RU2754324C1 - Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines - Google Patents

Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2754324C1
RU2754324C1 RU2020141219A RU2020141219A RU2754324C1 RU 2754324 C1 RU2754324 C1 RU 2754324C1 RU 2020141219 A RU2020141219 A RU 2020141219A RU 2020141219 A RU2020141219 A RU 2020141219A RU 2754324 C1 RU2754324 C1 RU 2754324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
imidazolines
monocarboxylic acid
gas
oil
Prior art date
Application number
RU2020141219A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раис Нуриевич Загидуллин
Ахат Газизьянович Мустафин
Вероника Александровна Идрисова
Амир Тимирьянович Гильмутдинов
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 RU2020141219A priority Critical patent/RU2754324C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2754324C1 publication Critical patent/RU2754324C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23FNON-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
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting 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
    • C23F11/14Nitrogen-containing compounds

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of protection of gas and oil field equipment and pipelines operating in hydrogen sulfide-containing highly mineralized aqueous media, from corrosion and hydrogen absorption, as well as during the transportation of oil and gas. The method involves the interaction of polyethylene polyamine and carboxylic acid with distillation of reaction water and impurities, while tetraethylenepentamine is used as polyethylene polyamine, which interacts with monocarboxylic acid, which is used as 2-ethylhexanoic or oleic acid, first at a temperature of 145-155°C for 4.0-5.5 h, then at 255°C for 2h in a molar ratio of tetraethylenepentamine : monocarboxylic acid equal to 1 : 2, followed by the reaction of the obtained bis-imidazoline with benzyl chloride at a temperature of 90°C.
EFFECT: invention expands of the raw material base and range of corrosion inhibitors.
1 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

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

Известен ингибитор коррозии, применяемый вKnown corrosion inhibitor used in

сероводородсодержащих средах, который содержит продукт взаимодействия 1 моль жирной кислоты с числом углеродных атомов С1020 и (0,1-1) моль аминопарафина с числом углеродных атомов С820 при следующим соотношением компонентов, мас. %:hydrogen sulfide-containing media, which contains the product of the interaction of 1 mol of fatty acid with the number of carbon atoms C 10 -C 20 and (0.1-1) mol of aminoparaffin with the number of carbon atoms C 8 -C 20 with the following ratio of components, wt. %:

продукт взаимодействия 1 моль жирной кислоты с числом углеродных атомов С1020 и (0,1-1) моль аминопарафина с числом углеродных атомов С820 - 10-50;the product of the interaction of 1 mol of fatty acid with the number of carbon atoms C 10 -C 20 and (0.1-1) mol of aminoparaffin with the number of carbon atoms C 8 -C 20 - 10-50;

неионогенное поверхностно-активное вещество - 10-30;nonionic surfactant - 10-30;

растворитель - остальное (A.c. №2061091, C23F 11/00,1996).the solvent is the rest (A.c. # 2061091, C23F 11 / 00.1996).

Недостатком применения известного ингибитора коррозии является относительно невысокий защитный эффект (87-94%) при дозировке 50 мг/л. Другим недостатком является применение ядовитого вещества - метанола, последний имеет низкую температуру кипения и применяется в количестве 80 мг на 10 г активной основы и по описанию невозможно установить условия взаимодействия жирной кислоты и аминопарафина.The disadvantage of using the known corrosion inhibitor is a relatively low protective effect (87-94%) at a dosage of 50 mg / l. Another disadvantage is the use of a poisonous substance - methanol, the latter has a low boiling point and is used in an amount of 80 mg per 10 g of active base and it is impossible to establish the conditions for the interaction of fatty acid and aminoparaffin from the description.

Известен ингибитор сероводородной коррозии, состоящий из смеси хлоргидратов аминопарафинов (А.с. №652316, Е21В 43/00,1979). Недостатком известного ингибитора является невысокий эффект при дозировке до 100 мг/л.Known inhibitor of hydrogen sulfide corrosion, consisting of a mixture of hydrochloride aminoparaffins (AS No. 652316, E21B 43 / 00,1979). The disadvantage of the known inhibitor is its low effect at a dosage of up to 100 mg / l.

Задача изобретения - разработка способа получения ингибиторов коррозии, обеспечивающих эффективную защиту металлов газо- и нефтепромыслового 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 ингибиторов коррозии. Также результатом изобретения является удешевление конечного продукта.The technical result when using the invention is expressed in the expansion of the raw material base and the range of corrosion inhibitors. Also, the result of the invention is a reduction in the cost of the final product.

Поставленная задача решается заявляемым способом получения ингибиторов коррозии для защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов на основе полиэтиленполиаминов и карбоновых кислот, с отгоном реакционной воды и примесей. В качестве полиэтиленполиаминов используют тетраэтиленпентамин (ТЭПА), который взаимодействует с монокарбоновыми кислотами, в качестве которых используют 2-этилгексановую (Эгексан.к.) или олеиновую (Ол.к.) кислоты, сначала при температуре 145-155°С в течение 4,5-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении ТЭПА: монокарбоновые кислоты равном 1:2 с последующим взаимодействием полученных бис-имидазолинов с бензилхлоридом при температуре 90°С.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 polyethylene polyamines and carboxylic acids, with distillation of reaction water and impurities. Tetraethylenepentamine (TEPA) is used as polyethylene polyamines, which interacts with monocarboxylic acids, which are 2-ethylhexanoic (Ehexan.k.) Or oleic (OLC) acids, first at a temperature of 145-155 ° C for 4, 5-5.5 h, then at 255 ° C for 2 h in a molar ratio of TEPA: monocarboxylic acids equal to 1: 2, followed by the interaction of the obtained bis-imidazolines with benzyl chloride at a temperature of 90 ° C.

Вышеназванный результат получения ингибиторов коррозии, работающих в минерализованных и сероводородсодержащих средах, достигается особенностью, заключающейся в том, что ТЭПА взаимодействует с 2-этилгексановой (Эгексан.к.) или олеиновой (Ол.к.) кислотами сначала при температуре 145-155°С в течение 4,5-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении ТЭПА : кислоты=1:2 с образованием бис-имидазолинов (1):The above result of obtaining corrosion inhibitors operating in mineralized and hydrogen sulfide-containing environments is achieved by the feature that TEPA interacts with 2-ethylhexanoic (Ehexan.k.) Or oleic (Ol.k.) acids first at a temperature of 145-155 ° C for 4.5-5.5 h, then at 255 ° C for 2 h in a molar ratio of TEPA: acid = 1: 2 with the formation of bis-imidazolines (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

R=С7Н15, С17Н33.R = C 7 H 15 , C 17 H 33 .

Полученные бис-имидазолины (1) взаимодействуют с бензилхлоридом (БХ) при температуре 90°С в мольном соотношении бис-имидазолин (1) : БХ=1:1 в течение 4-4,5 ч.The obtained bis-imidazolines (1) interact with benzyl chloride (BC) at a temperature of 90 ° C in a molar ratio of bis-imidazoline (1): BC = 1: 1 for 4-4.5 h.

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 18,9 г (0,1 моль) тетраэтиленпентамина (ТЭПА) и 28,8 г (0,2 моль) 2-этилгексановой кислоты (Эгексан.к.) в мольном соотношении ТЭПА : Эгексан.к.=1:2. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 145°С в течение 4,5 ч, затем при температуре 255°С в течение 2 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.Example 1. In a reactor with a stirring device, a thermometer, a refrigerator and a dropping funnel, 18.9 g (0.1 mol) of tetraethylenepentamine (TEPA) and 28.8 g (0.2 mol) of 2-ethylhexanoic acid (Ehexan.k. ) in the molar ratio of TEPA: Ehexan.c. = 1: 2. The reaction mixture is heated first at a temperature of 145 ° C for 4.5 hours, then at a temperature of 255 ° C for 2 hours, and the reaction water and impurities contained in the starting products are continuously distilled off.

Получают 39,04 г (96,4%) бис-имидазолина (2).39.04 g (96.4%) of bis-imidazoline (2) are obtained.

Найдено, %: N 16,94. C24H47N5.Вычислено, %: N 17,28.Found,%: N 16.94. C 24 H 47 N 5. Calculated,%: N 17.28.

Полученное соединение (2) 40,5 (0,1 моль) взаимодействует с 12,65 г (0,1 моль) бензилхлорида (БХ) при температуре 90°С в течение 4 ч в мольном соотношении соединение (2) : БХ=1:1.The resulting compound (2) 40.5 (0.1 mol) interacts with 12.65 g (0.1 mol) of benzyl chloride (BC) at a temperature of 90 ° C for 4 h in a molar ratio of compound (2): BC = 1 :1.

Получают 51,30 г (95,9%) N-бензил-бис-(имидазолин)хлорида (3).51.30 g (95.9%) of N-benzyl bis (imidazoline) chloride (3) are obtained.

Найдено, %: N 12,74. C31H54N6Cl. Вычислено, %: N 13,17.Found,%: N 12.74. C 31 H 54 N 6 Cl. Calculated,%: N 13.17.

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример 2. В условиях примера 1 в реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) ТЭПА и 56,4 г (0,2 моль) олеиновой кислоты (Ол.к.) в мольном соотношении ТЭПА : Ол.к.=1:2. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 155°С в течение 5,5 ч, затем при температуре 255°С в течение 2 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.Example 2. Under the conditions of example 1, 18.9 g (0.1 mol) of TEPA and 56.4 g (0.2 mol) of oleic acid (Ol.k.) are loaded into the reactor in a molar ratio of TEPA: Ol.k. = 1: 2. The reaction mixture is heated first at a temperature of 155 ° C for 5.5 hours, then at a temperature of 255 ° C for 2 hours, and the reaction water and impurities contained in the starting products are continuously distilled off.

Получают 66,94 г (98,3%) бис-имидазолина (4).66.94 g (98.3%) of bis-imidazoline (4) are obtained.

Найдено, %: N 9,56. C46H83N5. Вычислено, %: N 9,92.Found,%: N 9.56. C 46 H 83 N 5 . Calculated,%: N 9.92.

Полученное соединение (4) 68,1 (0,1 моль) взаимодействует с 12,65 г (0,1 моль) БХ при температуре 90°С в течение 4,5 ч в мольном соотношении бис-имидазолин (4) : БХ=1:1.The resulting compound (4) 68.1 (0.1 mol) interacts with 12.65 g (0.1 mol) BC at a temperature of 90 ° C for 4.5 h in a molar ratio of bis-imidazoline (4): BC = 1: 1.

Получают 78,0 г (96,6%) N-бензил-бис(имидазолин)хлорида (5).78.0 g (96.6%) of N-benzyl bis (imidazoline) chloride (5) are obtained.

Найдено, %: N 9,06. C51H90N5Cl. Вычислено, %: N 9,49.Found,%: N 9.06. C 51 H 90 N 5 Cl. Calculated,%: N 9.49.

Figure 00000003
Figure 00000003

где R=Н (4), (НС1)СН2Н5С6 (5)where R = H (4), (HC1) CH 2 H 5 C 6 (5)

Figure 00000004
Figure 00000004

Примеры 1-2 подтверждают высокий выход бис-имидазолинов - 95,9-98,3%, а также высокий показатель защитного эффекта - 96,9-99,2% при условии выдерживания заявленных параметров процесса получения.Examples 1-2 confirm the high yield of bis-imidazolines - 95.9-98.3%, as well as a high protective effect - 96.9-99.2%, provided that the declared parameters of the production process are maintained.

При условии отклонения заявленных параметров процесса получения бис-имидазолинов и их производных, нагревание реакционной смеси тетраэтиленпентамина и этилгексановой кислоты при температуре 125°С в течение 1,5 ч 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 the reaction mixture of tetraethylenepentamine and ethylhexanoic acid at a temperature of 125 ° C for 1.5 h demonstrates a decrease in the yield of the product, as well as a decrease in the protective effect.

Claims (2)

1. Способ получения ингибиторов коррозии для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред на основе полиэтиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, отличающийся тем, что в качестве полиэтиленполиамина используют тетраэтиленпентамин, который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 145-155°С в течение 4,0-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении тетраэтиленпентамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с бензилхлоридом при температуре 90°С.1. A method of producing corrosion inhibitors for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media based on polyethylene polyamines and carboxylic acids with distillation of reaction water and impurities, characterized in that tetraethylene pentamine is used as polyethylene polyamine, which interacts with monocarboxylic acid first at a temperature of 145-155 ° C in for 4.0-5.5 h, then at 255 ° C for 2 h in a molar ratio of tetraethylenepentamine: monocarboxylic acid equal to 1: 2, followed by the interaction of the resulting bis-imidazoline with benzyl chloride at a temperature of 90 ° C. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве монокарбоновой кислоты используют 2-этилгексановую или олеиновую кислоту.2. The method according to claim 1, characterized in that 2-ethylhexanoic or oleic acid is used as the monocarboxylic acid.
RU2020141219A 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines RU2754324C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141219A RU2754324C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141219A RU2754324C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754324C1 true RU2754324C1 (en) 2021-09-01

Family

ID=77670254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141219A RU2754324C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754324C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2350689C2 (en) * 2007-03-09 2009-03-27 Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") Method for making acid corrosion inhibitors
RU2394941C1 (en) * 2008-12-29 2010-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-торговая компания ТАНТАНА" Procedure for production of corrosion inhibitors
RU2710700C1 (en) * 2019-02-13 2020-01-09 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Corrosion inhibitor and method of its production
WO2020046967A1 (en) * 2018-08-28 2020-03-05 Kao Corporation Oil and gas field corrosion inhibitor compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2350689C2 (en) * 2007-03-09 2009-03-27 Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") Method for making acid corrosion inhibitors
RU2394941C1 (en) * 2008-12-29 2010-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-торговая компания ТАНТАНА" Procedure for production of corrosion inhibitors
WO2020046967A1 (en) * 2018-08-28 2020-03-05 Kao Corporation Oil and gas field corrosion inhibitor compositions
RU2710700C1 (en) * 2019-02-13 2020-01-09 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Corrosion inhibitor and method of its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10221368B2 (en) Method of inhibiting corrosion using a corrosion inhibitor derived from vegetable oils
US5300235A (en) Corrosion inhibitors
WO2007112620A1 (en) An inhibitor of inhibiting metal corrosion and the preparing method of it
RU2754325C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on tetraethylene pentamine for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
US20110186299A1 (en) Low-Toxicity Biodegradable Corrosion Inhibitors
RU2754324C1 (en) Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on tetraethylenepentamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines
NO323111B1 (en) Corrosion inhibitor compositions as well as method of making them
RU2754327C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on pentaethylenehexamines for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
RU2754320C1 (en) Method for obtaining bis-imidazolines and their derivatives based on pentapropylene hexamines for corrosion protection of oil field equipment and pipelines
RU2758896C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on bis-imidazolines for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
CN109402640B (en) Corrosion inhibitor and preparation method thereof
RU2754319C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on tetrapropylene pentamines for oilfield equipment and pipelines
RU2754326C1 (en) Method for producing bis-imidazolines and their derivatives based on pentaethylene hexamines for corrosion protection of oilfield equipment and pipelines
RU2754323C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on bis-imidazolines for oilfield equipment and pipelines
RU2754329C1 (en) Method for obtaining corrosion inhibitors based on tetrapropylene pentamines 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
RU2754321C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on pentapropylene hexamines for oilfield equipment and pipelines
CN105585530B (en) Preparation method of imidazoline
RU2754322C1 (en) Method for producing corrosion inhibitors based on pentapropylene hexamines for oilfield, mineralized and hydrogen sulfide-containing media
US5174957A (en) Emulsion minimizing corrosion inhibitor for naphtah/water systems
US4168292A (en) Acylated hydroxyalkylaminoalkylamides and preparation thereof and uses thereof as corrosion inhibitors
US2915528A (en) Perfluoroalkylimidazolines
JP2016513119A (en) Gas phase and liquid-gas phase nitrification process
Mammadyarov et al. Study of monoesters of terminal dicarboxylic acids as components of conservation liquids