Продукт взаимодействия жирной кислоты с аминопарафином в качестве ингибитора коррозии - бактерицида

 

Изобретение относится к области защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и может найти применение в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор коррозии - бактерицид получают при взаимодействии жирной кислоты с числом углеродных атомов C₅ - C₁₆ и аминопарафина с числом углеродных атомов C₁₀ - C₁₆. Ингибитор коррозии - бактерицид по второму варианту получают смешением продукта взаимодействия жирной кислоты с числом углеродных атомов C₅ - C₁₆ и аминопарафина с числом углеродных атомов C₁₀ - C₁₆ с ингибитором коррозии O-алкилфосфит-N-алкиламмонием или N-алкил-2-метил-5-этилпиридинийбромидом, или с аммонийными солями моноалкилфосфористых кислот при их соотношении 1 - 0,25 ^oC 0,75 соответственно. Предложенные ингибиторы коррозии - бактерициды дополнительно могут содержать растворитель - алифатический спирт или ароматический растворитель, или смесь алифатического спирта с ароматическим растворителем при следующем соотношении компонентов: ингибитор коррозии - бактерицид 30 - 60 мас.%, растворитель - остальное. 2 с. и 2 з.п. ф, 3 табл.

Изобретение относится к области защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии, в частности к борьбе с коррозией и ростом сульфатвосстанавливающих бактерий, способствующих образованию сероводорода в системах добычи, сбора и транспорта нефти, и может найти применение в нефтедобывающей промышленности.

Известен ингибитор коррозии, включающий соли моно- и дифосфорнокислых эфиров с числом углеродных атомов от 10 до 20 и воду (авт. св. СССР N 797266, C 23 F 11/08, 1992). Однако известный ингибитор эффективен лишь в нейтральных водных средах при высоких дозировках и не обладает бактерицидным действием.

Известен ингибитор-бактерицид, представляющий собой N-алкил-2-метил-5-этилпиридиний-бромидов (патент РФ N 1210408, кл. C 07 D 13/20).

Этому реагенту присущ ряд недостатков, ограничивающих его применение: он работоспособен в средах с содержанием СВБ в количестве не более 10⁴ кл/мл и H₂S не более 10 мг/л является канцерогенным веществом, а в связи с тем, что он является водорастворимым, возникает опасность попадания его в открытые водоемы, почву.

Наиболее близким по технической сущности является ингибитор коррозии - бактерицид под названием АНП-2М, который представляет собой комплексные соединение на основе алкиламинов и хлористого водорода общей формулы C_nH_2n+1NH₂ · HCl, где n = 12 - 18 (РД 39-30-808-82, РД 39-3-943-83).

АНП-2М имеет ряд недостатков, ограничивающих его применение: имеет низкую степень защиты от коррозии (100 мг/л) и подавления СВБ (300 мг/л), является канцерогенным, неустойчив при хранении.

В основу настоящего изобретения положена задача создания ингибитора-бактерицида, обладающего высоким эффектом при борьбе с коррозией и ростом сульфатвосстанавливающих бактерий.

Поставленная задача решается тем, что в качестве ингибитора коррозии-бактерицида предложен продукт взаимодействия жирных кислот (ЖК) с числом углеродных атомов C₅-C₁₆ с аминопарафинами с числом углеродных атомов C₁₀-C₁₆. В преимущественном варианте ингибитор коррозии-бактерицид дополнительно содержит ингибитор коррозии: O-алкилфосфит-N-алкиламмония (товарное название СНПХ-1004) или N-алкил-2метил-5-этилпиридиний бромид (товарное название СНПХ-1003), или аммониевые соли моноалкилфосфористых кислот (товарное название Амфикор) при их соотношении 1 - 0,25 - 0,75 соответственно.

Для придания заявляемому ингибитору коррозии-бактерициду необходимых технологических свойств его растворяют в алифатическом спирте или в ароматическом растворителе, или в смеси алифатического спирта и ароматического растворителя при их соотношении, мас.%: Ингибитор коррозии-бактерицид по п. 1 или по п. 3 - 30 - 60 Растворитель - Остальное Температура застывания полученных после растворения ингибиторов - бактерицидов ниже -40^oC. Для приготовления ингибитора коррозии используют: ЖК фракции C₅-C₉, C₇-C₉, C₁₀-C₁₀ по ГОСТ 23239-89; аминопарафины с числом углеродных атомов C₁₀-C₁₆ согласно ТУ 113-03-0203796-18-92 ингибиторы коррозии СНПХ-1003 по ТУ 39-1192-87, СНПХ-1004 по ТУ 39-12966038-001-92, Амфикор по ТУ 39-12966038-004-95.

В качестве растворителя используют алифатические спирты: метиловый или этиловый, или изопропиловый (ИПС), или бутиловый (БС); ароматический растворитель, например этилбензольную фракцию (ЭБФ) или нефрас Ap 120/200, Ap 150/330.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявленной совокупности признаков и наличием свойств, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного объекта критерием "новизна" и "изобретательский уровень".

Продукт взаимодействия получают смешением молярных количеств жирной кислоты и аминопарафина. При этом происходит саморазогрев реакционной массы до 50 - 70^oC. При проведении смешения в среде растворителя разогрев реакционной массы - 30^oC.

Для доказательства соответствия заявленного объекта критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры получения продукта и испытания его на эффективность.

Примеры приготовления продукта взаимодействия - ингибитора коррозии-бактерицида по п.1 формулы изобретения.

Пример 1. К 57 г (1 моль) аминопарафина добавляют при перемешивании 43 г (1 моль) ЖК фракции C₇-C₉. Происходит разогрев реакционной массы до 60 - 70^oC с образованием продукта взаимодействия. Ведут перемешивание до получения однородной массы.

Примеры 2-3. Осуществляют аналогично примеру 1, изменяя качественный и количественный состав.

Примеры приготовления товарной формы ингибитора коррозии - бактерицида.

Пример 4. К 50 г нефраса при перемешивании последовательно добавляют 20 г аминопарафина, 15 г ЖК фракции C₇-C₉ и 15 г метилового спирта. Происходит разогрев реакционной массы на 5 - 10^oC. Затем перемешивают до получения однородной массы.

Примеры 5-9. Осуществляют аналогично примеру 4, изменяя компоненты.

Данные по примерам 1 - 9 и показатели эффективности ингибитора коррозии-бактерицида приведены в таблице 1.

Примеры приготовления ингибитора коррозии-бактерицида согласно п. 3 формулы изобретения.

Пример 11. К 100 г продукта взаимодействия ПВ1 добавляют 25 г ингибитора коррозии СНПХ-1004 и перемешивают до получения однородной массы.

Примеры 12 - 19 осуществляют аналогично примеру 11.

Данные по примерам 11 - 19 и показатели эффективности ингибитора коррозии-бактерицида сведены в таблицу 2.

Примеры приготовления товарной формы ингибитора коррозии-бактерицида согласно п.4 формулы изобретения.

Пример 21. К 35 г нефраса при перемешивании последовательно добавляют 20 г аминопарафина, 15 г ЖК фракции C₇-C₉, 20 г ингибитора коррозии СНПХ-1004 и 10 г метилового спирта. Затем перемешивают до получения однородной массы.

Примеры 22 - 29 осуществляют аналогично примеру 21 согласно таблице 3.

Оценку бактерицидной активности приводят в соответствии с Методическими рекомендациями ВНИИСПТнефть: Методика определения сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых средах. Уфа, 1975 г Методика контроля микробиологической зараженности нефтепромысловых вод и оценка защитного и бактерицидного действия (РД 39-3-973-83, 1984). Исследования проводят с использованием накопительной культуры сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), выделенных из нефтепромысловых вод месторождений Татарии, Башкирии и Западной Сибири.

В ряд маркированных пробирок с предварительно прокипяченной и охлажденной пресной водой вводят накопительную культуру СВБ двухдневной выдержки и добавляют исследуемый продукт в количестве, обеспечивающем необходимую концентрацию в мг/л. Пробы выдерживают 24 ч при комнатной температуре (20 - 22^oC), после чего производят посев в питательную среду Постгейта в трех повторностях. После посева флаконы с питательной средой термостатируют 15 сут при 32 - 35^oC.

Эффективными считаются те концентрации, которые обеспечивают 100%-ное подавление СВБ. В этом случае питательная среда остается прозрачной.

Ингибирующие свойства предлагаемого реагента определяют гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном и сероводородсодержащем растворе по ГОСТ 9.506-87. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/м³ при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний 6 часов.

Результаты испытаний ингибитора-бактерицида представлены в таблицах.

В таблице 1, примеры 1 - 3, представлен продукт взаимодействия - ингибитор коррозии-бактерицид - активная основа его; примеры 4 - 9 товарная форма его, и представлены свойства заявленного реагента.

В таблице 2 представлены продукты взаимодействия в различном сочетании с ингибиторами коррозии и приведена эффективность ингибитора коррозии-бактерицида.

В таблице 3 приведены составы ингибитора коррозии-бактерицида с растворителем и его эффективность.

Из представленных в таблице данных видно, что предлагаемый ингибитор коррозии-бактерицид обладает высокими эффектами ингибирования коррозии и подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий.

Формула изобретения

1. Ингибитор коррозии - бактерицид, полученный при взаимодействии жирной кислоты с числом углеродных атомов 5 - 16 и аминопарафина с числом углеродных атомов 10 - 16.

2. Ингибитор коррозии по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит растворитель - алифатический спирт, или ароматический растворитель, или смесь алифатического спирта с ароматическим растворителем при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ингибитор коррозии - бактерицид - 30 - 60
Растворитель - Остальное
3. Ингибитор коррозии - бактерицид, полученный смешением продукта взаимодействия жирной кислоты с числом углеродных атомов 5 - 16 и аминопарафина с числом углеродных атомов 10 - 16 с ингибитором коррозии O-алкилфосфит-N-алкиламмонием или N-алкил-2-метил-5-этилпиридинийбромидом или с аммонийными солями моноалкилфосфористых кислот при их соотношении 1 - 0,25 - 0,75 соответственно.

4. Ингибитор коррозии по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит растворитель - алифатический спирт, или ароматический растворитель, или смесь алифатического спирта с ароматическим растворителем при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ингибитор коррозии - бактерицид - 30 - 60
Растворитель - Остальноем

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3