Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода

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.

 

Изобретение относится к способу защиты металлов от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах ингибиторами и может быть использовано при защите от коррозии оборудования и трубопроводов, контактирующего с водно-нефтяными средами, содержащими диоксид углерода в нефтяной отрасли.

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 Катапин 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 водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углеророда.

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 его эффективность в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода.

Заявленное техническое решение направлено на повышение эффективной защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода.

В заявленном техническом решении предложен способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, включающий 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 формулы:

N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамид получают прямым алкенилированием орто-(циклопент-1-енил)анилина с хлорангидридом норлейцина [Казарьянц(Красько) С.А., Салихов Ш.М., Абдрахманов И.Б., Иванова С.Р. Внутримолекулярная циклизация орто-(1-циклоалкенил)анилинов I. Синтез 2-арилзамещенных 4Н-3,1-бензоксазинов // Башкирский химический журнал. - 2009. - Т.16. - №4. - С.19-24].

Испытания защитного действия N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамида в качестве ингибитора коррозии стали в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода, проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом в соответствии с РД 39-0147-276-359-86 «Руководство по проведению коррозионных исследований сред, выбору эффективных ингибиторов и антикоррозионных покрытий для защиты оборудования систем добычи и сбора нефти при применении двуокиси углерода с целью повышения нефтеотдачи» Башнипинефть, 1987.

В качестве рабочих сред использовали модель пластовой воды (МПВ) состава, г/л: NaCl - 140,0; CaCl2 - 42,0; CaSO4 - 0,5; MgCl2 - 8,0; и нефти в соотношении 90:10. Содержание диоксида в водно-нефтяной среде составляло 400 мг/л. В качестве образцов-свидетелей использовали пластинки из 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°C 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.

Z = 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 N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамида.

К раствору 4,67 ммоль орто-(циклопент-1-енил)анилина в CH2Cl2 прибавили 7,95 ммоль К2СО3 и при перемешивании прикалывали хлорангидрид норлейцина. Перемешивали в течение 24 ч. Продукт подвергали разделению колоночным хроматрографированием на селикагеле (элюент - петролейный эфир:этилацетат).

Выход 90%. Белые сферические кристаллы,, ТПЛ 85-87°C. Найдено, %: С 82,00, Н 5,99, N 5,49. C18H17NO. Вычислено, %: С 82,10, Н6,51, N 5,32, О 6,08. Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ/м.д., J/Гц): 0,92 (3Н, т, J=6,9, C6H3), 1,30 (2Н, м, C4H2), 1,40 (2Н, м, C5H2), 1,83 (1Н, м, C3'Ha), 1,89 (1H, м, C3'Hb), 2,27 (3Н, м, C4H2, C3Hb), 2,40 (1H, м, C3Ha), 2,59 (2Н, м, C2'H2), 4,95 (1H, дд, J=10,8, 5.4, C2H), 5,75 (1H, т, J=1,8, C5'H), 7,09 (1H, т, J=7,5, Hp-), 7,15 (1H, дд, J=7,5, 1.4, Hm'-), 7,26 (1H, ддд, J=8,3, 7.5, 1.4, Hm-), 7,70 (2Н, м, Pht), 7,93 (2Н, м, Pht), 8,30 (1H, уш. с, NH), 8,38 (1H, д, J=8,3, Ho-).

Спектр ЯМР 13С (CDCl3, δ/м.д.): 13,83 (С6), 22,14 (С5), 23,31 (С3'), 27,98 (С3), 28,51 (С4), 33,60 (С4'), 36,95 (С2'), 55,32 (С2), 120,50 (Ar), 123,69(Ar), 123,94 (Ar), 127,60 (Ar), 127,72 (Ar), 130,73 (С5'), 131,51 (Ar), 134,28 (Ar), 134,55 (Ar), 140,63 (С1'), 166,66 (C1=O), 167,86 (C=O).

Пример 2.

Испытания защитного действия N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамида в качестве ингибитора коррозии стали проводили по вышеописанной методике.

В минерализованной водно-нефтяной среде, содержащей 400 мг/л диоксида углерода, скорость коррозии без ингибитора составляет 0,60 г/м2·ч, а в присутствии 200 мг/л N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамида (далее реагента) - 0,024 г/м2·ч. Степень защиты от коррозии в указанных условиях составляет 96,0%.

Пример 3.

Испытания эффективности защиты от коррозии с прототипом (ингибитор ПБ-5) проводили аналогично примеру 2.

Скорость коррозии стали в минерализованной водно-нефтяной среде составляет 0,60 г/м2·ч без реагента и 0,36 г/м2·ч в присутствии 200 мг/л прототипа. Степень защиты в указанных условиях составляет 40,0%.

В таблице 1 представлены остальные примеры испытания N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамида в качестве ингибитора коррозии стали в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода.

Результаты испытаний, приведенные в таблице 1, свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого ингибитора коррозии стали в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода. Наиболее высокая эффективность достигается при концентрации ингибитора от 50 до 200 мг/л (степень защиты 93,7-96,0%). 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 0,36 г/м2·ч и степень защиты равна 40,0%.

Таблица 1
Эффективность N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидо-гексанамида в качестве ингибитора коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода
№ п/п Концентрация ингибитора, мг/л Скорость коррозии, г/м2·ч Степень защиты, %
Контроль - 0,61 -
2 200,0 0,024 96,0
3 прототип 200,0 0,36 40,0
4 100,0 0,030 95,0
5 50,0 0,038 93,7
6 25,0 0,058 90,3
7 300,0 0,025 95,8

Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии стали по сравнению с прототипом состоят в следующем.

1. Высокая степень защиты от коррозии N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамидом (93,7-96,0%) по сравнению с прототипом (40,0%).

2. Снижение скорости коррозии стали в присутствии N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамида в 15-25 раза, а в присутствии прототипа - 1,67 раза.

3. Эффективными дозировками предлагаемого ингибитора являются 50-200 мг/л (степень защиты 93,7-96,0%), 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 стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода, который может найти применение в нефтяной отрасли.

Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих диоксид углерода, включающий добавление в минерализованную водно-нефтяную среду, содержащую диоксид углерода, ингибитора коррозии, отличающийся тем, что в качестве ингибитора коррозии используют N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамид с концентрацией 50-200 мг/л.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.
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 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 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.
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.

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 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 битумным эмульсиям и может быть использовано для антикоррозионной защиты стали и в дорожном строительстве. Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали, включающая битум, эмульгатор КАДЭМ-ВТ, кубовой остаток ректификации бензола, соляную кислоту, пеназолин К, дополнительно содержит синергическую смесь ингибиторов коррозии из 5,6,7,8-тетрахлорхинозолина, диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфата, при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 55-60; эмульгатор КАДЭМ-ВТ 2,9-4,5; кубовой остаток ректификации бензола 10-11; соляная кислота 0,6-0,8; (диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфат 0,3-0,4; 5,6,7,8-тетрахлорхинозолин 0,4-0,5; пеназолин К 0,4-0,9; вода остальное. Технический результат - эмульсия позволяет уменьшить износ дорожного покрытия и защитить металлические поверхности движущегося транспорта от коррозии. 3 пр.
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к низкозамерзающим охлаждающим жидкостям, и может быть использовано в качестве теплоносителя в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также в оборудовании бытового и промышленного назначения. Концентрат охлаждающей жидкости содержит, мас.%: 1,44-1,69 себациновой кислоты, 0,15-0,39 бензойной кислоты, 1,12-1,35 янтарной кислоты, 4,89-5,26 диэтаноламина, и/или триэтаноламина, и/или диоксиэтилэтилендиамина, 0,31-0,51 карбамида, 89,92-90,80 этиленгликоля, и/или пропиленгликоля, и/или глицерина, 0,002-0,004 красителя и остальное - воду. Изобретение позволяет повысить антикоррозионные свойства по отношению к каждому элементу конструкций. 3 табл, 15 пр.

Изобретение относится к области защиты черных металлов от сероводородной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для предотвращения коррозии газового и нефтепромыслового оборудования. Ингибитор содержит органическое производное аммиака и аминотриазол или его производное. В качестве органического производного аммиака он содержит этиламин или гексаметилентетрамин, или хлорид тетраметиламмония, или хлорид тетраэтиламмония, при следующем соотношении компонентов, мас. %: органическое производное аммиака 2-50; аминотриазол или его производное 50-98. Техническим результатом является эффективное снижение скорости коррозии черных металлов в сероводородсодержащих жидких средах, а также существенное уменьшение наводороживания черных металлов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.
Изобретение относится к низкозамерзающим охлаждающим жидкостям и может быть использовано для охлаждения двигателей внутреннего сгорания машин и специальной техники, а также в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах. Охлаждающая жидкость содержит, мас.%: продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина, этилцеллозольва и олеиновой кислоты с аминным числом не менее 42 мг HCl/г при мольном соотношении 1:2:(0,5-0,7):0,3 соответственно 0,5-2,5, триэтилфосфат 0,3-0,5, имидазол 0,5-0,7, этилцеллозольв 30,0-40,0, этиленгликоль 30,0-40,0, воду до 100. Изобретение обеспечивает повышение защитных свойств охлаждающей жидкости по отношению к резине, черным и цветным металлам, а также повышение ее экологической безопасности. 4 табл., 3 пр.

Антифриз // 2540545
Изобретение относится к антифризам - низкозамерзающим охлаждающим жидкостям и может быть использовано для охлаждения двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, специальной техники, а также в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах. Антифриз содержит, мас.%: продукт конденсации борной кислоты, диэтаноламина, этилкарбитола и олеиновой кислоты при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7):0,4 с аминным числом не менее 42 мг HCI/г 0,5-2,5, триэтилфосфат 0,3-0,5, имидазол 0,5-0,7, продукт взаимодействия метилтриэтоксисилана с 1,2-пропиленгликолем в мольном соотношении 1:8 0,02-0,04, 1,2-пропиленгликоль 60,0-70,0, вода до 100. Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение защитных свойств антифриза по отношению к резине, черным и цветным металлам, а также повышение его экологической безопасности. 4 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии с помощью ингибиторов в минерализованных средах, содержащих сероводород, и может быть использовано в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в минерализованную среду, содержащую сероводород, 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила в концентрации 25-200 мг/л. Технический результат: снижение скорости коррозии стали. 1 табл.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при организации водно-химического режима на основе комплексных аминосодержащих реагентов для пароводяного тракта энергоблока с барабанными котлами и, в частности, с котлами-утилизаторами применительно к энергоблокам с парогазовыми установками. Способ защиты от коррозии пароводяного тракта энергоблока с барабанными котлами включает дозирование в указанный тракт комплексного аминосодержащего реагента. При этом в качестве реагента используют водный раствор смеси моноэтаноламина, 1,3-олеилпропандиамина этоксилированных жирных алкиламинов и диэтиламиноэтанола при следующем соотношении компонентов, мас.%: моноэтаноламин 24,0-26,0, диэтиламиноэтанол 7,0-8,0, 1,3-олеилпропандиамина 2,0-3,0, этоксилированные жирные алкиламины 0,5-1,5, вода - остальное до 100%. Дозирование реагента осуществляют в одну точку водяной части пароводяного тракта, а концентрацию указанного реагента по всему пароводяному тракту поддерживают в пределах 2,0-50,0 мкг/л. Технический результат: обеспечение эффективной защиты от внутренней коррозии поверхностей нагрева пароводяного тракта котла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для поддержания на тепловых электростанциях оптимального водно-химического режима ВХР пароводяного тракта, выполнения отмывки и консервации на топливосжигающих энергоблоках и парогазовых энергетических установках с обеспечением в заданных пределах величины pH рабочей среды и созданием на стенках тепловых поверхностей защитной магнетито-аминовой противокоррозионной пленки. Комплексный реагент содержит, мас.%: моноэтаноламин 19,0 - 21,0; морфолин 7,0 - 8,0; циклогексиламин 3,0 - 5,0; 1,3-олеилпропандиамина 2,0 - 3,0; этоксилированные жирные алкиламины 0,5 - 1,5 и воду - остальное до 100%. Технический результат: обеспечение эффективной защиты от внутренней коррозии пароводяного тракта при давлении до 16 МПа.1 табл.

Изобретение относится к области защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии, в том числе сероводородной и углекислотной, и может быть использовано в нефте- и газодобывающей промышленности. Способ включает получение активной основы ингибитора коррозии путем взаимодействия алкилфенола с числом углеродных атомов в алкиле 15-18, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина в среде растворителя на основе ароматических углеводородов при температуре 100-140°C в течение 5-16 часов, и растворение полученной активной основы в растворителе. Ингибитор коррозии включает активную основу, полученную вышеуказанным способом, в количестве 30-50 мас. % и растворитель - остальное. Технический результат: использование доступного, промышленно выпускаемого сырья и получение эффективного ингибитора в отношении сероводородной и углекислотной коррозии. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 18 пр.
Наверх