RU2766227C1 - Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий - Google Patents
Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766227C1 RU2766227C1 RU2021126476A RU2021126476A RU2766227C1 RU 2766227 C1 RU2766227 C1 RU 2766227C1 RU 2021126476 A RU2021126476 A RU 2021126476A RU 2021126476 A RU2021126476 A RU 2021126476A RU 2766227 C1 RU2766227 C1 RU 2766227C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- corrosion
- hydrogen sulfide
- oil
- steel
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области защиты стали от водно-нефтяной сероводородной коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии оборудования и трубопроводов, контактирующих с сероводородсодержащими средами в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в сероводородсодержащую среду азотсодержащего соединения, при этом в качестве азотсодержащего соединения используют N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилин в концентрации 50-200 мг/л. Технический результат: повышение степени защиты стали до 90,0-96,2 %. 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к способу защиты металлов от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий ингибиторами и может быть использовано при защите от коррозии оборудования, контактирующего с минерализованной водной фазой водно-нефтяных эмульсий, содержащих сероводород, т.е. в нефтяной отрасли.
Известны способы защиты стали от коррозии в кислых средах с помощью ингибиторов на основе ароматических и гетероциклических соединений, таких как 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. Введ. 01.06.1971. 13 с.); продукт конденсации бензиламина с уротропином (ТУ 6-02-1192-79. Ингибитор коррозии БА-6. Введ. 01.01.80. 13 с.); смесь алкилбензилпиридина и циклического амина (ТУ 6-46893387-34-90. Ингибитор коррозии КИ-1. Введ. 01.07.90. 12 с.); смесь производных толуилендиизоцианатов (ТУ 6-03-31-81. Ингибитор коррозии ТДА. Введ. 01.02.82. 13 с.); четвертичная соль пиридиния (ТУ 6-01-11-15-72. Ингибитор коррозии КПИ-3. Введ. 01.02.73. 14 с.).
Однако указанные ингибиторы не обладают высокой эффективностью защиты стали в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород.
Ближайшим аналогом по структуре и эффективности является ингибитор ПБ-5, представляющий собой продукт конденсации анилина и уротропина (ТУ 6-01-28-92. Ингибитор коррозии ПБ-5. Введ. 01.01.93. 11с.).
Недостатком указанного ингибитора является низкая его эффективность в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в повышении эффективности защиты стали в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород.
В заявленном техническом решении предложен способ защиты стали от коррозии в нефтепромысловых средах, включающий добавление в минерализованную водно-нефтяную среду, содержащую сероводород, N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилина в концентрации 50-200 мг/л.
N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилин получали О-алкенилированием п-аминофенола с использованием 4-хлорпент-2-ена в щелочной среде с последующим N-алкенилированием аллилхлоридом. Испытания защитного действия N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилина в качестве ингибитора коррозии стали в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород, проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом в соответствии с ГОСТ 9.506-87 «Ингибиторы коррозии металлов водно-нефтяных средах», Издательство стандартов, 1988.
В качестве рабочих сред использовали модель минерализованной воды (ММВ) состава, г/л: NaCI - 163,00; CaCI2⋅6H2O - 34,00; CaSO4⋅2H2O-0.14; MgCI2⋅6H2 - 17.00 и нефть, подготовленная по 1 группе ГОСТ 9965-76, в соотношении 70:30. Содержание сероводорода составляло 1300 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°С 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 N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилина.
К раствору 1.09 г (0.01 моль) п-аминофенола в 5 мл изопропанола добавляли 0,56 г (0.01 моль) КОН и 0.96 г (0.0092 моль) 4-хлорпент-2-ена. Раствор перемешивали в течение 3 часов при комнатной температуре. В полученный раствор добавляли 5.0 мл триэтиламина и 1,4 г (0.0184 моль) аллилхлорида, далее реакционную массу нагревали до 80°С и выдерживали при этой температуре до полного исчезновения исходного амина, после завершения реакции к смеси добавляли 20 мл воды и продукт экстрагировали эфиром (3x10 мл), органический слой отделяли, промывали водой (3x10 мл) и высушивали над CaCl2, после отгонки эфира продукт выделяли вакуумной перегонкой.
N,N-диаллил-4-{[1-метилбут-2-ен-1-ил]окси}анилин (10). Выход 3.21 г (95.5%). Бурая жидкость. Найдено, %: С 79.30; Н 9.00; N 5.44; C17H23NO. Вычислено, %: С 79.33; Н 9.01; N 5.38. C17H23NO. ИК-спектр (v, см-1): 983, 1683. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д. J, Гц): 1.31 д (3Н, СН3, J=1.1), 1.62 д (3Н, СН3, J=2.09), 3.75 д (2Н, СН2, J=15.6), 4.53 м (1Н, ОН), 4.95-5.09 м (2Н, СН2), 5.51-5.56 м (2Н, СН), 5.63-5.75 м (2Н, СН), 6.11-6.65 м (4Н, ArH). Спектр ЯМР 13С (CDCl3, (δ, м.д.): 18.20 (СН3), 20.93 (СН3), 53.21 (2СН2), 76.93 (СН), 115.71 (2ArC). 116.69 (2ArC), 117.01 (2СН2), 126.79 (СН), 130.81 (2СН), 137.75 (СН), 148.94 (ArC), 150.91 (ArC).
Пример 2
Испытания эффективности защитного действия N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилина в качестве ингибитора коррозии стали проводили по вышеописанной методике. В водно-нефтяной смеси с содержанием сероводорода Cн2s=1300 мг/л, скорость коррозии без ингибитора составляет 0.81 г/м2 ч, а в присутствии 200 мг/л N,N-диаллил-4-пентеноксианилина (1) (далее реагента) - 0.036 г/м2 ч. Степень защиты от коррозии в указанных условиях составляет 95.5%.
Пример 3
Испытания эффективности защиты от коррозии прототипом (ингибитор ПБ-5) проводили аналогично примеру 2. Скорость коррозии в водно-нефтяной смеси ММВ:нефть, содержащей сероводород Cн2s=1300 мг/л, составляет 0.81 г/м2 ч без реагента и 0.46 г/м2 ч в присутствии 200 мг/л прототипа. Степень защиты в указанных условиях составляет 42.5%.
В таблице 1 представлены остальные примеры испытания реагента в качестве ингибитора коррозии стали
Результаты испытаний, приведенные в таблице, свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого ингибитора коррозии стали в минерализованной водной фазе водно-нефтяной эмульсии, содержащих сероводород. Наиболее высокая эффективность достигается при концентрации ингибитора от 50 до 200 мг/л. При повышении концентрации ингибитора выше 200 мг/л степень защиты существенно не меняется, а при понижении его концентрации ниже 50 мг/л наблюдается резкое снижение степени защиты. В случае прототипа при концентрации 200 мг/л скорость коррозии составляет 0.47 г/м2 ч, а степень защиты равна 42.0%.
Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии стали по сравнению с прототипом состоят в следующем.
1. Высокая степень защиты от коррозии N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилина (1) (86.25-96.2%) по сравнению с прототипом (42.5%).
2. Снижение скорости коррозии стали в присутствии N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилина (1) в 7.3-22.2 раза, а в присутствии прототипа - 1.7 раза.
3. Эффективными дозировками предлагаемого ингибитора являются 50-200 мг/л (степень защиты 86.25-96.2%), а в прототипе даже при дозировках 200 мг/л степень защиты не превышает 42.5%.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого способа защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяной эмульсии, содержащей сероводород, который может найти применение в нефтяной отрасли.
Claims (1)
- Способ защиты стали от водно-нефтяной сероводородной коррозии, включающий добавление в сероводородсодержащую среду азотсодержащего соединения, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего соединения используют N,N-диаллил-4-[(1-метилбут-2-ен-1-ил)окси]анилин в концентрации 50-200 мг/л.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021126476A RU2766227C1 (ru) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021126476A RU2766227C1 (ru) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2766227C1 true RU2766227C1 (ru) | 2022-02-10 |
Family
ID=80214945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021126476A RU2766227C1 (ru) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2766227C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0219363A1 (fr) * | 1985-08-12 | 1987-04-22 | UNION CHIMIQUE ET INDUSTRIELLE DE L'OUEST S.A. Société anonyme dite: | Composition inhibitrice de corrosion pour protéger les surfaces métalliques de circuits produisant de l'eau ou de la vapeur de qualité alimentaire |
RU2543018C1 (ru) * | 2013-10-03 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Способ защиты стали от сероводородной коррозии |
RU2653745C1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-05-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Башкирский государственный аграрный университет | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий, содержащих сероводород |
RU2749958C2 (ru) * | 2019-10-31 | 2021-06-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород |
-
2021
- 2021-09-07 RU RU2021126476A patent/RU2766227C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0219363A1 (fr) * | 1985-08-12 | 1987-04-22 | UNION CHIMIQUE ET INDUSTRIELLE DE L'OUEST S.A. Société anonyme dite: | Composition inhibitrice de corrosion pour protéger les surfaces métalliques de circuits produisant de l'eau ou de la vapeur de qualité alimentaire |
RU2543018C1 (ru) * | 2013-10-03 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Способ защиты стали от сероводородной коррозии |
RU2653745C1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-05-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Башкирский государственный аграрный университет | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий, содержащих сероводород |
RU2749958C2 (ru) * | 2019-10-31 | 2021-06-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2339739C2 (ru) | Имидазолиновые ингибиторы коррозии | |
US20120065394A1 (en) | Corrosion Inhibitors Having Increased Biodegradability and Reduced Toxicity | |
CN110655955A (zh) | 一种中和缓蚀剂及其制备方法 | |
RU2766227C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий | |
Yang et al. | A highly effective corrosion inhibitor by use of gemini imidazoline | |
AU658422B2 (en) | Amine adducts as corrosion inhibitors | |
US6013200A (en) | Low toxicity corrosion inhibitor | |
RU2749958C2 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород | |
EP3110905B1 (en) | Quaternary fatty acid esters as corrosion inhibitors | |
RU2353708C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах | |
RU2653745C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованной водной фазе водно-нефтяных эмульсий, содержащих сероводород | |
RU2354752C2 (ru) | Способ защиты стали от сероводородной коррозии | |
Bobir et al. | SYNTHESIS AND PROPERTIES OF NITROGEN-RETAINING CORROSION INHIBITORS | |
EP0275651A1 (en) | Carbon dioxide corrosion inhibiting composition and method of use thereof | |
RU2488647C1 (ru) | Способ ингибирования коррозии металлов | |
RU2627836C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород | |
RU2448198C2 (ru) | Способ ингибирования коррозии металлов | |
RU2633681C1 (ru) | Способ защиты стали от сероводородной коррозии | |
RU2543018C1 (ru) | Способ защиты стали от сероводородной коррозии | |
RU2349627C2 (ru) | Средство для удаления сероводорода и/или низкомолекулярных меркаптанов и способ его использования | |
RU2759570C2 (ru) | Способ защиты стали от сероводородной коррозии | |
US2836558A (en) | Method of inhibiting corrosion of metals | |
RU2415970C2 (ru) | Ингибитор углекислотной коррозии стали | |
RU2447198C1 (ru) | Способ ингибирования коррозии металлов | |
RU2524527C1 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода |