Способ ингибирования коррозии металлов



Способ ингибирования коррозии металлов

 


Владельцы патента RU 2488647:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите оборудования и трубопроводов, контактирующих со сточными водами в нефтяной отрасли промышленности. Способ включает добавление ингибитора в водные среды, в качестве которого используют 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилин. Ингибитор используют с концентрацией 50-200 мг/л в водных средах, различающихся по степени минерализации. Технический результат: повышение степени защиты металлов от коррозии при снижении концентрации ингибитора. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к способу защиты металлов от коррозии в минерализованных водных средах ингибиторами и может быть использовано при защите от коррозии оборудования и трубопроводов, контактирующих со сточными водами в нефтяной отрасли промышленности.

Известны способы защиты стали от коррозии с помощью ингибиторов на основе ароматических и гетероциклических соединений: продукт конденсации бензиламина с уротропином (ТУ 6-02-1192-79. Ингибитор коррозии БА-6. Введ. 01.01.80. 13 с.); смесь алкилбензилпиридина и циклического амина (ТУ 6-46893387-34-90. Ингибитор коррозии КИ-1. Введ. 01.07.90. 12 с.); смесь производных толуилендиизоцианатов (ТУ 6-03-31-81. Ингибитор коррозии ТДА. Введ. 01.02.82. 13 с.); производные алкипиридинийхлоридов (ТУ 6-01-530-70. Ингибитор коррозии Катании Б-300. Введ. 01.01.71. 13 с.); четвертичная соль пиридиния (ТУ 6-01-11-15-72. Ингибитор коррозии КПИ-3. Введ. 01.02.73. 14 с.).

Однако указанные ингибиторы не обладают высокой эффективностью защиты в минерализованных водных средах.

Ближайшим аналогом по структуре и эффективности является ингибитор коррозии ПБ-5, представляющий собой продукт конденсации анилина и уротропина (ТУ 6-01-28-92. Ингибитор коррозии ПБ-5. Введ. 01.01.93. 11 с.).

Недостатком указанного ингибитора является низкая эффективность в минерализованных водных средах.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного способа защиты металлов от коррозии в водных средах различной степени минерализации, обеспечивающего высокую степень защиты металлов от коррозии при снижении концентрации ингибитора.

Решение поставленной задачи достигается тем, что способ ингибирования коррозии металлов включает добавление в водные среды ингибитора коррозии, в качестве которого используют 2,6-ди-(1'-метил-2′-бутенил)-4-мстоксианилин.

Указанный ингибитор коррозии используют с концентрацией 50-200 мг/л в водных средах, различающихся но степени минерализации. Водные среды представлены водно-нефтяными эмульсиями с содержанием сероводорода 100-150 мг/л.

Ингибитор 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилин формулы

получают прямым алкенилированием анилина 4-хлор-2-пентеном в присутствии хлористого алюминия.

Испытания защитного действия 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии металлов в минерализованных водных средах проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом в соответствии с ГОСТ 9506-89 «Ингибиторы коррозии».

В качестве рабочих сред использовали модель сточной воды (далее -МСВ) состава, г/л: NaCl - 111,5; CaCl2·6H2O - 10,8; CaSO4·2H2O - 0,3; MgCl2·6H2O - 6,0; и нефти в соотношении 80:20. Содержание сероводорода в МСВ составляло 100-150 мг/л. В качестве образцов-свидетелей использовали образцы стали марки 3 (ГОСТ 380-90).

Обезжиренные и высушенные до постоянного веса образцы из стали 3 помещали в рабочую среду на 6 часов при 20°С с добавлением предложенного ингибитора и без него. По истечении времени выдерживания образцы тщательно промывали в струе воды, погружали на 5-10 минут в раствор щелочи и вновь промывали проточной водой и сушили до постоянного веса. Далее образцы взвешивали с точностью до 0,0002 г.

Скорость коррозии (р), степень защиты стали от коррозии (Z) определяли в соответствии с формулами (1) и (2)

P = m 1 m 2 S t , ( 1 )

где m1-m2 - изменение массы, г;

S - площадь образца, м2;

t - время испытания, ч.

P = p 1 p 2 p 1 100, ( 2 )

где p1 - скорость коррозии в среде без ингибитора, г/м2 ч;

р2 - скорость коррозии в ингибированной среде, г/м2 ч.

Сущность заявленного технического решения подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

Синтез 2,6-ди-(1'-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилина.

2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилин получали взаимодействием метоксианилина с 4-хлор-2-пентеном при температуре 150°С в присутствии хлористого алюминия AlCl3. Соединение представляет собой вязкую коричневую массу.

61,58 г (0,5 моля) 4-метоксианилина и 10,45 г (0,1 моль) 4-хлор-2-пентена нагревали при 150°С в течение 6 часов. После охлаждения в реакционную смесь добавляли раствор КОН, перемешивали 10 мин, органический слой отделяли, сушили над КОН. После перегонки в вакууме получили 1,4 г (10,8%) продукта в виде вязкой темно-коричневой массы. Т.кип. 143°С (3 мм рт.ст.).

Найдено (%): С 78,70; Н 9,70; N 5,40, C17H25NO.

Вычислено (%): С 78,70; Н 9,71; N 5,40.

ИК-спектр (v, см-1): 3433, 3367 (NH2).

Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ/м.д.): 1,28 (д, 6Н, 2CH3, J=6,86 Гц); 1,69 (д, 6Н, 2CH3, J 5,69 Гц); 3,46 (м, 2H, 2CH); 3,49 (уш.с. 2H, NH2); 3,77 (с, 3H, ОСН3); 5,52-5,56 (м, 4H, СН=СН); 6,65 (с, 2H, Ar-Н). Спектр ЯМР 13С: (CDCl3, δ/м.д.): 17,8 (2CH3); 19,7 (2СН3); 30,0 (2СН); 55,5 (ОСН3); 110,4 (С2, С2′′); 134,8 (С3, С5); 132,3 (С3′, С3′′); 124,3, 135,6, 152,5 (С-аром.).

Пример 2.

Испытания эффективности защитного действия 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии стали проводили по вышеописанной методике.

В минерализованной водно-нефтяной эмульсии (соотношение вода:нефть составляет 80:20 соответственно), содержащей 100-150 мг/л сероводорода, скорость коррозии без ингибитора составляет 0,61 г/м2ч, а в присутствии 200 мг/л 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилина (далее реагента) - 0,027 г/м2ч. Степень защиты от коррозии в указанных условиях составляет 95,6%. В таблице представлены остальные результаты испытания 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии стали.

Пример 3.

Испытания эффективности защиты от коррозии прототипом (ингибитор ПБ-5) проводили аналогично примеру 2. Скорость коррозии в минерализованной водно-нефтяной эмульсии составляет 0,61 г/м2ч без реагента и 0,366 г/м2ч в присутствии 200 мг/л прототипа. Степень защиты в указанных условиях составляет 40,0%.

Результаты испытаний, приведенные в таблице, свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого ингибитора коррозии металлов в минерализованных водных средах, представляющих водно-нефтяные эмульсии с содержанием сероводорода 100-150 мг/л. Наиболее высокая эффективность достигается при концентрации ингибитора от 50 до 200 мг/л (степень защиты 93,8-95,6). При повышении концентрации ингибитора выше 200 мг/л степень защиты существенно не меняется, а при понижении его концентрации ниже 50 мг/л наблюдается резкое снижение степени защиты. В случае прототипа при концентрации 200 мг/л скорость коррозии составляет 0,366 г/м2ч и степень защиты равна 40,0%.

Таблица
Результаты испытаний 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии
№ п/п Дозировка, мг/л Скорость коррозии, г/м2 ч Степень защиты, %
Контроль - 0,61 -
2 200,0 0,027 95,6
3 прототип 200,0 0,366 40,0
4 100,0 0,030 95,1
5 50,0 0,038 93,8
6 25,0 0,058 90,5
7 300,0 0,0268 95,61

Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии металлов по сравнению с прототипом состоят в следующем:

высокая степень защиты от коррозии 2,6-ди-(1'-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилином (93,8-95,6%) но сравнению с прототипом (40,0%);

- снижение скорости коррозии стали в присутствии 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилина в 10-20 раз и более, а в присутствии прототипа в 1,67 раза;

- эффективными дозировками предлагаемого ингибитора являются 50-200 мг/л (степень защиты 93,8-95,6%), а в прототипе даже при дозировках 200 мг/л степень защиты не превышает 40,0%.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого способа защиты металлов от коррозии в водных средах различной степени минерализации, представленных водно-нефтяными эмульсиями, который может найти применение в нефтяной отрасли промышленности.

1. Способ ингибирования коррозии металлов, включающий добавление ингибитора в водные среды, отличающийся тем, что в качестве ингибитора используют 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 2,6-ди-(1′-метил-2′-бутенил)-4-метоксианилин используют с концентрацией 50-200 мг/л.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ингибитор вводят в водные среды, различающиеся по степени минерализации.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что водные среды представлены водно-нефтяными эмульсиями.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в водных средах содержание сероводорода составляет 100-150 мг/л.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в солянокислой среде и может быть применено в энергетике, металлургии, машиностроении при кислотной обработке металлических поверхностей оборудования и изделий, а также в нефте- и газодобывающей промышленности.

Изобретение относится к композиции, не содержащей хроматов, к ее применению для защиты от коррозии внутренних поверхностей топливных резервуаров. .
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для приготовления составов композиций, предназначенных для обработки скважин и трубопроводов при добыче и транспорте природных и попутных газов и нефти с предотвращением гидратных и парафиновых отложений - ГПО и коррозии.
Изобретение относится к защитным консервационным материалам для противокоррозионной защиты металлических изделий от воздействия окружающей среды. .

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

Изобретение относится к ингибиторам коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии трубопроводов и оборудования, контактирующего со сточными водами, в нефтяной отрасли промышленности.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии оборудования и трубопроводов, контактирующего со сточными водами в нефтяной отрасли промышленности.
Изобретение относится к способам ингибирования коррозии и отложений на металлических поверхностях. .
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите оборудования и трубопроводов, контактирующих со сточными водами, в нефтяной отрасли промышленности
Изобретение относится к ингибиторам коррозии углеродистых сталей в кислых и нейтральных кислородсодержащих водных растворах, которые находят широкое применение в парогенерирующих установках среднего и высокого давления. Ингибитор углекислотной коррозии для паро-конденсатных установок включает морфолин и циклогексиламин, при этом ингибитор коррозии дополнительно содержит диметиламиноэтанол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: морфолин 8-10, циклогексиламин 10-12, диметиламиноэтанол 15-20, вода - остальное. В результате достигается возможность снизить скорость коррозии оборудования и трубопроводов пароконденсатного тракта за счет нейтрализации углекислоты с одновременным повышением рН теплоносителя. 3 табл.
Изобретение относится к составам для предотвращения гидратных и солевых отложений и коррозии в скважинах и газопроводах при добыче и транспорте природных и попутных газов, и может быть использовано в процессах добычи, транспорта и хранения нефти. Состав для предотвращения гидратных, солевых отложений и коррозии, включающий поверхностно-активное вещество, спирт и минерализованную воду, дополнительно содержит полимер: сополимер пирролидона или капролактама, терполимер на основе N-винил-2-пиролидона, полиакриламид, гипан, полипропиленгликоль, полиоксипропиленполиол, диметиламиноэтилметакрилат, простой эфир марки Лапрол, гидрокси-этилцеллюлоза; ингибитор солеотложений: замещенная аминополикарбоновая или фосфоновая кислота, двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и натриевая соль аминометиленфосфоновой кислоты, гексаметафосфат или триполифосфат натрия, хлорид или нитрат аммония; спирт в виде смеси формалина или уротропина, или карбамидоформальдегидного концентрата - КФК: одноатомный спирт C1-C4, кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза, эфироальдегидная фракция - побочный продукт при ректификации этилового спирта; двухатомный спирт C1-C3, низкомолекулярный полиэтиленгликоль и полигликоль марки Гликойл-1; многоатомный спирт: глицерин или продукт его содержащий - полиглицерин, в объемном соотношении от 1:4-1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: ПАВ или смесь ПАВ 0,1-3,0, указанный полимер 0,02-3,0, указанный ингибитор солеотложений 0,1-3,0, указанная смесь 5,0-30,0, минерализованная вода остальное. Технический результат - повышение ингибирующей способности. 15 пр., 1 табл.

Изобретение относится к композициям для использования в качестве флотационного собирателя для очистки руды, добавки для бетона, в качестве эмульгатора или ингибитора коррозии, содержащим соединение окисленной и малеинированной жирной кислоты или смоляной кислоты, где композиция содержит соединения жирной кислоты, соединения смоляной кислоты или смесь таких соединений, имеющих сшивки между углеводородными цепями в виде простой эфирной связи и имеющих один или несколько фрагментов производных карбоновых кислот. Изобретение также относится к способам: эмульгирования раствора, ингибирования коррозии поверхности металла, уменьшения коррозии поверхности металла, флотации руды или модифицирования бетона. 9 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 13 пр., 7 табл.
Изобретение относится к ингибированию коррозии, вызываемой растворами мочевины и нитрата аммония. Поверхность черного металла подвергают воздействию раствора азотных удобрений с добавлением к раствору азотных удобрений от 1 до 5 частей на млн вольфрамата щелочного металла, эффективного количества ортофосфата, фосфоната и/или фосфонита и при необходимости эффективного количества стабилизатора железа. Изобретение позволяет уменьшить скорость коррозии поверхностей из черных металлов при хранении, транспортировке и т.д. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии углеродистых сталей в кислых и нейтральных кислородсодержащих водных растворах. Ингибитор включает, мас.ч.: морфолин 1-4, циклогексиламин 1-5, диметиламиноэтанол 25-31, вода остальное. Технический результат: снижение скорости коррозии оборудования и трубопроводов пароконденсатного тракта за счет нейтрализации углекислоты с одновременным повышением pH теплоносителя. 3 табл.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии углеродистых сталей в кислых и нейтральных кислородсодержащих водных растворах. Ингибитор включает, мас.ч.: морфолин 10-12, циклогексиламин 8-10, диметиламиноэтанол 15-20, вода - остальное. Технический результат: снижение скорости коррозии оборудования и трубопроводов пароконденсатного тракта за счет нейтрализации углекислоты с одновременным повышением pH теплоносителя. 3 табл.

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов, в частности к составам, обеспечивающим надежную защиту в средах, содержащих растворенный сероводород или углекислый газ, и обладающим высокой сорбционной активностью по отношению к металлическим поверхностям, и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Ингибитор коррозии пролонгированного действия для защиты нефтепромыслового и нефтеперерабатывающего оборудования содержит полимерное соединение - алкил- и оксиалкилполиамины, частично кватернизованные по атомам азота, неионогенное поверхностно-активное вещество и углеводородный растворитель - одноатомный спирт CnH2n+1OH, где n=1-4, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полимерное соединение 5-30; ПАВ низкомолекулярное 5-20; растворитель остальное. В качестве поверхностно-активного вещества для защиты от сероводородной коррозии используют низкомолекулярное четвертичное аммониевое основание, а для защиты от углекислотной коррозии - сложный эфир непредельной дикарбоновой кислоты и спирта. Технический результат: снижение скорости коррозии в агрессивных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил., 4 пр.

Изобретение относится к способу уменьшения эрозии и/или коррозии в результате воздействия агрессивных вод в промышленных системах, а именно для уменьшения уноса ионов меди из водных систем, содержащих медьсодержащую поверхность, находящуюся в контакте с водой указанной водной системы. Композиция содержит синергическую комбинацию по меньшей мере двух различных бензотриазолов или их солей, при этом указанная синергетическая композиция обеспечивает устойчивый к эрозии барьер на медьсодержащей поверхности. Композиция обеспечивает ингибирование коррозии, образуя защитную пленку, устойчивую к галогенам в агрессивных водах с высоким содержанием твердых частиц. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите от коррозии трубопроводов и оборудования в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в минерализованную водно-нефтяную среду, содержащую диоксид углерода, ингибитора коррозии, при этом в качестве ингибитора коррозии используют N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамид, где R - обозначение конфигурации атома С2, с концентрацией 50-200 мг/л. Технический результат: степень защиты стали составляет 93,7-96,0%. 1 табл., 3 пр.
Наверх