RU2754320C1 - Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines - Google Patents

Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2754320C1
RU2754320C1 RU2020141217A RU2020141217A RU2754320C1 RU 2754320 C1 RU2754320 C1 RU 2754320C1 RU 2020141217 A RU2020141217 A RU 2020141217A RU 2020141217 A RU2020141217 A RU 2020141217A RU 2754320 C1 RU2754320 C1 RU 2754320C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
bis
pentapropylene
molar ratio
imidazoline
Prior art date
Application number
RU2020141217A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раис Нуриевич Загидуллин
Ахат Газизьянович Мустафин
Клара Галеевна Хусаинова
Тимур Тагирович Садыков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет"
Priority to RU2020141217A priority Critical patent/RU2754320C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2754320C1 publication Critical patent/RU2754320C1/en

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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of protection of gas and oil field equipment and pipelines operating in highly mineralized hydrogen sulfide-containing aqueous media from corrosion and can be used for the transportation of oil and gas. The method involves the interaction of polypropylene polyamines and carboxylic acids with distillation of reaction water and impurities, while, as polypropylene polyamine, pentapropylene hexamine [(3,6,9,12,15-pentamethyl)-1,4,7,10,13,15-hexamino hexadecane] is used, which interacts with monocarboxylic acid first at a temperature of 165°С for 5.5-6.0 h, then at a temperature of 265°С for 2.5 hours in a molar ratio of pentapropylene hexamine and monocarboxylic acid equal to 1 : 2, followed by the reaction of the obtained bis-imidazoline with acrylic acid nitrile at a temperature of 85°С in a molar ratio of bis-imidazoline based on pentapropylene hexamine : nitrile acrylic acid equal to 1 : 2-2.05. Stearic or palmitic acid are used as monocarboxylic acid.
EFFECT: invention expands the raw material base and the range of products.
1 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, от коррозии, а также транспортировки нефти и газа.The invention relates to the field of protection of gas and oil field equipment and pipelines operating in highly mineralized hydrogen sulfide-containing aqueous media from corrosion, as well as transportation of oil and gas.

Известен способ получения ингибитора коррозии, получаемой аминированием бензолсульфохлорида водным раствором аммиака (пат.2096523 РФ, 1997 г.).A known method of producing a corrosion inhibitor obtained by amination of benzenesulfochloride with an aqueous solution of ammonia (US Pat. 2096523, 1997).

Недостатком известного ингибитора коррозии является невысокая степень защиты металла, плохая растворимость его в указанных выше средах, многостадийность его синтеза.The disadvantage of the known corrosion inhibitor is the low degree of protection of the metal, its poor solubility in the above media, the multistage nature of its synthesis.

Известно применение для предотвращения коррозионного разрушения нефтепромыслового оборудования широкого ряда сложных по составу композиций - нефтехим-3, СНПХ-6301, СНПХ-6302, СНПХ-6011, СНПХ-6014, Викор, а также смесь аминопарафинов, получаемая аминированием продукта хлорирования хлором жидких парафинов С10-26 с пределами выкипания 220 - 345°С (пат. РФ №2074170; Бюл. №6, 1997 г.).It is known to use a wide range of complex compositions to prevent corrosive destruction of oilfield equipment - petrochem-3, SNPKh-6301, SNPKh-6302, SNPKh-6011, SNPKh-6014, Vikor, as well as a mixture of aminoparaffins obtained by amination of the chlorination product with chlorine of liquid C paraffins 10-26 with boiling range 220 - 345 ° C (US Pat. RF No. 2074170; Bull. No. 6, 1997).

Недостатком применения указанных ингибиторов коррозии является невысокая степень защиты металла от коррозии, плохая растворимость ингибитора в указанных выше средах.The disadvantage of using these corrosion inhibitors is the low degree of metal protection against corrosion, poor solubility of the inhibitor in the above media.

Задача изобретения - разработка способа получения ингибиторов коррозии, обеспечивающих эффективную защиту металлов газонефтепромыслового оборудования, трубопроводов от коррозии.The objective of the invention is to develop a method for producing corrosion inhibitors that provide effective protection of metals of gas and oil field equipment, pipelines from corrosion.

Технический результат при использовании изобретения выражается в расширении сырьевой базы и ассортимента выпускаемой продукции, также результатом является удешевление целевого продукта.The technical result when using the invention is expressed in the expansion of the raw material base and the range of products, and the result is a reduction in the price of the target product.

Поставленная задача решается заявляемым способом получения ингибиторов коррозии для защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов на основе полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей. В качестве полипропиленполиаминов используют пентапропиленгексамин (ППГА) [(3,6,9,12,15-пентаметил)-1,4,7,10,13,15-гексамино-гексадекан], который взаимодействует с монокарбоновыми кислотами, в качестве которых используют стеариновую (ст.к.) или пальмитиновую (ПК) кислоты, сначала при температуре 165°С в течение 5,5-6 ч, затем при температуре 265°С в течение 2,5 ч в мольном соотношении ППГА и монокарбоновые кислоты равном 1:2 с последующим взаимодействием полученных бис-имидазолинов с нитрилом акриловой кислоты при температуре 85°С в мольном соотношении бис-имидазолина на основе пентапропиленгексамина : нитрила акриловой кислоты равном 1:2-2,05.The problem is solved by the claimed method of producing corrosion inhibitors for the protection of gas and oil field equipment and pipelines based on polypropylene polyamines and carboxylic acids with distillation of reaction water and impurities. As polypropylene polyamines, pentapropylenehexamine (PPHA) [(3,6,9,12,15-pentamethyl) -1,4,7,10,13,15-hexadecane] is used, which interacts with monocarboxylic acids, which are used as stearic (st.c.) or palmitic (PC) acids, first at a temperature of 165 ° C for 5.5-6 hours, then at a temperature of 265 ° C for 2.5 hours in a molar ratio of PPHA and monocarboxylic acids equal to 1 : 2 followed by the reaction of the obtained bis-imidazolines with acrylic acid nitrile at a temperature of 85 ° C in a molar ratio of bis-imidazoline based on pentapropylene hexamine: acrylic acid nitrile equal to 1: 2-2.05.

Вышеназванный результат получения ингибиторов коррозии, работающих в минерализованных и сероводородсодержащих средах, достигается особенностью, заключающейся в том, что ППГА взаимодействует со стеариновой (ст.к.) или пальмитиновой (ПК) кислотами сначала при температуре 165°С в течение 5,5-6 ч, затем при температуре 265°С в течение 2,5 ч в мольном соотношении ПППА : кислоты=1:2 с образованием бис-имидазолина (1).The above result of obtaining corrosion inhibitors operating in mineralized and hydrogen sulfide-containing environments is achieved by the feature that PPGA interacts with stearic (st.c.) or palmitic (PC) acids, first at a temperature of 165 ° C for 5.5-6 h, then at a temperature of 265 ° C for 2.5 h in a molar ratio of PPPA: acid = 1: 2 with the formation of bis-imidazoline (1).

Figure 00000001
Figure 00000001

R=С17Н35, С15Н31.R = C 17 H 35 , C 15 H 31 .

Полученный бис-имидазолин (1) взаимодействуют с нитрилом акриловой кислоты (НАК) при температуре 85°С в мольном соотношении бис-имидазолин (1) : НАК = 1:2-2,05.The obtained bis-imidazoline (1) is reacted with acrylic acid nitrile (NAC) at a temperature of 85 ° C in a molar ratio of bis-imidazoline (1): NAC = 1: 2-2.05.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.The essence of the invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. В реактор с перемешивающим устройством, термометром, холодильником и капельной воронкой загружают 30,2 г (0,1 моль) пентапропиленгексамина (ППГА) и 56,8 г (0,2 моль) стеариновой кислоты (Ст.к) в мольном соотношении ППГА : Ст.к. = 1:2. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 165°С в течение 6 ч, затем при температуре 265°С в течение 2,5 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.Example 1. In a reactor with a stirrer, a thermometer, a refrigerator and a dropping funnel, 30.2 g (0.1 mol) of pentapropylene hexamine (PPHA) and 56.8 g (0.2 mol) of stearic acid (St.c) in molar ratio PPGA: St.k. = 1: 2. The reaction mixture is heated first at a temperature of 165 ° C for 6 h, then at a temperature of 265 ° C for 2.5 h, and the reaction water and impurities contained in the starting products are continuously distilled off.

Получают 78,52 г (98,4%) бис-имидазолина (2).78.52 g (98.4%) of bis-imidazoline (2) are obtained.

Найдено, %: N 10,11. C51H102N52. Вычислено, %: N 10,52.Found,%: N 10.11. C 51 H 102 N 52 . Calculated,%: N 10.52.

Полученное соединение (2) 79,8 г (0,1 моль) взаимодействует с 10,86 г (0,205 моль) НАК при температуре 85°С в мольном соотношении соединение (2) : НАК = 1:2 в течение 4,5 ч.The resulting compound (2) 79.8 g (0.1 mol) interacts with 10.86 g (0.205 mol) of NAC at a temperature of 85 ° C in a molar ratio of compound (2): NAC = 1: 2 for 4.5 h ...

Получают 88,86 г (98,3%) N1N1-дицианэтил-бис-имидазолин (3).88.86 g (98.3%) of N 1 N 1 -dicyanoethyl-bis-imidazoline (3) are obtained.

Найдено, %: N 12,76. C57H108N8. Вычислено, %: N 12,38.Found,%: N 12.76. C 57 H 108 N 8 . Calculated,%: N 12.38.

Пример 2. По условиям примера 1 в реактор загружают 30,2 г (0,1 моль) ППГА и 51,2 г (0,2 моль) пальмитиновой кислоты (ПК) в мольном соотношении ППГА : ПК = 1:2. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 165°С в течение 5,5 ч, затем при температуре 265°С в течение 2,5 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.Example 2. Under the conditions of example 1, 30.2 g (0.1 mol) of PPHA and 51.2 g (0.2 mol) of palmitic acid (PC) are loaded into the reactor in a molar ratio of PPHA: PC = 1: 2. The reaction mixture is heated first at a temperature of 165 ° C for 5.5 h, then at a temperature of 265 ° C for 2.5 h, and the reaction water and impurities contained in the starting products are continuously distilled off.

Получают 73,68 г (99,3%) бис-имидазолина (4).73.68 g (99.3%) of bis-imidazoline (4) are obtained.

Найдено, %: N 10,95. C47H94N6. Вычислено, %: N 11,32.Found,%: N 10.95. C 47 H 94 N 6 . Calculated,%: N 11.32.

Полученное соединение (4) 74,2 г (0,1 моль) взаимодействует с 10,86 г (0,205 моль) НАК температуре 85°С в течение 4,5 ч в мольном соотношении соединение (4) : НАК = 1:2,05.The resulting compound (4) 74.2 g (0.1 mol) is reacted with 10.86 g (0.205 mol) of NAC at a temperature of 85 ° C for 4.5 h in a molar ratio of compound (4): NAC = 1: 2, 05.

Получают 83,61 г (98,6%) бис-цианэтил-имидазолина (5).83.61 g (98.6%) of bis-cyanoethyl-imidazoline (5) are obtained.

Найдено, %: N 13,59. C53H100N8. Вычислено, % : N 13,20.Found,%: N 13.59. C 53 H 100 N 8 . Calculated,%: N 13.20.

Figure 00000002
Figure 00000002

Примеры 1-2 подтверждают высокий выход бис-имидазолинов - 98,3 - 99,3%, а также высокий показатель защитного эффекта - 97,3-99,3% при условии выдерживания заявленных параметров процесса получения.Examples 1-2 confirm the high yield of bis-imidazolines - 98.3 - 99.3%, as well as a high index of the protective effect - 97.3-99.3%, provided that the declared parameters of the production process are maintained.

При условии отклонения заявленных параметров процесса получения бис-имидазолинов и их производных, нагревание смеси соединения (4) и НАК при температуре 60°С в течение 5 ч в мольном соотношении соединение (4) : НАК равном 1:2 демонстрирует снижение выхода продукта, а также понижение защитного эффекта.Subject to the deviation of the declared parameters of the process of obtaining bis-imidazolines and their derivatives, heating a mixture of compound (4) and NAC at a temperature of 60 ° C for 5 h in a molar ratio of compound (4): NAC equal to 1: 2 demonstrates a decrease in the yield of the product, and also a decrease in the protective effect.

Claims (2)

1. Способ получения ингибиторов коррозии для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред на основе полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, отличающийся тем, что в качестве полипропиленполиамина используют пентапропиленгексамин [(3,6,9,12,15-пентаметил)-1,4,7,10,13,15-гексамино-гексадекан], который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 165°С в течение 5,5-6 ч, затем при температуре 265°С в течение 2,5 ч в мольном соотношении пентапропиленгексамин и монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при температуре 85°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе пентапропиленгексамина:нитрилакриловая кислота, равном 1:2-2,05.1. A method of obtaining corrosion inhibitors for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media based on polypropylene polyamines and carboxylic acids with distillation of reaction water and impurities, characterized in that pentapropylene hexamine is used as polypropylene polyamine [(3,6,9,12,15-pentamethyl) - 1,4,7,10,13,15-hexamino-hexadecane], which reacts with monocarboxylic acid first at 165 ° C for 5.5-6 h, then at 265 ° C for 2.5 h in molar ratio of pentapropylene hexamine and monocarboxylic acid, equal to 1: 2, followed by the interaction of the obtained bis-imidazoline with acrylic acid nitrile at a temperature of 85 ° C in a molar ratio of bis-imidazoline based on pentapropylene hexamine: nitrile acrylic acid, equal to 1: 2-2.05. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве монокарбоновой кислоты используют стеариновую или пальмитиновую кислоту.2. The method according to claim 1, characterized in that stearic or palmitic acid is used as the monocarboxylic acid.
RU2020141217A 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines RU2754320C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141217A RU2754320C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141217A RU2754320C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754320C1 true RU2754320C1 (en) 2021-09-01

Family

ID=77670220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141217A RU2754320C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754320C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114085188A (en) * 2022-01-24 2022-02-25 山东德仕化工有限公司 Imidazoline corrosion inhibitor and preparation method and application thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147627C1 (en) * 1998-11-12 2000-04-20 Закрытое акционерное общество АМДОР Corrosion inhibitor composition
RU2248411C1 (en) * 2004-02-27 2005-03-20 Открытое акционерное общество "НАПОР" Corrosion inhibitor in hydrogen sulfide-containing media
RU2394941C1 (en) * 2008-12-29 2010-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-торговая компания ТАНТАНА" Procedure for production of corrosion inhibitors
GB2441727B (en) * 2005-06-23 2011-04-06 Kao Corp Sa Corrosion inhibitor for acids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147627C1 (en) * 1998-11-12 2000-04-20 Закрытое акционерное общество АМДОР Corrosion inhibitor composition
RU2248411C1 (en) * 2004-02-27 2005-03-20 Открытое акционерное общество "НАПОР" Corrosion inhibitor in hydrogen sulfide-containing media
GB2441727B (en) * 2005-06-23 2011-04-06 Kao Corp Sa Corrosion inhibitor for acids
RU2394941C1 (en) * 2008-12-29 2010-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-торговая компания ТАНТАНА" Procedure for production of corrosion inhibitors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114085188A (en) * 2022-01-24 2022-02-25 山东德仕化工有限公司 Imidazoline corrosion inhibitor and preparation method and application thereof
CN114085188B (en) * 2022-01-24 2022-05-24 山东德仕化工有限公司 Imidazoline corrosion inhibitor and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2754320C1 (en) Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines
JP5694576B2 (en) Method for producing difluoroacetonitrile and its derivatives
EP0522709B1 (en) Polymerization inhibitors for acrylic acids and esters
RU2754323C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on bis-imidazolines for oilfield equipment and pipelines
RU2754321C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on pentapropylene hexamines for oilfield equipment and pipelines
RU2754322C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on pentapropylene hexamines for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
RU2756210C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitor based on polypropylene polyamine and carboxylic acid for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
RU2756209C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on bis-imidazolines and their derivatives for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
RU2754329C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on tetrapropylene pentamines for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
RU2754319C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on tetrapropylene pentamines for oilfield equipment and pipelines
JP2021532141A (en) Method for producing N-methyl (meth) acrylamide
CN110218158A (en) A method of photocatalytic synthesis is at amide compound in water phase
RU2754325C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on tetraethylene pentamine for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
RU2754327C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on pentaethylenehexamines for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
CA2861603C (en) Methods for preparing acrylic acid from biobased starting materials
RU2754324C1 (en) Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines
JP6242920B2 (en) Gas phase and liquid-gas phase nitrification process
RU2357007C2 (en) Method of acid corrosion inhibitor receiving
RU2758896C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on bis-imidazolines for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
RU2754326C1 (en) Method for producing bis-imidazolines and their derivatives based on pentaethylene hexamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines
JP4915723B2 (en) Method for producing amino acid phosphates
EP1842844B1 (en) Continuous process for the production of monocarboxylic acid alkyl amides
US4168292A (en) Acylated hydroxyalkylaminoalkylamides and preparation thereof and uses thereof as corrosion inhibitors
RU2144019C1 (en) Method of preparing pentafluoroiodoethane
RU2769118C1 (en) Corrosion inhibitor