RU2633681C1 - Способ защиты стали от сероводородной коррозии - Google Patents
Способ защиты стали от сероводородной коррозии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633681C1 RU2633681C1 RU2016143815A RU2016143815A RU2633681C1 RU 2633681 C1 RU2633681 C1 RU 2633681C1 RU 2016143815 A RU2016143815 A RU 2016143815A RU 2016143815 A RU2016143815 A RU 2016143815A RU 2633681 C1 RU2633681 C1 RU 2633681C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen sulfide
- inhibitor
- corrosion
- steel
- steel protection
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в сероводородных средах ингибиторами и может быть использовано для защиты от коррозии оборудования в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в сероводородсодержащую среду ингибитора 2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил] фенил-1,4-диамина в концентрации 25-200 мг/л. Технический результат: повышение степени защиты стали от коррозии до 89,8-96,1 %. 1 табл., 3 пр.
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 сероводородсодержащих средами.
Известны способы защиты стали от коррозии в кислых средах с помощью ингибиторов на основе ароматических и гетероциклических соединений: ингибитор С-5У, состоящий из смеси производных хинолина (ТУ 6-03-7-21-79. Введ. 15.02.1980, 12 с.); ингибитор коррозии ТДА, состоящий из кубовых остатков дистиллияции толуилендиизоцианатов (ТУ 6-03-31-81. Введ. 12.03.1982, 12 с.); ингибитор КИ-1, представляющий собой смесь алкилбензилпиридина, циклического амина в виде солянокислых солей (ТУ6-01-873-76. Введ. 17.02.1966, 14 с.); ингибитор ОР-2, представляющий собой продукт взаимодействия хинолиновых оснований и хлористого бензила (ТУ 6-03-7-19-79. Введ. 13.04.1980, 13 с.); ингибитор БА-6, представляющий собой смесь N,N,N-трибензилтригидросиммтриазина и N-метилбензиаминометилена (ТУ 6-02-11-92-79. Введ. 18.02.1980, 12 с.); ингибитор 2,4,6-три-(1-метил-2-бутенил)анилина (ТУ 2458-006-20833127-2008. Введ. 18.03.2009, 13 с.).
Однако указанные ингибиторы не обладают высокой эффективностью защиты в сероводородсодержащих средах.
Ближайшим аналогом по структуре и эффективности является ингибитор ПБ-5, представляющий собой продукт конденсации анилина и уротропина в присутствии катализатора. Основное действующее начало ингибитора - полимерный продукт [-СН2-N(C6H5)-СН2-N(С6Н5)-]n. Ингибитор выпускается по ТУ 6-01-730-72. Введ. 18.02.1973, 13 с.
Недостатком указанного ингибитора является низкая его эффективность в сероводородсодержащих средах.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении эффективности защиты стали в сероводородсодержащих средах.
В заявленном техническом решении предложен способ защиты стали от сероводородной коррозии, включающий добавление в сероводородсодержащую среду 2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил]фенил-1,4-диамина в концентрации 25-200 мг/л.
Испытания защитного действия 2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил]фенил-1,4-диамина в качестве ингибитора коррозии стали в сероводородсодержащих средах проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом в соответствии с ОСТ 39-099-79 «Ингибиторы коррозии. Метод оценки эффективности защитного действия ингибиторов коррозии в нефтепромысловых сточных водах», ВНИИСПТнефть, 1980 г.
В качестве рабочих сред использовали модель сточной воды (МСВ) состава, г/л: NaCI - 111.5; CaCI2⋅6H2O - 10.8; CaSO4⋅2H2O - 0.3; MgCI2⋅6H2O - 17.00. Содержание сероводорода составляло 1100 мг/л. В качестве образцов-свидетелей использовали пластинки из стали марки 3 (ГОСТ 380-90).
Обезжиренные и высушенные до постоянного веса образцы из стали марки 3 помещали в рабочую среду на 6 часов 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.
Скорость коррозии (р), степень защиты стали от коррозии (Z) определяли в соответствии с формулами (1) и (2)
где m1-m2 - изменение массы, г;
S - площадь образца, м2;
t - время испытания, ч.
где p1 - скорость коррозии в среде без ингибитора, г/м2 ч;
p2 - скорость коррозии в ингибированной среде, г/м2 ч.
Сущность заявленного технического решения подтверждается примерами конкретного выполнения.
Пример 1
Синтез 2,5 -бис [2E(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил] фенил-1,4-диамина
2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил]фенил-1,4-диамин получали взаимодействием п-фенилендиамина с пипериленом в присутствии AlCl3 при температуре 190°C по следующей методике. В автоклав объемом 17 мл помещали 2 г п-фенилендиамина, 10 мл бензола, 0.8 г AlCl3 и 3.8 г пиперилена. Реакционную смесь нагревали при 190°C 8 часов, затем охлаждали до комнатной температуры, фильтровали, растворитель выпаривали в вакууме. Реакционную смесь хроматографировали на силикагеле с использованием в качестве элюента петролейный эфир - этилацетат в соотношении 1:1. Получили 0.57 г продукта с выходом 28%.
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., Z[E]): 1.32 [1.33, 1.34] (6Н, м, Н-5', Н-5''); 1.69 [1.70, 1.68] (6Н, м, Н-4', Н-4''); 3.41 [3.42, 3.40] (2Н, м, Н-1'); 5.52 [5.51, 5.53] (4Н, м, Н-2', Н-2'', Н-3', Н-3''); 6.50 [6.46, 6.56] (2Н, с, Н-3, Н-6). Спектр ЯМР 13С (CDCl3, δ, м.д., Z[E]): 17.86 [17.87, 17.86] (С-4', С-4''); 19.57 [19.59, 19.89] (С-5', С-5''); 36.85 [37.06, 37.28] (С-1', С-1''); 112.66 [114.88, 115.52] (С-3, С-6); 124.13 [123.39, 124.17] (С-3', С-3''); 129.16 [129.31, 129.34] (С-2, С-5); 135.32 [135.29, 135.12] (С-2', С-2''); 136.54 [136.56, 136.63] (С-1, С-4). (Возможны 3 изомера по двойным связям: E[E]+E[Z]+Z[Z]).
Пример 2
Испытания эффективности защитного действия 2,5-бис[2E(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил] фенил-1,4-диамина в качестве ингибитора коррозии стали проводили по вышеописанной методике. В МСВ с =1100 мг/л скорость коррозии без ингибитора составляет 0.85 г/м2 ч, а в присутствии 200 мг/л 2,5-бис[2E(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил]фенил-1,4-диамина (далее реагента) - 0.033 г/м2ч. Степень защиты от коррозии в указанных условиях составляет 96.1%.
Пример 3
Испытания эффективности защиты от коррозии ингибитором-прототипом ПБ-5 проводили аналогично примеру 2. Скорость коррозии в МСВ составляет 0.85 г/м2ч без реагента и 0.46 г/м2ч в присутствии 200 мг/л прототипа. Степень защиты в указанных условиях составляет 45.9%.
В таблице представлены остальные примеры испытания реагента в качестве ингибитора сероводородной коррозии стали.
Результаты испытаний, приведенные в таблице, свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого ингибитора коррозии стали в сероводородсодержащих 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, а при понижении его концентрации ниже 25 мг/л наблюдается резкое снижение степени защиты. В случае прототипа при концентрации 200 мг/л скорость коррозии составляет 0.46 г/м2ч, а степень защиты равна 45.9%.
Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии стали по сравнению с прототипом состоят в следующем:
1. Высокая степень защиты от коррозии 2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил]фенил-1,4-диамином (89.8-96.1%) по сравнению с прототипом (45.9%).
2. Снижение скорости коррозии стали в присутствии 2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил]фенил-1,4-диамина в 9.77-25.76 раза, а в присутствии прототипа - 1.85 раза.
3. Эффективными дозировками предлагаемого ингибитора являются 25-200 мг/л (степень защиты 89.8-96.1%), а в прототипе даже при дозировках 200 мг/л степень защиты не превышает 45.9%.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого способа защиты стали от коррозии в сероводородных средах, который может найти применение в нефтяной отрасли.
Claims (1)
- Способ защиты стального оборудования от сероводородной коррозии, включающий добавление в сероводородсодержащую среду 2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил]фенил-1,4-диамина в концентрации 25-200 мг/л.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143815A RU2633681C1 (ru) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Способ защиты стали от сероводородной коррозии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143815A RU2633681C1 (ru) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Способ защиты стали от сероводородной коррозии |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2633681C1 true RU2633681C1 (ru) | 2017-10-16 |
Family
ID=60129527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143815A RU2633681C1 (ru) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Способ защиты стали от сероводородной коррозии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2633681C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5665984A (en) * | 1979-10-31 | 1981-06-04 | Toho Chem Ind Co Ltd | Corrosion inhibitor |
SU1839779A3 (ru) * | 1989-06-08 | 1995-11-20 | Институт нефтехимических процессов им.Ю.Г.Мамедалиева | Реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и предотвращения сероводородной коррозии |
RU2168500C1 (ru) * | 1999-10-20 | 2001-06-10 | Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН | 2-(N-МЕТИЛ-α-ФЕНИЛ(Н-БУТИЛ)АМИН)-4-МЕТИЛПИРИДИН В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ |
-
2016
- 2016-11-08 RU RU2016143815A patent/RU2633681C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5665984A (en) * | 1979-10-31 | 1981-06-04 | Toho Chem Ind Co Ltd | Corrosion inhibitor |
SU1839779A3 (ru) * | 1989-06-08 | 1995-11-20 | Институт нефтехимических процессов им.Ю.Г.Мамедалиева | Реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и предотвращения сероводородной коррозии |
RU2168500C1 (ru) * | 1999-10-20 | 2001-06-10 | Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН | 2-(N-МЕТИЛ-α-ФЕНИЛ(Н-БУТИЛ)АМИН)-4-МЕТИЛПИРИДИН В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080181813A1 (en) | Novel Mercaptan-Based Corrosion Inhibitors | |
RU2633681C1 (ru) | Способ защиты стали от сероводородной коррозии | |
RU2353708C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах | |
RU2749958C2 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород | |
RU2354752C2 (ru) | Способ защиты стали от сероводородной коррозии | |
Gao et al. | Corrosion inhibition of α, β-unsaturated carbonyl compounds on steel in acid medium | |
RU2653745C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий, содержащих сероводород | |
RU2488647C1 (ru) | Способ ингибирования коррозии металлов | |
RU2627836C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород | |
RU2759570C2 (ru) | Способ защиты стали от сероводородной коррозии | |
RU2766227C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий | |
RU2448198C2 (ru) | Способ ингибирования коррозии металлов | |
RU2415970C2 (ru) | Ингибитор углекислотной коррозии стали | |
RU2488648C1 (ru) | Способ ингибирования коррозии металлов | |
RU2447198C1 (ru) | Способ ингибирования коррозии металлов | |
RU2524527C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода | |
Kuraimid et al. | Insight into the use of 1, 3, 5, 7-tetrahexyl-1, 3, 5, 7-tetraazaadamantane-1, 3, 5, 7-tetraium bromide as a highly efficient inhibitor for the corrosion of C1018 low-carbon steel in acidic medium: Synthesis, characterization, and electrochemical studies | |
US20200033315A1 (en) | Methods for determining residual surfactant concentrations in oil and water phases | |
RU2168509C1 (ru) | 2-(n-морфолил)-4-метилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали | |
SU1082783A1 (ru) | 2-Окси-3- @ , @ -(диметил) аминометил-5-трет-бутилфенилнонилсульфид в качестве ингибитора сероводородной коррозии стали | |
EP0405719A1 (en) | Suppression of the evolution of hydrogen sulfide gases from petroleum residua | |
RU2168506C1 (ru) | 2-(n-пиперидил)-3,5-диметилпиридин в качестве ингибитора кислотной коррозии стали | |
SU1759839A1 (ru) | 2-(4-Пиридил)-3-этилхинолин в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефт ных средах | |
RU2805531C1 (ru) | Ингибитор коррозии стали на основе замещенного имидазолина | |
Batyeva et al. | New, effective carbon dioxide and hydrogen sulfide corrosion inhibitors based on white phosphorus, sulfur, alcohols, and amines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181109 |