Ингибитор коррозии в средах, содержащих сероводород и углекислый газ

Изобретение может быть использовано при добыче, подготовке, транспортировке и переработке нефти. Ингибитор содержит, мас.%: жирную кислоту 8-20, оксиэтилированные алкил- или фенол-метилфосфиты N-метилалкиламмония 7-21, неионогенное поверхностно-активное вещество 7-16, растворитель остальное. Технический результат: создание эффективного ингибитора коррозии с температурой застывания от -20°С до -50°С. 1 табл.

 

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, с помощью ингибиторов и может быть использовано при добыче, подготовке, транспортировке и переработке нефти.

Известен состав для защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии, включающий амины, жирные кислоты, поверхностно-активные вещества и их производные, растворитель (Методические рекомендации по защите от коррозии нефтепромыслового оборудования. Уфа. 1979).

Недостатками данного ингибитора является неспособность препятствовать сульфидному охрупчиванию, а также плохая диспергируемость в высокоминерализованных средах.

Известен ингибитор коррозии в сероводородсодержащих средах, содержащий хлоргидрат аминопарафинов (авт. свидетельство №652315, кл. Е21В 43/00, 1979).

Однако известный ингибитор недостаточно эффективен при дозировке 100 мг/л.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является ингибитор коррозии в сероводородсодержащих средах, включающий продукт взаимодействия жирной кислоты с числом углеродных атомов С1020 и аминопарафина с числом углеродных атомов C820 при их мольном соотношении 1:(0,1÷1) соответственно, в количестве - 10-50 мас.%, неионогенно-поверхностно активное вещество- 10-30 мас.% и растворитель - остальное. (Патент РФ №2061091, С23F 11/00, 1996). Недостатками известного ингибитора является недостаточно высокий эффект при дозировке 50 мг/л и относительно высокая стоимость.

В основу настоящего изобретения положена задача создания эффективного ингибитора коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ с температурой застывания от -20°С до -50°С.

Поставленная задача решается так, что ингибитор коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, содержащий жирную кислоту, азотсодержащее соединение, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, в качестве азотсодержащего соединения содержит оксиэтилированные алкил - (или фенол) метилфосфит N-метилалкиламмония, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

жирная кислота8-20
НПАВ7-16
азотсодержащее соединение,
описанное выше7-21
растворительостальное

В качестве жирной кислоты с числом углеродных атомов С820 могут быть использованы, например, этилгексановая кислота, олеиновая кислота по ГОСТ 7580-91, ТУ 10-04-02-62-91.

В качестве НПАВ могут быть использованы, например, оксиэтилированные моноалкилфенолы: неонол АФ9-6, неонол АФ9-12 по ТУ 3850769-300-93; или моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля (синтанол АЛМ-10) по ТУ 6-14-864-88.

В качестве растворителя могут быть использованы, например, алифатические спирты: метиловый, этиловый, изопропиловый (ИПС), бутиловый (БС) и/или ароматические углеводороды: этилбензольная фракция по ТУ 38-30225-81, нефрас Ар 120/200, Ар 150/330 по ТУ 38101809-80; сольвент или их смеси.

Оксиэтилированные алкил- (или фенол) метилфосфиты представляют собой оксиэтилированные изононилфенолметилфосфиты или метилфосфиты оксиэтилированных жирных спиртов, которые получают известным способом (Э.Е.Нифантьев. Химия фосфорорганических соединений. М.: Московского университета, 1971, с.71; Усп. Химии. 1978, 47, №9, с.1565) взаимодействия при смешении оксиэтилированного алкилфенола или оксиэтилированного жирного спирта с диметилфосфитом при нагревании реакционной смеси до температуры 100-150°C с удалением метанола (продукта реакции) продувкой инертным газом.

В качестве оксиэтилированного алкил- (или фенол) метилфосфита N-метилалкиламмония берут: 1) гексаоксиэтилированный изононилфенолметилфосфит N-метилалкиламмония, который является продуктом взаимодействия (ПВ-1) оксиэтилированного изононилфенолметилфосфита формулы А, где n=6,

и алкиламина формулы

и получают его при их мольном соотношении 1:1 в течение 5-ти часов при температуре 80°С.

Выход основного вещества контролируют по аминному числу в мг HCl/г. При достижении постоянного значения аминного числа синтез прекращают. Выход продукта составляет 96%. Продукт представляет собой однородную вязкую жидкость с температурой застывания минус 1-3°С; 2) гексаоксиэтилированный октилметилфосфит N-метиламмония, который является продуктом взаимодействия (ПВ-2) оксиэтилированого октилметилфосфита формулы Б:

воды и алкиламина C12H25NH2 и получают их при мольном соотношении компонентов 1:1,5:1 соответственно, причем компоненты вводят последовательно, а процесс ведут при перемешивании в течение 1-го часа при температуре 80°С. Контроль за процессом осуществляют по аминному числу в мг HCl/г. При достижении постоянного значения аминного числа синтез прекращают. Выход составляет 100%. Продукт представляет собой однородную вязкую жидкость с температурой застывания минус 1°С.

Приводим конкретные примеры приготовления заявленного ингибитора и методы испытания его эффективности.

Пример 1 (по прототипу). К 12 г жирных кислот фракции C5-C9 последовательно добавляют 30 г сольвента и 30 г метилового спирта и при перемешивании добавляют 21 г (ПВ-1). Происходит саморазогрев реакционной массы с образованием продукта взаимодействия. Затем к смеси добавляют 7 г неонола АФ9-6 и перемешивают до получения однородной массы.

Пример 2 (по заявленному). К 40 г сольвента добавляют 20 г изопропилового спирта и при перемешивании последовательно добавляют 20 г СЖК фракции C59, 12 г неонола АФ9-12 и 8 г (ПВ-2). Смесь перемешивают до получения однородной массы.

Примеры 3-14 осуществляют аналогично примеру 2, изменяя компоненты и их количество.

Получаемый ингибитор коррозии представляет собой прозрачную жидкость от желтого до коричневого цвета с температурой застывания от -20°С до -50°С.

Защитный эффект определяют гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном сероводородсодержащем растворе по ГОСТ 9506-87, а также электрохимическим методом в растворе, содержащем сероводород и углекислый газ. В качестве агрессивной среды при гравиметрическом методе испытаний используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/л при концентрации сероводорода 100 мг/л, при электрохимическом методе испытаний используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/л, насыщенную CO2 до 1000 мг/л, а также модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/л, насыщенную CO2 до 1000 мг/л, и содержанием сероводорода 50 мг/л. Продолжительность испытаний 6 ч.

Данные по примерам 1-14 и защитный эффект приведены в таблице.

Из представленных данных следует, что предлагаемый ингибитор коррозии высокоэффективен, технологичен и может быть использован в условиях низких температур при дозировке 30 мг/л.

Таблица
Компоненты ингибитора коррозии, мас.%Защитный эффект, % при дозировке 30 мг/л
N/N н/пжирная кислота, фракцийНПАВоксиэтилированный

алкил- (или фенол) метилфосфит N-метилалкиламмония
Растворитель
спиртароматический углеводород
МПВ+CO2МПВ+CO2+H2SМПВ+H2S
123456789
1СЖК С5-С9

12
неонол АФ9-6

7
(ПВ-1)21метанол 30сольвент 30949493
2СЖК С5-С9

20
неонол АФ9-12

12
(ПВ-2) 8ИПС 20сольвент 40909091
3СЖК С10-С16

8
неонол АФ9-6 10(ПВ-1)12метанол 60сольвент 10919292
4СЖК С10-С16

14
неонол АФ9-12

12
(ПВ-2) 9метанол 35нефрас Ар120/200

30
919292
5Олеин. к-та (С18) 10неонол АФ9-12

16
(ПВ-1) 14метанол 40сольвент 20929392
6Олеин к-та (С18) 15неонол АФ9-6 15(ПВ-2)10метанол 10сольвент 50909091
7СЖКС10-С16

17
неонол АФ9-6 11(ПВ-1) 7этанол 15сольвент 50909190
8Олеин к-та (С18) 12неонол АФ9-6 12(ПВ-2) 16метанол 40нефрас Ар150/330

20
919392
9Олеин к-та (С18) 14неонол АФ9-12

8
(ПВ-1) 18метанол 60сольвент949393
10Олеин к-та (С18) 14Синтанол АЛМ-10 12(ПВ-2) 12метанол 35сольвент 25909190
11СЖК С5-С9

14
неонол АФ9-6 12(ПВ-1) 9БС 20сольвент 35939292
12СЖК С10-С16 19неонол АФ9-12

11
(ПВ-2) 20метанол 25сольвент 25929191
13СЖК С10-С16

20
неонол АФ9-12

16
(ПВ-1) 21метанол 20нефрас Ар120/200

23
949395
14Олеин к-та (С18) 8неонол АФ9-6 7(ПВ-2) 7ИПС 40нефрас Ар150/330

38
909090

Ингибитор коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, включающий жирную кислоту, азотсодержащее соединение, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего соединения он содержит оксиэтилированные алкил- или фенолметилфосфиты N-метилалкиламмония при следующем соотношении компонентов, мас.%:

жирная кислота8-20
оксиэтилированные алкил- или фенолметилфосфиты
N-метилалкиламмония7-21
неионогенное поверхностно-активное вещество7-16
растворительостальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам предотвращения минеральных отложений и коррозии и может быть использовано в водоподготовке систем отопления, охлаждения и оборотного водоснабжения.

Изобретение относится к способу ингибирования коррозии в водных системах. .

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к азот- и фосфорсодержащим соединениям, которые могут найти применение в качестве средств защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и микробиологической коррозии, в системах добычи, транспорта, хранения нефти, в заводняемых нефтяных пластах и при вторичных методах добычи нефти.

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения, на тепловых станциях и нефтехимических установках.
Изобретение относится к составам ингибиторов для предотвращения карбонатных, сульфатных, железоокисных отложений, а также для разрушения этих отложений, в частности в оборотных циклах систем охлаждения, мокрой очистки газов, теплоснабжения и гидротранспорта.

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии, реагентам для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной, углекислотной и кислородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в сероводородсодержащих и кислородсодержащих водных средах. .

Изобретение относится к фосфорорганической химии, а именно к способу получения длинноцепных алкилфосфоновых кислот, обладающих антикоррозионной активностью, на основе -олефинов промышленной фракции C16 -C18 и С20-С 26

Изобретение относится к способам защиты металлов от коррозии в водных средах, а более конкретно к способам защиты стального оборудования от коррозии в нейтральных и щелочных водных средах фосфорсодержащими соединениями, и может найти применение, например, для защиты стальных частей технологического оборудования, котлов, котельно-вспомогательного и другого оборудования в промышленности, энергетике и коммунальном хозяйстве, а также для защиты от коррозии различных систем водоснабжения
Изобретение относится к составам, применяемым для ингибирования солеотложений и коррозии металлов в системах водопользования, и непосредственно касается составов на основе фосфорсодержащих органических комплексообразующих соединений, которые могут быть использованы для стабилизационной обработки воды в системах водооборотного снабжения промышленных и энергетических предприятий и в коммунальном хозяйстве
Изобретение относится к способам предотвращения минеральных отложений, коррозии и биообрастаний и может быть использовано в водоподготовке замкнутых систем отопления, охлаждения, оборотного водоснабжения

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии ингибиторами в минерализованных водных средах, содержащих растворенный кислород и углекислый газ, а именно - к защите от локальной (питтинговой) коррозии материалов трубопроводов, металлоконструкций промышленного назначения, оборудования, сооружений транспортной инфраструктуры, изготовленных из низколегированных и низкоуглеродистых сталей, ингибиторами, представляющими собой фосфорсодержащие соединения
Изобретение относится к области защиты от коррозии стальных изделий

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения и теплоснабжения химических, нефтехимических, энергетических и других промышленных предприятий

Изобретение относится к области защиты оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных и водонефтяных средах и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности

Изобретение относится к способам предотвращения отложении и коррозии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения

Изобретение относится к способам предотвращения отложений и коррозии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения
Наверх