RU2808983C1 - Ингибитор коррозии стали в солянокислых средах - Google Patents
Ингибитор коррозии стали в солянокислых средах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808983C1 RU2808983C1 RU2023107033A RU2023107033A RU2808983C1 RU 2808983 C1 RU2808983 C1 RU 2808983C1 RU 2023107033 A RU2023107033 A RU 2023107033A RU 2023107033 A RU2023107033 A RU 2023107033A RU 2808983 C1 RU2808983 C1 RU 2808983C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- steel
- corrosion inhibitor
- hydrochloride
- environments
- Prior art date
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 150000004867 thiadiazoles Chemical class 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dibromoethane Chemical compound CC(Br)Br APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N hydrazinecarbothioamide Chemical compound NNC(N)=S BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000021962 pH elevation Effects 0.000 description 1
- 229940083254 peripheral vasodilators imidazoline derivative Drugs 0.000 description 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005588 protonation Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- FFSJPOPLSWBGQY-UHFFFAOYSA-N triazol-4-one Chemical class O=C1C=NN=N1 FFSJPOPLSWBGQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к средствам защиты металлов от коррозии, а именно к применению 5-(2H-1,3-бензодиоксол-5-мл)-N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-1,3,4-тиадиазол-2-амина формулы 1 в качестве ингибитора коррозии стали Ст3 в диапазоне концентраций 50-200 мг/л в 15 % водном растворе HCl при температуре 20°С и при нагревании до 80°С. Изобретение может быть использовано в нефтяной промышленности для кислотной обработки буровых скважин, а также для обработки призабойной зоны нефтяных и водонагнетательных скважин. Использование изобретения позволяет снизить скорости коррозии стали Ст3. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к средствам защиты металлов от коррозии, а именно к использованию 5-(2Н-1,3-бензодиоксол-5-мл)-N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-1,3,4-тиадиазол-2-амина как ингибитора коррозии малоуглеродистой стали в 15% водном растворе соляной кислоты, который может быть использован в нефтяной промышленности для кислотной обработки буровых скважин, а также для обработки призабойной зоны нефтяных и водонагнетательных скважин.
Исследованное соединение относится к классу замещенных тиадиазолов, в составе которого N, S, О - атомы, а также ненасыщенные связи. В качестве ингибиторов кислотной коррозии стали применяют уратропин или производные имидазолина, которые в своем составе также имеют атомы N или аминогруппы склонные к протонированию (RU 2 706 927 C1, RU 2 352 687 С1).
Различные производные тиадиазола изучают в качестве ингибиторов коррозии углеродистой стали (М. Lebrini, М. Lagrenee, Н. Vezin, L. Gengembre, F. Bentiss. Electrochemical and quantum chemical studies of new thiadiazole derivatives adsorption on mild steel in normal hydrochloric acid medium. Elsevier, 2005, p. 485-505), такие исследования являются перспективными в данной отрасли, так как данный класс веществ отвечает экологическим требованиям к современным ингибиторам коррозии (Tao Zh, Zhang Sh, Li W, Hou В Corrosion inhibition of mild steel in acidic solution by some oxo-triazole derivatives. Elsevier, 2009, p. 2588-2595).
Целью изобретения является поиск новых гетероциклических соединений, которые снижают скорость коррозии малоуглеродистой стали при контакте с металлическим оборудованием и имеют доступные для масштабирования методики синтеза, а также расширение спектра возможных соединений, замедляющих коррозию стали. Полученный результат заключается в том, что содержание в 15% водном растворе соляной кислоты 5-(2Н-1,3-бензодиоксол-5-мл)-N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-1,3,4-тиадиазол-2-амина (50 -200 мг/л) приводит к снижению скорости коррозии стали Ст3 (ГОСТ 380-2005) с 12 мм/год в неингибированном растворе до 0,5 - 2 мм/год при 20°С и с 3206 мм/год до 481 мм/год при 80°С в зависимости от концентрации.
Пример 1. 5-(2Н-1,3-бензодиоксол-5-мл)-N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-1,3,4-тиадиазол-2-амин
К тонко измельченной смеси 1,3-бензодиоксло-5-карбоновой кислоты и тиосемикарбазида (1:1) добавлялась порциями POCl3 (1:5) в течение 0,5 ч затем нагревали полученную смесь до 70°С и выдерживалась при данной температуре 4 часа. Затем реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и добавляли воду (1:5) с последующим подщелачиванием до рН 7 с помощью 50% раствора гидроксида натрия при перемешивании. Твердое вещество выделяли фильтрованием, промывали водой, сушили на воздухе и перекристаллизовывали из соответствующего растворителя. Далее полученный продукт растворяли в ДМФА и добавляли 20 М водный раствор NaOH, сероуглерод и дибромэтана последовательно в соотношении 5:1:1:1 с интервалом 30 мин и при непрерывном перемешивании, которое продолжали в течение 2-4 ч. Затем смесь выливали в холодную воду и полученное твердое вещество промывали водой и перекристаллизовывали из этанола.
Пример 2. Коррозионные испытания проводят в лабораторных условиях гравиметрическим (ГОСТ 9.506-87) методом в 15% водном растворе соляной кислоты при 20°С и 80°С.
Скорость коррозии оценивали по убыли массы образцов Ст3 до и после выдержки в тестовых растворах в течение 24 часов при температуре 20°С и в течение 1 часа при 80°С. Скорость коррозии (П), степень торможения (γ) и ингибирующий эффект (Zгр) рассчитывали по формулам:
где m0 - масса исходного образца, г; m - масса образца после коррозионных испытания и удаления продуктов коррозии, г; S - площадь поверхности образца, м2; τ - время испытания, ч; ρ - плотность Ст3, П0 и П - скорости коррозии стали соответственно в чистом растворе и с добавкой ингибитора, мм/год.
Claims (3)
- Применение 5-(2H-1,3-бензодиоксол-5-мл)-N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-1,3,4-тиадиазол-2-амина с формулой
-
- в качестве ингибитора коррозии стали Ст3 в диапазоне концентраций 50-200 мг/л в 15% водном растворе HCl при температуре 20°С и при нагревании до 80°С.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808983C1 true RU2808983C1 (ru) | 2023-12-05 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2324084A (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-14 | Atochem Elf Sa | Use of mono- or polythiols as corrosion inhibitors |
| RU2000109067A (ru) * | 2000-04-13 | 2002-02-10 | Когалымский завод химреагентов | Ингибитор коррозии сталей хпк-001 для защиты нефтегазопромыслового оборудования |
| RU2259425C1 (ru) * | 2004-03-26 | 2005-08-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Государственный Научный Центр Прикладной Микробиологии | Способ защиты от коррозии |
| RU2352687C1 (ru) * | 2007-10-31 | 2009-04-20 | Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Ингибитор коррозии металлов в серной, хлороводородной и ортофосфорной кислотах |
| RU2706927C1 (ru) * | 2019-04-24 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Ингибитор коррозии |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2324084A (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-14 | Atochem Elf Sa | Use of mono- or polythiols as corrosion inhibitors |
| RU2000109067A (ru) * | 2000-04-13 | 2002-02-10 | Когалымский завод химреагентов | Ингибитор коррозии сталей хпк-001 для защиты нефтегазопромыслового оборудования |
| RU2259425C1 (ru) * | 2004-03-26 | 2005-08-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Государственный Научный Центр Прикладной Микробиологии | Способ защиты от коррозии |
| RU2352687C1 (ru) * | 2007-10-31 | 2009-04-20 | Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Ингибитор коррозии металлов в серной, хлороводородной и ортофосфорной кислотах |
| RU2706927C1 (ru) * | 2019-04-24 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Ингибитор коррозии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4784778A (en) | Corrosion inhibiting composition for zinc halide-based clear, high density fluids | |
| BR112013007716B1 (pt) | Método para inibir a hidratação de argilas em operações de perfuração | |
| Nady et al. | Insight into the inhibition performance of thiosemicarbazones as efficient inhibitors for copper in acidic environment: Combined experimental and computational investigations | |
| Sripriya et al. | The inhibition chemistry of 2-amino, 5-phenyl 1, 3, 4-triazole for aluminium in hydrochloric acid solution | |
| RU2808983C1 (ru) | Ингибитор коррозии стали в солянокислых средах | |
| Kubba et al. | Synthesis, characterization and quantum chemical studies of inhibition ability of novel 5-nitro isatin derivatives on the corrosion of carbon steel in sea water | |
| Hashim et al. | Experimental and theoretical approach to the corrosion inhibition of mild steel in HCl solution by a newly coumarin | |
| Alamiery et al. | The synergistic role of azomethine group and triazole ring at improving the anti-corrosive performance of 2-amino-4-phenylthiazole | |
| Khamis et al. | Inhibition of acidic corrosion of aluminum by triazoline derivatives | |
| Yang et al. | Indolizine quaternary ammonium salt inhibitors, part III: Insights into the highly effective low-toxicity acid corrosion inhibitor–synthesis and protection performance | |
| RU2810477C1 (ru) | Ингибитор коррозии стали | |
| Ibraheem | New derivative of 1, 2-Dihydropyridine-3-Carbonitrile as Corrosion Inhibitor | |
| RU2821183C1 (ru) | ИНГИБИТОР КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ Ст3 | |
| RU2805531C1 (ru) | Ингибитор коррозии стали на основе замещенного имидазолина | |
| Al-Jeilawi et al. | Corrosion Inhibition Effects of Some New Synthesized N-Aroyl-N-Aryl thiourea Derivatives for Carbon Steel in Sulfuric Acid Media | |
| RU2812064C1 (ru) | Ингибитор коррозии малоуглеродистой стали в 15% растворе соляной кислоты | |
| RU2776116C1 (ru) | Ингибитор солянокислотной коррозии стали | |
| RU2812065C1 (ru) | Ингибитор солянокислой коррозии стали | |
| RU2809103C1 (ru) | Ингибитор сероводородной коррозии стали | |
| RU2812061C1 (ru) | Ингибитор кислотной коррозии стали | |
| RU2699215C1 (ru) | Ингибитор коррозии | |
| Fouda et al. | Corrosion inhibition of aluminum alloy in H3PO4 solution using para-thiazolidinone derivatives | |
| Shekara et al. | Investigation of the inhibition effect of newly synthesized pyrazoline derivative on mild steel in hydrochloric acid medium by experimental and theoretical approach | |
| RU2781804C1 (ru) | Ингибитор солянокислой коррозии стали | |
| Elkhlifi et al. | Anticorrosive efficiency of novel 1, 4-benzothiazinone derivative for mild steel in phosphoric acid solution |