Способ защиты стали от сероводородной коррозии



Способ защиты стали от сероводородной коррозии
Способ защиты стали от сероводородной коррозии
Способ защиты стали от сероводородной коррозии

 


Владельцы патента RU 2543018:

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

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 способу защиты металлов от коррозии в сероводородных средах ингибиторами и может быть использовано при защите от коррозии оборудования в нефтяной отрасли, контактирующего с сероводородными средами.

Известны способы защиты стали от коррозии в кислых средах, содержащих сероводород с помощью ингибиторов на основе азотсодержащих гетероциклических соединений, например, катапины, представляющие собой алкилбензилпиридинийхлориды, отличающиеся числом углеродных атомов в алкильной цепи. Известны следующие марки катапинов: А, К, Б-300, БПВ, ЭПВ (ТУ 6-01-530-70), продукты конденсации бензиламина с уротропином. Ингибитор коррозии КПИ-3 представляет собой четвертичную соль пиридиния (ТУ 6-01-11-15-72). Ингибитор коррозии БА-6 представляет собой смесь алкилбензилпиридина и циклического амина по ТУ 6-46893387-34-90. Ингибитор коррозии КИ-1 - смесь 25% катапина Б-300, 25% уротропина и 50% воды.

Однако указанные ингибиторы не обладают достаточно высокой эффективностью защиты в сероводородных средах.

Известен аналог - ингибитор Пеназолин 10-16, представляющий собой смесь имидазолинов и амидов жирных кислот, получаемых конденсацией полиэтиленполиаминов с высокомолекулярными жирными кислотами [Иванов Е.С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. М.: Металлургия, 1986, с.150-151]. Недостатком указанного ингибитора является низкая его эффективность в сероводородных средах.

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты стали от сероводородной коррозии [пат. РФ №2354752, кл. C23F 11/14, опубл. 10.05.2009. Бюл. №17], включающий добавление в минерализованную среду, содержащую сероводород, азотсодержащее гетероциклическое соединение, в котором в качестве азотсодержащего гетероциклического соединение используют 2,4,6-три-(11-метил-21-бутенил)анилина в концентрации 25-200 мг/л.

Недостатком известного способа является его недостаточно высокая эффективность ингибитора.

Заявленное техническое решение направлено на повышение эффективности защиты стали от коррозии в минерализованных средах, содержащих сероводород.

В заявленном техническом решении способ защиты стали от сероводородной коррозии включает добавление в минерализованную среду, содержащую сероводород, азотсодержащее гетероциклическое соединение, причем в качестве азотсодержащего гетероциклического соединения используют 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацил в концентрации 25-200 мг/л. В минерализованной среде содержание сероводорода составляет до 1000 мг/л.

1,3-Диамил-5-аминобензоил-6-метилурацил (ДАБМУ)

получают взаимодействием 5-аминобензоил-6-метилурацила с амилом бромистым в среде диметилформамида (ДМФА) и в присутствии тетрабутиламмонийбромида и карбоната калия по следующей методике.

В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, загружали 1 г (0,0045 моль) 5-аминобензоил-6-метилурацила, 1.24 г карбоната калия K2CO3, 100 мл диметилформамида и тетрабутиламмонийбромид; реакционную массу перемешивали при комнатной температуре 3 ч и оставляли на ночь. Затем прибавляли 1.53 мл (0.012 моль) амила бромистого и нагревали 16 ч при 160°C. Охлажденную реакционную смесь отфильтровывали, фильтрат выпаривали при пониженном давлении, остаток растворяли в хлороформе, промывали водой и сушили над сульфатом магния MgSO4. Растворитель удаляли при пониженном давлении, получили 1.5 г (86%) 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила в виде густого масла. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д.): 0.88-0.93 (м, 6H, 2 CH3(CH2)4N1, CH3(CH2)4N3); 1.33-1.40 (м, 8H, CH2(CH2)3N1, CH3(CH2)3N3 CH2(CH2)2N1, CH2(CH2)2N3); 1.63-1.79 (м, 4H, CH2CH2N1, CH2CH2N3); 2.28 (с, 3H, CH3C6); 3.89 (т, 2H, CH2N1, J=7.6 Гц); 3.95 (т, 2H, CH2N3, J=7.6 Гц); 7.68 (с, 1H, NH); 7.40-7.95 (м, 5H, ArH).

Испытания защитного действия 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила в качестве ингибитора коррозии стали в сероводородных средах проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом в соответствии с ГОСТ 9506-89 «Ингибиторы кислотной коррозии».

В качестве рабочих сред использовали модель сточной воды состава, г/л: NaCl - 111.5; CaCl2·6H2O - 10.8; CaSO4·2H2O - 0.3; MgCl2·6H2O - 6.0. Содержание сероводорода в сточной воде составляло 1000 мг/л. В качестве образцов-свидетелей использовали пластинки из стали марки ст. (ГОСТ 380-90). Обезжиренные и высушенные до постоянного веса образцы из стали марки 3 помещали в рабочую среду на 6 ч 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, вновь промывали проточной водой и сушили до постоянного веса. Далее образцы взвешивали с точностью до 0.0002 г.

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

где m1-m2 - изменение массы, г S - площадь образца, м2; t - продолжительность испытания, ч,

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

p2 - скорость коррозии в ингибированной среде, г/м2·ч.

Сущность заявленного технического решения подтверждается примерами конкретного выполнения, представленными в таблице.

Таблица
№ п/п Концентрация ДАБМУ, мг/л Скорость коррозии, г/м2·ч Степень защиты, %
Контроль - 0.84 0
1 250 0.036 95.7
2 200 0.037 95.6
3 100 0.063 92.5
4 50 0.087 89.6
5 25 0.128 84.8
6 20 0.386 54.0

Результаты испытаний, приведенные в таблице, свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого ингибитора коррозии стали в сероводородных средах. Наиболее высокая эффективность достигается при концентрации ингибитора от 25 до 200 мг/л. При повышении концентрации ингибитора выше 200 мг/л степень защиты существенно не меняется (опыт 1), а при понижении его концентрации ниже 25 мг/л наблюдается резкое снижение степени защиты (опыт 6).

Предлагаемый ингибитор проявляет антикоррозионную активность при концентрациях сероводорода в сточной воде до 1000 мг/л.

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

1. Высокая степень защиты от коррозии 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила (84,8-95,6%) в минерализованной среде, содержащей сероводород.

2. Снижение скорости коррозии стали в присутствии 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацила в 6-20 раз.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого способа защиты стали от коррозии в сероводородных средах, который может найти применение в нефтяной отрасли.

Способ защиты стали от сероводородной коррозии, включающий добавление в минерализованную среду, содержащую сероводород, азотсодержащее гетероциклическое соединение, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего гетероциклического соединения используют 1,3-диамил-5-аминобензоил-6-метилурацил в концентрации 25-200 мг/л.



 

Похожие патенты:

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.
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.

Изобретение относится к области защиты черных металлов от сероводородной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для предотвращения коррозии газового и нефтепромыслового оборудования.
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.

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.

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.

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 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