoyl-6-methyluracil with amyl bromide in dimethylformamide (DMF) and in the presence of tetrabutylammonium bromide and potassium carbonate according to the following procedure.
В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, загружали 1 г (0,0045 моль) 5-аминобензоил-6-метилурацила, 1.24 г карбоната калия K2CO3, 100 мл диметилформамида и тетрабутиламмонийбромид; реакционную массу перемешивали при комнатной температуре 3 ч и оставляли на ночь. Затем прибавляли 1.53 мл (0.012 моль) амила бромистого и нагревали 16 ч при 160°C. Охлажденную реакционную смесь отфильтровывали, фильтрат выпаривали при пониженном давлении, остаток растворяли в хлороформе, промывали водой и сушили над сульфатом магния MgSO4. Растворитель удаляли при пониженном давлении, получили 1.5 г (86%) 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила в виде густого масла. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д.): 0.88-0.93 (м, 6H, 2 CH3(CH2)4N1, CH3(CH2)4N3); 1.33-1.40 (м, 8H, CH2(CH2)3N1, CH3(CH2)3N3 CH2(CH2)2N1, CH2(CH2)2N3); 1.63-1.79 (м, 4H, CH2CH2N1, CH2CH2N3); 2.28 (с, 3H, CH3C6); 3.89 (т, 2H, CH2N1, J=7.6 Гц); 3.95 (т, 2H, CH2N3, J=7.6 Гц); 7.68 (с, 1H, NH); 7.40-7.95 (м, 5H, ArH).A three-necked flask equipped with a mechanical stirrer was charged with 1 g (0.0045 mol) of 5-aminobenzoyl-6-methyluracil, 1.24 g of potassium carbonate K 2 CO 3 , 100 ml of dimethylformamide and tetrabutylammonium bromide; the reaction mass was stirred at room temperature for 3 hours and left overnight. Then, 1.53 ml (0.012 mol) of amyl bromide was added and heated for 16 h at 160 ° C. The cooled reaction mixture was filtered, the filtrate was evaporated under reduced pressure, the residue was dissolved in chloroform, washed with water and dried over magnesium sulfate MgSO 4 . The solvent was removed under reduced pressure to obtain 1.5 g (86%) of 1,3-diamyl-5-aminobenzoyl-6-methyluracil as a thick oil. 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm): 0.88-0.93 (m, 6H, 2 CH 3 (CH 2 ) 4 N 1 , CH 3 (CH 2 ) 4 N 3 ); 1.33-1.40 (m, 8H, CH 2 (CH 2 ) 3 N 1 , CH 3 (CH 2 ) 3 N 3 CH 2 (CH 2 ) 2 N 1 , CH 2 (CH 2 ) 2 N 3 ); 1.63-1.79 (m, 4H, CH 2 CH 2 N 1 , CH 2 CH 2 N 3 ); 2.28 (s, 3H, CH 3 C 6 ); 3.89 (t, 2H, CH 2 N 1 , J = 7.6 Hz); 3.95 (t, 2H, CH 2 N 3 , J = 7.6 Hz); 7.68 (s, 1H, NH); 7.40-7.95 (m, 5H, ArH).
Испытания защитного действия 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила в качестве ингибитора коррозии стали в сероводородных средах проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом в соответствии с ГОСТ 9506-89 «Ингибиторы кислотной коррозии».Tests of the protective effect of 1,3-diamyl-5-aminobenzoyl-6-methyluracil as a steel corrosion inhibitor in hydrogen sulfide media were carried out under laboratory conditions by the gravimetric method in accordance with GOST 9506-89 “Acid corrosion inhibitors”.
В качестве рабочих сред использовали модель сточной воды состава, г/л: NaCl - 111.5; CaCl2·6H2O - 10.8; CaSO4·2H2O - 0.3; MgCl2·6H2O - 6.0. Содержание сероводорода в сточной воде составляло 1000 мг/л. В качестве образцов-свидетелей использовали пластинки из стали марки ст. (ГОСТ 380-90). Обезжиренные и высушенные до постоянного веса образцы из стали марки 3 помещали в рабочую среду на 6 ч при 20°C с добавлением предложенного ингибитора и без него. По истечении времени выдерживания образцы тщательно промывали в струе воды, погружали на 5-10 минут в раствор щелочи, вновь промывали проточной водой и сушили до постоянного веса. Далее образцы взвешивали с точностью до 0.0002 г.As working media, a wastewater model of the composition was used, g / l: NaCl - 111.5; CaCl 2 · 6H 2 O - 10.8; CaSO 4 · 2H 2 O - 0.3; MgCl 2 · 6H 2 O - 6.0. The hydrogen sulfide content in the wastewater was 1000 mg / L. As witness samples used plates made of steel grade Art. (GOST 380-90). Fat-free and dried to constant weight samples of steel grade 3 were placed in a working environment for 6 hours at 20 ° C with the addition of the proposed inhibitor and without it. After the aging time, the samples were thoroughly washed in a stream of water, immersed for 5-10 minutes in an alkali solution, washed again with running water and dried to constant weight. Next, the samples were weighed to an accuracy of 0.0002 g.
Скорость коррозии (p), степень защиты стали от коррозии (Z) определяли в соответствии с формулами (1) и (2)The corrosion rate (p), the degree of corrosion protection of steel (Z) was determined in accordance with formulas (1) and (2)
где m1-m2 - изменение массы, г S - площадь образца, м2; t - продолжительность испытания, ч, where m 1 -m 2 is the change in mass, g S is the area of the sample, m 2 ; t is the duration of the test, h,
где p1 - скорость коррозии в среде без ингибитора, г/м2·ч;where p 1 is the corrosion rate in a medium without an inhibitor, g / m 2 · h;
p2 - скорость коррозии в ингибированной среде, г/м2·ч.p 2 - corrosion rate in an inhibited medium, g / m 2 · h
Сущность заявленного технического решения подтверждается примерами конкретного выполнения, представленными в таблице.The essence of the claimed technical solution is confirmed by examples of specific performance presented in the table.
Результаты испытаний, приведенные в таблице, свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого ингибитора коррозии стали в сероводородных средах. Наиболее высокая эффективность достигается при концентрации ингибитора от 25 до 200 мг/л. При повышении концентрации ингибитора выше 200 мг/л степень защиты существенно не меняется (опыт 1), а при понижении его концентрации ниже 25 мг/л наблюдается резкое снижение степени защиты (опыт 6).The test results shown in the table indicate the high efficiency of the proposed corrosion inhibitor of steel in hydrogen sulfide environments. The highest efficiency is achieved with an inhibitor concentration of 25 to 200 mg / L. With an increase in the inhibitor concentration above 200 mg / L, the degree of protection does not change significantly (experiment 1), and when its concentration drops below 25 mg / L, a sharp decrease in the degree of protection is observed (experiment 6).
Предлагаемый ингибитор проявляет антикоррозионную активность при концентрациях сероводорода в сточной воде до 1000 мг/л.The proposed inhibitor exhibits anticorrosive activity at concentrations of hydrogen sulfide in wastewater up to 1000 mg / L.
Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии стали по сравнению с прототипом состоят в следующем.The advantages of the proposed corrosion inhibitor of steel in comparison with the prototype are as follows.
1. Высокая степень защиты от коррозии 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила (84,8-95,6%) в минерализованной среде, содержащей сероводород.1. A high degree of corrosion protection of 1,3-diamyl-5-aminobenzoyl-6-methyluracil (84.8-95.6%) in a mineralized medium containing hydrogen sulfide.
2. Снижение скорости коррозии стали в присутствии 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила в 6-20 раз.2. The decrease in the corrosion rate of steel in the presence of 1,3-diamyl-5-aminobenzoyl-6-methyluracil is 6-20 times.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого способа защиты стали от коррозии в сероводородных средах, который может найти применение в нефтяной отрасли.The obtained results allow us to conclude that the proposed method for protecting steel from corrosion in hydrogen sulfide environments is highly effective, which can be used in the oil industry.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144692/02A RU2543018C1 (en) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144692/02A RU2543018C1 (en) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2543018C1 true RU2543018C1 (en) | 2015-02-27 |
Family
ID=53290031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013144692/02A RU2543018C1 (en) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2543018C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766227C1 (en) * | 2021-09-07 | 2022-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Method for protecting steel against corrosion in the mineralized water phase of water-oil emulsions |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0219363A1 (en) * | 1985-08-12 | 1987-04-22 | UNION CHIMIQUE ET INDUSTRIELLE DE L'OUEST S.A. Société anonyme dite: | Corrosion-inhibiting composition for protecting the metallic surfaces of circuits for producing water or water vapour with a human consumption quality |
RU2113542C1 (en) * | 1993-04-06 | 1998-06-20 | Кравцов Евгений Евгеньевич | Corrosion inhibitor of metals in sulfuric and in hydrogen chloride acids |
RU2261292C2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-09-27 | Астраханский государственный технический университет | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid |
RU2354752C2 (en) * | 2006-11-22 | 2009-05-10 | Институт органической химии Уфимского научного центра РАН | Hydrogen sulphide corrosion steel protection technique |
-
2013
- 2013-10-03 RU RU2013144692/02A patent/RU2543018C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0219363A1 (en) * | 1985-08-12 | 1987-04-22 | UNION CHIMIQUE ET INDUSTRIELLE DE L'OUEST S.A. Société anonyme dite: | Corrosion-inhibiting composition for protecting the metallic surfaces of circuits for producing water or water vapour with a human consumption quality |
RU2113542C1 (en) * | 1993-04-06 | 1998-06-20 | Кравцов Евгений Евгеньевич | Corrosion inhibitor of metals in sulfuric and in hydrogen chloride acids |
RU2261292C2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-09-27 | Астраханский государственный технический университет | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid |
RU2354752C2 (en) * | 2006-11-22 | 2009-05-10 | Институт органической химии Уфимского научного центра РАН | Hydrogen sulphide corrosion steel protection technique |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766227C1 (en) * | 2021-09-07 | 2022-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Method for protecting steel against corrosion in the mineralized water phase of water-oil emulsions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2339739C2 (en) | Imidazoline corrosion inhibitor | |
BRPI0706695A2 (en) | corrosion inhibitors with increased biodegradability and reduced toxicity | |
CN110655955A (en) | Neutralization corrosion inhibitor and preparation method thereof | |
RU2543018C1 (en) | Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion | |
RU2353708C1 (en) | Protection method of steel against corrosion in mineralised trolly medium | |
US9868894B1 (en) | Corrosion inhibition with alkoxy aromatic imidazolines | |
RU2749958C2 (en) | Method for protecting steel against corrosion in mineralized water-oil environments containing hydrogen sulfide | |
RU2354752C2 (en) | Hydrogen sulphide corrosion steel protection technique | |
RU2448198C2 (en) | Metal corrosion inhibition method | |
RU2488647C1 (en) | Method of inhibiting metal corrosion | |
RU2653745C1 (en) | Method of protecting steel from corrosion in the mineralized aqueous phase of water-oil emulsions containing hydrogen sulfide | |
RU2759570C2 (en) | Method for protecting steel from hydrogen sulfide corrosion | |
RU2766227C1 (en) | Method for protecting steel against corrosion in the mineralized water phase of water-oil emulsions | |
RU2447198C1 (en) | Method of inhibiting metal corrosion | |
RU2415970C2 (en) | Inhibitor of carbonic-acidic corrosion of steel | |
RU2524527C1 (en) | Method of protecting steel from corrosion in mineralised water-oil media containing carbon dioxide | |
RU2488648C1 (en) | Method of inhibiting metal corrosion | |
Batyeva et al. | New, effective carbon dioxide and hydrogen sulfide corrosion inhibitors based on white phosphorus, sulfur, alcohols, and amines | |
RU2633681C1 (en) | Steel protection method from hydrogen sulfide corrosion | |
RU2393271C1 (en) | Inhibitor of corrosion for low-freezing cooling liquids | |
RU2461610C1 (en) | Lubricant coolant | |
RU2604151C1 (en) | Method of producing corrosion inhibitor for ferrous metals for protection of oil field equipment | |
RU2806257C1 (en) | Inhibitor of hcl acid corrosion of steel | |
RU2400564C1 (en) | Inhibition method of carbon-dioxide steel corrosion | |
RU2518034C2 (en) | Corrosion inhibitor of prolonged action for protection of oil field and oil-refining equipment (versions) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171004 |