Способ получения ингибиторов коррозии черных металлов

 

Изобретение относится к способам получения ингибиторов коррозии черных металлов в водных или увлажненных сероводородсодержащих средах, предназначенных, главным образом, для защиты при нефтедобыче оборудования от коррозии минерализованными сероводородсодержащими пластовыми и сточными водами. Способ включает смешивание алкилфенолов, аминов и формальдегида, нагревание полученной смеси с последующей выдержкой времени до образования продуктов конденсации. При этом в смесь дополнительно вводят катализатор - полиоксиэтилированный алкилфенол общей формулы где R - алифатический радикал, n = 5-7 - количество оксиэтиленовых групп, а в качестве формальдегида применяют его 30-40%-ный водный раствор. Применение данного изобретения в Республике Татарстан позволит организовать производство ингибиторов коррозии на местном нефтехимическом сырье. Опытно-промышленное освоение производства ингибитора коррозии по данному способу и промысловые испытания его показали воспроизводимость свойств и эффективность его применения для защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения ингибиторов коррозии черных металлов в водных или увлажненных сероводородсодержащих средах, предназначенных, главным образом, для защиты при нефтедобыче оборудования от коррозии минерализованными сероводородсодержащими пластовыми и сточными водами.

Известны способы получения ингибирующих присадок к маслам и топливам [1] при температуре 90 - 110^oC алкилфенолов с параформом и первичными или вторичными аминами с образованием производных гидроксибензиламинов (фенольных оснований Манниха) по следующей общей схеме: где R - алифатический, алициклический, ароматический или бензильный радикал; R' и R'' - H или алифатический, ароматический, гетероциклический радикалы.

Известен также способ получения ингибитора коррозии [2] путем конденсации алкилфенола, формальдегида и гексаметилендиамина, который по своей технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.

Недостатком аналога и прототипа является применение в качестве одного из реагентов дорогого и относительно малодоступного параформа. Использование при синтезе фенольных оснований Манниха из алкилфенолов более доступных и дешевых водных растворов формальдегида, например формалина, не приводит к желаемому результату - аминометилирование алкилфенолов не наблюдается даже при длительном нагревании.

Задачей данного изобретения является разработка способа получения ингибитора сероводородной коррозии черных металлов взаимодействием алкилфенолов с аминами и 30-40%-ным водным раствором формальдегида (формалином).

Поставленная задача решается описываемым способом получения ингибиторов коррозии черных металлов, включающим смешивание алкилфенолов, аминов и формальдегида, нагревание полученной смеси с последующей выдержкой времени до образования продуктов конденсации. Новым является то, что в смесь дополнительно вводят катализатор - полиоксиэтилированный алкилфенол общей формулы где R - алифатический радикал; n = 5-7 - количество оксиэтиленовых групп, а в качестве формальдегида применяют его 30-40%-ный водный раствор.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, а это, в свою очередь, позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критериям "новизна" и "технический уровень".

Впервые установлена возможность ускорения химического взаимодействия алкилфенолов с аминами и водным раствором формальдегида в присутствии полиоксиэтилированных алкилфенолов. Каталитическое действие полиоксиэтилированных алкилфенолов обусловлено их поверхностной активностью и зависит от их леофильно-леофобных свойств, что определяется строением заместителя R и количеством оксиэтильных фрагментов (n).

Оптимальным для проявления каталического эффекта является условие, когда в алифатическом радикале R содержится от 8 до 10 углеродных атомов, а количество оксиэтилированных фрагментов n равняется 5 - 7.

Из промышленных полиоксиэтилированных алкилфенолов каталитический эффект во взаимодействии алкилфенолов с аминами и водными растворами формальдегида проявляют ОП-7 и Неонол АФ-6-9.

Реакцию алкилфенолов с аминами и формалином в присутствии полиоксиэтилированных алкилфенолов проводят при атмосферном давлении при температуре 90 - 100^oC в течение 15 - 25 часов. После этого в реакционную массу добавляют необходимые количества растворителя и других компонентов, обеспечивающих комплекс эксплуатационных характеристик ингибитора.

Для лучшего понимания сущности изобретения ниже приводим пример получения ингибиторов коррозии по предлагаемому способу.

В реактор последовательно загружают 220 в.ч. параизононилфенола, 121 в. ч. неонола АФ-6-9, в.ч. моноэтиноламина и при перемешивании добавляют 110 в. ч. водный раствор формальдегида с содержанием его 37 ± 3%. Смесь перемешивают в течение 15 часов при температуре 95 ± 2^oC. После завершения выдержки реакционную массу разбавляют растворителем. При необходимости в реакционную массу добавляют дополнительное количество ПАВ и другие технологические добавки. Свойства полученных ингибиторов коррозии приведены в таблице.

Применение данного изобретения в Республике Татарстан позволит организовать производство ингибиторов коррозии на местном нефтехимическом сырье.

Опытно-промышленное освоение производства ингибитора коррозии по данному способу и промысловые испытания его показали воспроизводимость свойств и эффективность его применения для защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования.

Использованная литература: 1. Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. - М.: Химия, 1967, 358 с (аналог).

2. Авторское свидетельство СССР N 164513, кл. C 23 F 11/14, 1964, "Способ получения ингибитора коррозии" (прототип).

Формула изобретения

Способ получения ингибитора коррозии черных металлов, включающий смешивание алкилфенолов, аминов и формальдегида, нагревание полученной смеси с последующей выдержкой времени до образования продуктов конденсации, отличающийся тем, что в смесь дополнительно вводят катализатор - полиоксиэтилированный алкилфенол общей формулы

где R - алифатический радикал;
n = 5 - 7 - количество оксиэтиленовых групп,
а в качестве формальдегида применяют его 30 - 40%-ный водный раствор.

РИСУНКИ

Рисунок 1