RU2776113C1 - Состав для ингибирования кислотной коррозии стали - Google Patents
Состав для ингибирования кислотной коррозии стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776113C1 RU2776113C1 RU2021120562A RU2021120562A RU2776113C1 RU 2776113 C1 RU2776113 C1 RU 2776113C1 RU 2021120562 A RU2021120562 A RU 2021120562A RU 2021120562 A RU2021120562 A RU 2021120562A RU 2776113 C1 RU2776113 C1 RU 2776113C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- steel
- composition
- thiosemicarbazide
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title abstract 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title abstract 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 title abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 title abstract 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title abstract 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 4
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 abstract 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 abstract 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N aminothiourea Chemical compound NNC(N)=S BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- LEHOGBUBQSGCOK-UHFFFAOYSA-N aminothiourea;hydron;chloride Chemical compound Cl.NNC(N)=S LEHOGBUBQSGCOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 abstract 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
Abstract
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии, в частности малоуглеродистой стали в солянокислых средах и может быть использовано при кислотных обработках скважин, отмывке оборудования от минеральных отложений или травлении металлов. Состав для ингибирования кислотной коррозии стали содержит гидрохлорид тиосемикарбазида на полиэтиленполиаминной матрице, полученный конденсацией тиосемикарбазида на полиэтиленполиаминной матрице с легким талловым маслом и последующей обработкой раствором НСl. Техническим результатом является получение нового состава, обеспечивающего эффективную защиту стали от коррозии при контакте металлического оборудования с соляной кислотой. 2 пр.
Description
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии малоуглеродистой стали в кислых средах. В частности, к способам получения ингибирующего состава, на основе модифицированного полиэтиленполиамина (ПЭПА) и легкого таллового масла (ЛТМ), который может быть использован в нефтегазодобывающей отрасли, а также в металлургии и энергетике при различных видах кислотной обработки металлического оборудования и транспортировке кислот. Применение солянокислотной обработки скважин, дающей положительный эффект в виде увеличения нефте- и газоотдачи, сопровождается отрицательными последствиями, связанными с коррозией оборудования скважин. Именно поэтому при солянокислотной обработке скважин требуется применение веществ, замедляющих протекание коррозионных процессов, т.е. ингибиторов коррозии.
Целью изобретения является изыскание нового состава, обеспечивающего эффективную защиту стали от коррозии при контакте металлического оборудования с соляной кислотой, с использованием простых стадий, дешевых реагентов и растворителей. Поставленная цель достигается использованием нового состава - гидрохлорида тиосемикарбазида, полученного на основе полиэтиленполиаминной матрицы, конденсированного с ЛТМ, что позволило получить высокий защитный эффект на стали Ст3 при концентрации ингибитора 0,1 г/л в 15% растворе HCl.
Известны технические ингибирующие составы на основе полиэтиленполиамина (ПЭПА) в присутствии уротропина, изопропилового спирта и неионогенного ПАВ, показывающие высокое защитное действие в растворах концентрированной соляной кислоты (Патент РФ №2347852). Другим примером использования ПЭПА для производства ингибиторов кислотной коррозии стали является Патент РФ №2620214, который описывает использование смеси ПЭПА, бензилхлорида, пропаргилового спирта и низкомолекулярных альдегидов. Использование таких смесевых ингибиторов не учитывает вклад каждого компонента в защитное действие, что приводит к перерасходу реагентов и нерациональному использованию ресурсов.
Первоначальное модифицирование полиэтиленполиаминной матрицы повышает ее эффективность, за счет образования новых функциональных центров, что позволит значительно сократить количество вводимых компонентов в ингибирующие составы без потери эффективности защитного действия. Кроме того, это поможет избежать проблем, связанных с воспроизводимостью результатов при смене исходного сырья для активной основы.
Вышеназванный результат получения ингибитора кислотной коррозии, достигается особенностью, заключающейся в том, что ПЭПА подвергают предварительной модификации, введением тиосемикарбазидного фрагмента, который в дальнейшем взаимодействует с ЛТМ. Последующей кислотной обработкой получают водорастворимый ингибирующий состав.
Способ получения ингибитора кислотной коррозии подтверждается следующими примерами.
Пример 1. В лабораторную установку, состоящую из кругл о донной колбы необходимого объема, магнитной мешалки, колбонагревателя, термопары, насадки Клайзена, насадки Дина-Старка, капельной воронки с противодавлением, термометра, нисходящего холодильника Либиха, колбы-приемника, склянки Дрекселя и водоструйного насоса с краном сброса давления, загружают ПЭПА (5 мл, 1 экв.), добавляют изопропиловый спирт, затем при перемешивании и 25°С добавляют КОН (5,9 г, 1 экв.). Полученный раствор перемешивают при 25°С в течение 10 минут, затем медленно, в течение 30 минут прикапывают CS2 (6,4 мл, 1 экв.) с одновременным нагревом реакционной массы до 35°С. Спустя 1 час к реакционной смеси медленно, в течение 20 минут, прикапывают N2H4⋅H2O (5,3 мл, 1 экв.) и нагревают до 80°С. Спустя 1 час реакционную смесь охлаждают до 50°С, затем при перемешивании и дегазации прикапывают раствор ЛТМ (8,83 г, 0,5 экв.) в n-ксилоле (20 мл). Перемешивают при заданных условиях 1 час и повторно прикапывают раствор ЛТМ (8,83 г, 0,5 экв.) в n-ксилоле (20 мл). После чего перемешивают 20 минут и прикапывают третью порцию раствора ЛТМ (4,42 г, 0,25 экв.) в n-ксилоле (10 мл). Полученную реакционную смесь перемешивают 20 минут при 50°С. Далее, при пониженном давлении и 50°С отгоняют из реакционной массы изопропиловый спирт. По окончании в реакционную смесь добавляют n-ксилол (10 мл) и оставляют на 15 ч. при перемешивании и 50°С. После этого реакционную смесь (рН=8) кипятят с насадкой Дина-Старка в течение 1 часа. Затем охлаждают полученную реакционную массу до 75°С и отгоняют растворитель прямой перегонкой при перемешивании и пониженном давлении с поэтапным повышением температуры до 100°С. Полученный состав охлаждают до 25°С и сушат на воздухе в течение 24 ч. Полученный модифицированный ПЭПА растворяют в метаноле при 50°С и при перемешивании прикапывают концентрированную HCl до рН=3-4. Далее перемешивают 8 ч при 50°С и 48 ч при 25°С, после чего отгоняют растворитель прямой перегонкой при 50°С и пониженном давлении. В результате получают новый противокоррозионный состав в виде жидкой коричневой массы, растворимой в H2O и растворах HCl.
Полученный продукт - гидрохлорид тиосемикарбазида на полиэтиленполиаминной матрице, конденсированный с легким таловым маслом.
Пример 2. Коррозионные испытания полученного ингибирующего состава проводят в лабораторных условиях гравиметрическим методом в 15% растворе соляной кислоты в воде. Образцы изготовлены из Ст3 в соответствии с ГОСТ 380-71. Время экспозиции образцов в данных условиях 24 часа. После завершения испытаний продукты коррозии удаляются с поверхности стали, и рассчитывается скорость коррозии (1) и защитный эффект ингибитора (2):
где K - скорость коррозии стали, [г/(м2⋅ч)]; mo - масса исходного образца, г; m - масса образца после испытания и удаления продуктов коррозии, г; S - площадь поверхности образца, м2; τ - время испытания, ч.
где Ко и K - скорость коррозии стали в неингибированном растворе и с добавлением ингибитора, [г/(м2⋅ч)].
Скорость коррозии Ст3 в 15% растворе HCl при стандартных условиях составляет 14,3 г/м2⋅ч. Скорость коррозии Ст3 в 15% растворе HCl в присутствии 100 мг/л ингибитора, полученного на основе ПЭПА - 0,9 г/м2⋅ч. Таким образом, защитное действие исследуемого состава в 15% растворе HCl составляет 94%. При увеличении температуры до 80°С скорость коррозионного процесса возрастает примерно в 7 раз и составляет 98,3 г/м2⋅ч, 7,9 г/м2⋅ч для неингибированного и ингибированного растворов соответственно, защитный эффект ингибитора при этом сохраняется и составляет 92%.
Claims (1)
- Состав для ингибирования кислотной коррозии стали, содержащий гидрохлорид тиосемикарбазида на полиэтиленполиаминной матрице, полученный конденсацией тиосемикарбазида на полиэтиленполиаминной матрице с легким талловым маслом и последующей обработкой раствором НСl.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2776113C1 true RU2776113C1 (ru) | 2022-07-13 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2229536C1 (ru) * | 2002-12-31 | 2004-05-27 | Бисембаев Сисенбай Тынышпаевич | Способ получения ингибитора коррозии "синкор-02" |
RU2347852C2 (ru) * | 2007-03-09 | 2009-02-27 | Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") | Способ получения ингибиторов кислотной коррозии |
CN106283068A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 句容宁武高新技术发展有限公司 | 新型缓蚀剂及其制备方法 |
RU2620214C1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Полиэкс" (АО "Полиэкс") | Ингибитор кислотной коррозии (варианты) |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2229536C1 (ru) * | 2002-12-31 | 2004-05-27 | Бисембаев Сисенбай Тынышпаевич | Способ получения ингибитора коррозии "синкор-02" |
RU2347852C2 (ru) * | 2007-03-09 | 2009-02-27 | Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") | Способ получения ингибиторов кислотной коррозии |
RU2620214C1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Полиэкс" (АО "Полиэкс") | Ингибитор кислотной коррозии (варианты) |
CN106283068A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 句容宁武高新技术发展有限公司 | 新型缓蚀剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0012478B1 (en) | Method for removing sulfide-containing scale from metal surfaces | |
US20060201676A1 (en) | Esterquat acidic subterranean treatment fluids and methods of using esterquats acidic subterranean treatment fluids | |
RU2769376C1 (ru) | Способ получения модифицированного ингибитора коррозии подкислением хитозана | |
US5854180A (en) | Environmentally improved acid corrosion inhibitor | |
RU2776113C1 (ru) | Состав для ингибирования кислотной коррозии стали | |
Sharma et al. | Inhibitive effect of Prosopis cineraria on mild steel in acidic media | |
Bobir et al. | SYNTHESIS AND PROPERTIES OF NITROGEN-RETAINING CORROSION INHIBITORS | |
Temirov et al. | Synthesis and properties of thiourea based inhibitors | |
RU2776115C1 (ru) | Состав для ингибирования солянокислой коррозии стали | |
Eddy et al. | Chemical information from GCMS and FTIR studies on Ficus thonningii gum and its potential as a corrosion inhibitor for aluminium in acidic medium | |
RU2421549C2 (ru) | Состав ингибитора коррозии и способ его получения | |
RU2754325C1 (ru) | Способ получения ингибиторов коррозии на основе тетраэтиленпентаминов для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред | |
CN112877053B (zh) | 一种用于酸化压裂用中高温缓蚀剂及其制备方法 | |
CN114686195A (zh) | 一种油田注水井耐高温缓蚀剂及其制备方法 | |
RU2075543C1 (ru) | Ингибитор кислотной коррозии | |
EP0869258A1 (en) | Method and composition for acidizing subterranean formations utilizing corrosion inhibitor intensifiers | |
CN113106457A (zh) | 一种缓蚀剂及其制备方法 | |
RU2754326C1 (ru) | Способ получения бис-имидазолинов и их производных на основе пентаэтиленгексаминов для коррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов | |
Panoev et al. | Methods for determining the rate of corrosion with the application of a corrosion inhibitor produced on the basis of secondary raw materials | |
RU2167222C1 (ru) | Ингибитор кислотной коррозии | |
CN100516307C (zh) | 脲胺衍生物气相缓蚀剂的制备方法 | |
RU2604151C1 (ru) | Способ получения ингибитора коррозии черных металлов для защиты нефтепромыслового оборудования | |
US3591511A (en) | Corrosion inhibiting system | |
US11814581B2 (en) | Corrosion inhibiting acid mixture containing monoamine / diamine and method of inhibiting corrosion in acid treatment | |
RU2351691C1 (ru) | Способ получения ингибитора коррозии сталей в соляно-кислых средах и ингибитор коррозии сталей в соляно-кислых средах |