SE408916B - Korrosionsinhiberande komposition - Google Patents

Description

' .7712956-7 2 _ Kompositionerna enligt uppfinningen innefattar ett hydrazinsalt av en karboxylsyra innehållande minst en organisk hydrofob grupp med 5 kolatomer eller mer. Den hydrofoba gruppen kan vara en rak, grenad eller cyklisk alifatisk grupp, en aromatisk grupp eller en alkyl- substituerad cyklisk alifatisk eller aromatisk grupp. Den hydrofoba gruppen kan innehålla amino eller amidogrupper. Vidare kan de hydro- foba grupperna vara substituerade med inerta substituenter, det vill säga substituenter vilka ej väsentligt påverkar de hydrofoba egenskaperna eller föreningarnas absorption till metaller. Som exempel på inerta, icke-störande substituenter kan nämnas eter- och estergrupper.

Hydrazinsalter av karboxylsyror vilka användes i föreliggande kompositioner inkluderar salter av aromatiska syror såsom bensoesyra, salter av fettsyror, hartssyror och av kväveinnehållande karboxylsyror.

De hydrazinsalter som föredrages är de av fettsyror och av kväve- innehållande karboacylsyror. Dessa syror innehåller företrädesvis hydrofoba grupper med 6 till 22 kolatomer. Som exempel på lämpliga fettsyror kan nämnas oktansyra, dekansyra, dodekansyra, tetradekansyra, hexa- dekansyra, oktadekansyra och omättade fettsyror såsom oleinsyra och linoleinsyra, och naturligt förekommande blandningar av sådana syror.

Med kvåveinnehållande karboxylsyror förstås amino och amido'kar- boxylsyror med den allmänna formeln fl fi *fi RX(CH2)nCOOH vari X är gruppen - N -, - 3 - N - eller - N - % - 0 O vari R är en organisk hydrofob grupp med 5 till 22 kolatomer, Rl är väte, en lägre alkylgrupp med l till U kolatomer, eller har samma betydelse som R och n är ett tal mellan l och 10, företrädesvis mellan l och 5. Gruppen R är företrädesvis en rak eller grenad alifatisk grupp med 7 till 18 kolatomer. _ Exempel på lämpliga aminokarboxylsyror är dodecyl aminokapronsyra, dodecyl aminoättiksyra, hexadecyl metyl aminoättiksyra, oleyl amino- propionsyra, tetradecyl aminopropionsyra, dioktyl aminopropionsyra.

Exempel på lämpliga amido karboxylsyror är N-metyl, N-karboxymetyl dodecylamid, succinsyra monhexadecylamid och adidpinsyra N, N-dioktyl- monoamid. ' De hydrofoba grupperna i fettsyrorna och gruppen R, och evenuellt Rl, i ovan angiven formel, kan innehålla inerta substituenter såsom tidigare definierats. 3 i i 7712956-7 Den andra komponenten i föreliggande kompositioner, en kväveinne- hållande förening, är en amin eller en kvartär ammoniumförening.

Aminerna kan vara primära, sekundära eller tertiära och kan utgöras av mono-, di- eller polyaminer. Aminerna och de kvartära ammonium- föreningarna innehåller lämpligen minst en organisk hydrofob grupp med 6 kolatomer eller mer varvid uttrycket organisk hydrofob grupp är avsett ha samma betydelse som för hydrazinsalterna. Aminerna och de kvartära ammoniumföreningarna kan vara substituerade med hydroxyalkylgrupper eller vara alkoxylerade. Den andra komponenten i kompositionerna är lämpligen en kvartär ammoniumförening vilken företrädesvis innehåller minst en hydrofob grupp med 8 till 22 kolatomer, varvid gruppen före- trädesvis är en alkylgrupp. Som exempel på kvartära ammoniumföreningar kan nämnas dioktyl dimetyl ammoniumkloríd, dodecyl trimetyl ammonium- klorid, cetyl trimetyl ammoniumbromid, oktadecyl dimetyl bensyl ammo- niumklorid, oktadecyl N, N-dihydroxyetyl metyl ammoniumklorid.

I kompositionerna föreligger aminen eller den kvartära ammonium- föreningen lämpligen i ett molförhâllande till hydrazinsaltet av minst 1:20 och företrädesvis inom intervallet 1:10 till 10:10.

Hydrazinsalterna av karboxylsyrorna kan framställas genom blandning av syran och hydrazin vid rumstemperatur eller något förhöjd temperatur.

Reaktionsmediet kan vara vatten och/eller organiska lösningsmedel.

Som exempel på lösningsmedel kan nämnas lägre alkoholer såsom metanol, etanol och isopropylalkohol, glykoler och aromatiska eller alifatiska kolväten. Kompositionerna enligt uppfinningen kan framställas genom blandning av en amin eller en kvartär ammoniumförening med ett hydrazin- salt. Det är lämpligt att inblanda aminen eller den kvartära ammonium- föreningen i en lösning eller dispersion av hydrazinsalten i ett inert, utspädningsmedel.

Det innefattas i uppfinningen att kompositionerna kan innehålla ett molärt överskott av hydrazin eller karboxylsyra vilket för vissa system kan förhöja effekten. Företrädesvis föreligger ett molärt över- skott av hydrazin av minst 0,1 mol och lämpligen inom intervallet 0,1 till l mol.

Kompositionerna enligt föreliggande uppfinning kan användas som korrosionsinhibitorer både för vattenhaltiga och organiska system, speciellt kolvätesystem. Mängden av kompositionerna som behövs för tillfredsställande skydd varierar givetvis med systemens korrosivitet.

Kompositionerna ger vanligen en väsentlig reduktion av korrosion i koncentrationer av ca l ppm aktiv substans räknat på den korrosiva vätskans vikt. .7712956-7 U Den övre gränsen är inte kritisk utan beror av den speciella komposi- tionen och det speciella systemet och sättes även av ekonomiska skäl.

Mängder upp till och överstigande 500 ppm kan användas men företrädes- vis ligger koncentrationen inom intervallet 1 till 150 ppm.

Kompositionerna enligt uppfinningen är speciellt användbara inom de olika områdena inom oljeutvinning och petroleumindustri. De kan an- vändas i primär, sekundär och tertiär oljeutvinning och tillsättas systemen på i och för sig känt sätt. Vid primär oljeutvinning kan de exempelvis införlivas i kapslar vilka injiceras i källorna och då de E vattenlösliga kapslarna upplöses frigöres kompositionerna långsamt till den korrosiva vätskan, En annan teknik inom primär oljeutvinning där kompositionerna kan användas är genom så kallad "squeezing" varvid kompositionerna under tryck injiceras i den producerande formationen, absorberas på mineralytorna och desorberas då vätskorna produceras. De kan även användas vid vatten-flödesoperationer, för skydd av pipelines, raffinaderienheter etc.

Uppfinningen avser även kompositionerna i kombination med inerta utspädningsmedel och tillsatsmedel kända från användningsområdet såsom frostskyddsmedel, "anti-fouling agents", ytaktiva medel, kelatbildare etc. Det faller även inom uppfinningens ram att kompositionerna kan formuleras tillsammans med andra kända korrosionsinhibitorer och kemiska avluftningsmedel.

Uppfinningen beskrives närmare i följande exempel vilka emellertid ej är avsedda begränsa densamma.

Exempel l Ett hydrazinsalt av oleinsyra framställdes genom att 20 gram oleinsyra löstes i 67,1 gram isopropanol. 2,27 gram hydrazin löst i 6,73 gram vatten tillsattes. Därefter tillsattes 3,9 gram decyl dimetyl bensyl ammoniumklorid och en flytande produkt erhölls.

Exempel 2 Ett hydrazinsalt av dodecylaminopropionsyra framställdes genom att lä gram av amfolyten löstes i HO gram isopropanol och 35,5 gram vatten. 1,? gram hydrazin löst i 3,3 gram vatten tillsattes. Därefter tillsattes Ä,5 gram decyl dimetyl bensyl ammoniumklorid och en flytande produkt erhölls. E Exempel 3 Korrosionstest Produkterna enligt exempel 1 och 2 och de enskilda komponenterna i de formulerade produkterna undersöktes. En polarisationsresistans metod användes för att kvantifiera produkternas inhiberande egenskaper.

Testmetod I en 1000 ml E-kolv hälldes 50 ml råolja och 950 ml saltvatten med följande sammansättning. komponent _fi_ NaCl U,Ä NaHC03 0,08 CaCl2 0,05 MgCl2 0,05 MgSOu 0,01 ' vatten 9H,H3 Blandningen omrördes kraftigt och koldioxid genombubblades under 50 minuter så att en blandning mättad med C02 och med en syrehalt av mindre än 0,5 ppm erhölls. En Magna Corrater utrustad med elek- troder av 1010 kolstål användes för mätningarna. Vid slutet av 30- minutersperioden nedfördes elektroderna i lösningen och inhibitorn tillsattes. Mätningar av allmän korrosionshastighet (mills/year) F' J Omrörningshastigheten och C02-genombubblingen minskades kraftigt och punktfrätningsindex (PI) gjordes efter minuter. efter 30 minuter. En slutlig avläsning gjordes Ä5 minuter efter in- hibitortillsatsen. Låga värden på korrosion och punktfrätning indi- kerar låg korrosion och låg tendens till punktfrätning. 7712956-7 a I Inhibitor dosering ; utspäd- korrosion och punktfrätnin: ppm ninsß- 211122”. -milk ...___ { medel korr PI korr PI o - - i 20 2,8 15 3,0 l . b .. -~-~-..». _. lšnydrazin 1,14 ' vatten 5,6 2,1 6,0 0,5 ;Decyldimetyl bensyl 2,0 vatten 13 0,7 H,l 0,5 -ammoniumkloríd IPA .oleinsyra f 14,0 :PA 7,5 5,0' 7,1 3,5 hflydrazinsalt av ü,3 IPA 0,7 3,7 I 2,4 2,1 2 oleinsyra vatten ; I ._ ..'........ ._ , I §Hydraz1nsalt av H,8 IPA _ 0,N 0,1 0,3 0,1 'oleinsyra + decyl- 1 vatten _ dimetyl bensyl i ammoniumklorid I Molförhållande I _ , l:0,2 i f § i e? å ¶ -7712956-7, L 6 ¶uH__ ___ I Inhibitor dosering utspäd- _"_g9;§p§iggmo. punggfrätningl ppm níngs~ 5 min H5 min medel korr PI korr PI Doaecyl amino- 2,8 :PA 11 í 11,0 6,5 2,0 propionsyra Hydrazinsalt av 3,1 IPA 0,9 0,6 0,7 0,5 dodecyl amino- vatten propionsyra Hydrazinsalt av -3,1 vatten 0,2 0 0,1 0 dodecylamino IPA propionsyra + decyldimetyl bensyl ammonium- kloríd Molförhållande l:0,3

Claims (10)

7 g 7712956-7 Patentkrav
1. l. Korrosionsinhiberande komposition, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innehåller ett hydrazinsalt av en karboxylsyra med minst en organisk hydrofob grupp med 5 kolatomer eller mer och en kväve- innehållande förening som utgöres av en amin eller en kvartär ammonium- förening.
2. 2. Komposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att hydrazinsaltet är saltet av en fettsyra.
3. 3. Komposition enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att hydrazinsaltet är saltet av en kväveinnehållande karboxylsyra.
4. 4. Komposition enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den kväveinnehållande karboxylsyran är en aminokarboxylsyra.
5. 5. Komposition enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den kväveinnehållande karboxylsyran är en amidokarboxylsyra.
6. 6. Komposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att aminen eller den kvartära ammoniumföreningen inne~ håller minst en organisk hydrofob grupp med 6 kolatomer eller mer.
7. 7. Komposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den kväveinnehållande föreningen är en kvartär ammoniumförening. f
8. 8. Komposition enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det molära förhållandet mellan den kväveinnehållande föreningen och hydrazinsaltet är minst 1:20.
9. 9. Komposition enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att molförhållandet ligger inom intervallet 1:10 till l0:l0.
10. 10. Komposition enligt något av föregående krav även innefattande ett inert utspädningsmedel. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: