Композиция для ингибирования коррозии металлов в водных средах
Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в нефтяной промышленности, в частности, для защиты оборудования и коммуникаций, находящихся в контакте с водной средой. Цель изобретения - повышение эффективности защиты в водных средах различной минерализации и удешевление ее. Композиция содержит, мэс.%;полиэтиленполиамин 20,0 - 30,0, водную вытяжку кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени 5,0 - 15,0, жидкое стекло 0,3 - 0,80, изопропиловый спирт 3,0 - 8,0, вода 46,2 - 71,7. Композицию вводят в воду в количестве 0,15 - 0,20 г/л. Повышение эффективности защиты в водных средах различной минерализации и удешевление достигается использованием в качестве амина полиэтиленполиамина и дополнительным содержанием водной вытяжки кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени и изопропилового спирта. 3 табл. сл С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)я С 23 F 11/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР РЫМЗКМ
4 щ °, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.
1 ()
)М о Ul
» (ъ (21) 4823312/02 (22) 07.05,90 (46) 23.04.92, Бюл.¹15 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) А.M.Òðóøåâñêàÿ, Т.И.Афанасьева и
Е,П.Ш имкович (53) 620.197,3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹1327579,,кл, С 23 F 11/08, 1984.
Патент США ¹4206075, кл. 258-389, 1980, Авторское свидетельство СССР
N 1403668, кл. С 23 F 11/00, 1986.
Авторское свидетельство СССР
N374440,,кл. Е 21 В 43/00, 1973. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИНГИБИРОВАНИЯ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ В ВОДНЫХ
СРЕДАХ
Изобретение относится к защите металла от коррозии и может быть использовано в нефтяной промышленности, в частности, для защиты оборудования и коммуникаций, находящихся в контакте с водной средой, а также в других технологических процессах, в которых имеет место жидкостная коррозия, Известна композиция для ингибирования корозии металлов в водных растворах, которая содержит в качестве ингибирующих компонентов фосфат амина и свободную фосфорную кислоту (1), Ы 1728305 А1 (57) Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в нефтяной промышленности,. в частности, для защиты оборудования и коммуникаций, находящихся в контакте с водной средой.
Цель изобретения — повышение эффективности защиты в водных средах различной минерализации и удешевление ее. Композиция содержит, мас. . полиэтиленполиамин
20,0 — 30,0, водную вытяжку кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени 5,0- 15,0, жидкое стекло 0,3 — 0,80, изопропиловый спирт 3,0 — 8,0, вода 46,2 — 71,7. Композицию вводят в воду в количестве 0,15 — 0,20 г/л. Повышение эффективности защиты в водных средах различной минерализации и удешевление достигается использованием в качестве амина полиэтиленполиамина и дополнительным содержанием водной вытяжки кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени и изопропилового спирта. 3 табл.
Известен состав для антикоррозионной обработки воды, содержащий в качестве ингибирующего азотсодержащего компонента аминотриметилфосфоновую кислоту, в соче, тании с гидроксилэтилидендифосфоновой (2), Известен ингибитор коррозии, содержащий в своем составе метилпроизводные пиридина и диэтилентриамин (3).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой композиции являются ингибиторы коррозии, выпускаемые под общим названием ИКБ (или ИК), представляющие собой смеси солей жирных кислот
1728305таллового масла (или этилендиаминовые соли) и полиэтиленполиамина — ПЭПА (4).
Однако действие такого ингибитора ограничивается нейтральными водными средами и защитный эффект составляет 80—
90 . Кроме того ингибитор — дорогостоящий продукт.
Цель изобретения — повышение эффективности реагента в водных средах различной минерализации при одновременном
- снижении его стоимости, Поставленная цель достигается тем, что композиция, содержащая амины, жидкое стекло и воду, в качестве амина содержит полиэтиленполиамин и дополнительно— водную вытяжку кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени и изопропиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас, :
ПЭПА 20,0 — 30,0
Водная вытяжка кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени (В ВДЗ) 5,0 — 15,0
Жидкое стекло 0,3 — 0,8
Изопропиловый спирт 3,0 — 8,0
Вода 46,2 — 71,7
ПЭПА — смесь аминов различной молекулярной массы, получаемых при аминировании дихлорэтана водным раствором аммиака в процессе получения ДЭТА (ТУ
6-02-594-80).
Водная вытяжка кубового остатка из древесной зелени образуется при производстве хвойного эфирного масла по схеме комплексной переработки древесных отходов и содержит до 10 дубильных веществ, которые состоят в основном из полиоксифенолов различной молекулярной массы.
Органический растворитель — изопропиловый спирт (ГОСТ 9805-84), способствует гомогенизации композиции, а также, являясь полярным растворителем, усиливает ингибируюдую активность композиции за счет наличия в нем полярной
О Н-группы.
Жидкое стекло(ГОСТ 130 78-81) создает на металле дополнительный достаточно тонкий, но прочный слой комплексного соединения типа Feg04.FeSiOa, защищающий оборудование от коррозии.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в качественно новом составе композиции, содержащей нарядус полиэтиленполиамином и жидким стеклом водную вытяжку кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени (ВВДЗ) и изопропиловый спирт, которые позволяютдостичь цель — повысить степень коррозионной защиты оборудования в водных средах различной минерализации с одновременным снижением стоимости ин5 ги бито ра.
Предлагаемая композиция готовится путем последовательного смешивания расчетных количеств ПЭПА, водной вытяжки кубового остатка при производстве хвойно10 го эфирного масла, раствор жидкого стекла и изопропилового спирта и вводится в закачиваемую в пласт воду в количестве 0.15—
0,20 г/л обрабатываемой воды.
Пример 1. В емкость последовательно
15 помещают 20 мас. ПЭПА, 5 мас. ВВДЗ, 0,3 мас. жидкого стекла и 3 мас. изопропилового спирта. Затем после тщательного перемешивания в течение 3 — 5 мин добавляют постепенно в емкость 71,7 мас. воды
20 и продолжают перемешивать 5 — 10 мин до получения однородного продукта (см.табл.1, состав 2).
Пример 2. Аналогично технологии, описанной в примере 1. готовят компози25 цию путем смешивания 25 мас, ПЭПА, 10 мас. ВВДЗ, 0,5 мас, жидкого стекла, 5 мас. изопропилового спирта и 59,5 мас. воды до получения однородного продукта (см.табл,1, состав 3).
30 Пример 3. Аналогично технологии, описанной в примере 1, готовят композицию, содержащую 30 мас, ПЭПА, 15 мас.
В ВДЗ, 0,8 мас. ; 8,0 мас. 7 изопропилового спирта и 46,2 мас. воды
35 (см,табл.1, состав 4), Полученная композиция представляет собой жидкость бурого цвета с характерным аминным запахом, плотностью 0,9840—
0,9945 г/см, хорошо растворимую в воде з
40 различной минерализации.
Испытания композиции производились в динамических условиях согласно OCT 39099-79. Скорость коррозии определяли по разности массы стальных образцов до и по45 сле испытаний их в минерализованных водных средах без ингибитора и в его присутствии. Защитный эффект ингибирования рассчитывался по формуле
Ско Ск!
50 Ско где С, — скорость коррозии металла без ингибирования, мг см /сут;
Ск — скорость коррозии металла в среде с ингибитором, мг.см /сут.
Испытания показали, что оптимальная конструкция композиции 0,15 — 0,20 г/л.
При введении в воду композиции в количестае менее 0,15 г/л не достигается высокий ингибирующий эффект(по сравнению с про1728305
Состав ингибирующих композиций
Таблица1
30 тотипом). При увеличении содержания композиции в количестве более 0,20 г/л не наблюдается значительного усиления ингибирующего эффекта (табл,2).
Испытания композиций в различных минерализованных водных средах (обычно закачиваемых в пласт) также показали высокую эффективность композиции (табл.3).
Использование предлагаемого состава позволит кроме того утилизировать многотоннажный отход производства комплексной переработки древесины —. древесной зелени. Это даст экологический эффект и приведет к удешевлению ингибитора. Использование композиции не требует специального оборудования.
Приготовление ее также не вызывает затруднений и осуществимо в условиях НГДУ.
Формула изобретения
1. Композиция для ингибирования коррозии металлов в водных средах, содержащая амины, жидкое стекло и воду, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты в водных средах различной минерализации и удешевления
5 ее, она в качестве амина содержит полиэтиленполиамин и дополнительно — водную вытяжку кубового остатка производства хвойного эфирного масла из древесной зелени и изопропиловый спирт при следую10 щем соотношении компонентов, мас.7;:
Полиэтилен полиамин 20,0 — 30,0
Водная вытяжка кубового остатка производства хвойного эфирного масла
15 из древесной зелени 5,0 — 15,0
Жидкое стекло 0,3 — 0,8
Изопропиловый спирт 3,0 — 8,0
Вода 46,2 — 71,7
2. Композиция по п.1, о т л и ч а ю щ а я20 с я тем, что ее закачивают в воду в количестве 0,15 — 0,20 г/л.
1728305 ица 2
Т а
Ингибирующая эффективность композиции б л
КОмпОзиция
0,90
0,46
0,29
0,21
0,16
0,13
0,11
0,10
0,87
0,43
0,20
0,13
0,10
0,08
0,08
0,07
0,94
0,40
0,21
0,10
0,08
0,06
0,05
0,03
0,84
0,40
0,17
0,10
0,08
0,06
0,04
0,04
0,05
0,08
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
Предлагаемые:
Состав 1
48,8
67,6
76,0
80,2
81,7
83,4
83,5
Состав 2
0,05
0,08
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
51,7
77,0
86,7
90,8
91,0
91,2
91,5
Состав 3
0,05
0,08
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
58,5
77,6
90,4
96,8
97,0
97,9
98,3
50,1
78,7
87,5
91,5
92,3
94,7
94,8
Состав 4
0,05
0,08
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
Состав 5
0,05
0,08
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
0,95
0,52
0,41
0,21
0,17
0,15
0,10
0,10
45,2
56,8
77,8
82,7
83,5
89,4
89,5
80,0
90,0
Известный
ИКБ (прототип) 0,10
0,20
22 вода, закачиваемая в пласт, характеристика таблице 1 (М 2).
) Использовалась которой дана в
Концентра- j Температу- Скорость l Защитный эфция реаген- ра опыта, !коррозии,,фект, 3 та, г/л, С мг. см /сут.
1728305
Таблица3
Защитный эффект композиций в воде различной минерализации
Защитный эффект,%
Характеристика воды см.табл.1
Состав компози ий по табл.2
Плотность г/см
47391,4
1,0325
66840,5
1,0456
144218,3
1,0921
406,8
1,0000
Составитель А.Трушевская
Редактор М. Кузнецова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М Кучерявая
Заказ 1381 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Минерализация, мг/л
Концентрация композиций, г/л
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
0,10
0,15
0,17
0,20
0,22
86,7
90,8
91,0
91,2
91,5
87,0
91,2
91,8
92,4
92,8
87,2
91,5
91,7
92,7
92,8
86,2
90,3
90,6
90,8
90,8
90,4
96,8
97,0
97,9
98.0
90,9
97,1
97,5
98,0
98,4
89,5
97,4
97,8
98,3
98,5
89,8
96,2
96,7
97,6
97,8
87,5
91,5
92,3
94,7
94,9
87,9
90,5
92,3
95,2
95,7
88,2
91,3
93,4
96,1
96,2
87,0
90,5
91,8
94,3
94,6
