Способ получения основ ингибиторов коррозии пролонгированного действия для защиты технологического оборудования (варианты)

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов, в частности к способам получения полимерных основ для составов, обеспечивающих надежную защиту в средах, содержащих растворенный сероводород или углекислый газ, обладающих высокой сорбционной активностью по отношению к металлическим поверхностям, и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для защиты технологического оборудования. Способ включает конденсацию алкоксилированного таллового жирного амина, получаемого реакцией таллового жирного амина с окисью этилена или пропилена, с ангидридом двухосновной органической кислоты из ряда, включающего: малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, малеиновую кислоту, сибациновую кислоту, ортофталевую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас. %: талловый жирный амин 40-65; окись этилена или пропилена 15-33; ангидрид двухосновной органической кислоты остальное, полученный полупродукт эквимолярного раскрытия ангидрида двухосновной органической кислоты добавляют к избытку алкоксилированного таллового жирного амина при молярном соотношении алкоксилированного таллового жирного амина к упомянутому продукту, равном 3 : 2, с получением основы ингибитора коррозии в виде олигомерного продукта. По второму варианту способ осуществляют в присутствии основного катализатора. Технический результат - получение ингибиторов коррозии пролонгированного действия удобным способом из доступных нетоксичных сырьевых компонентов. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 15 пр.

 

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов, в частности к способам получения полимерных основ для составов, обеспечивающих надежную защиту в средах, содержащих растворенный сероводород или углекислый газ, и обладающих высокой сорбционной активностью по отношению к металлическим поверхностям, и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для защиты технологического оборудования.

Известен способ получения основы ингибитора коррозии, включающий смешение продукта взаимодействия оксиэтилидендифосфоновой кислоты и аскорбиновой и/или глюконовой кислоты с триполифосфатами щелочных металлов и продукта взаимодействия ортофосфорной кислоты с гидрооксидом щелочного металла при массовом соотношении продукта взаимодействия оксиэтилидендифосфоновой кислоты и аскорбиновой и/или глюконовой кислоты с триполифосфатами щелочных металлов и продукта взаимодействия ортофосфорной кислоты с гидроксидом щелочного металла 1:1-3 соответственно (см. патент РФ №2519685).

Недостатком данного способа является использование токсичных фосфорорганических соединений, а также высокие дозировки реагентов для проявления выраженного защитного эффекта.

Известен принятый в качестве прототипа способ получения основы полимерного ингибитора коррозии, согласно которому осуществляют химическое взаимодействие алкоксилированных высших жирных аминов с производными дикарбоновых кислот с получением смесей олигомерных и полимерных эфиров (см. патент США №8372336).

Данный способ ведет к получению основы в виде смеси с широким набором полимерно-олигомерных соединений, что приводит к необходимости использования такового в антикоррозионных составах в завышенных концентрациях.

Кроме того, в случае применения насыщенных жирных аминов или аминов с низкой степенью алкоксилирования значительно снижается стабильность составов при пониженных температурах вследствие низкой растворимости этих продуктов.

Задачей заявленного изобретения является создание способа получения основ ингибиторов коррозии пролонгированного действия для защиты технологического оборудования, заключающегося в химическом взаимодействии непредельных высших жирных алкоксилированных в реакции с окисью этилена или пропилена аминов и ангидридов двухосновных кислот, при котором реакцию поликонденсации проводят в определенной последовательности, добавляя продукт раскрытия ангидрида двухосновной кислоты к избытку алкоксилированного непредельного высшего жирного амина, что ведет к получению олигомерного нетоксичного, устойчивого в составах ингибиторов коррозии пролонгированного действия продукта, обладающего целевыми свойствами при низких дозировках.

Достигаемый технический результат заключается в получении основ для составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия удобным недорогим способом из доступных нетоксичных сырьевых компонентов следующего строения:

R4, R5, R6, R7=CnH2n, где n=16-24

M=(CH2O)-(CH2CH2O)z-C(O)CnH2nC(O)-(OCH2CH2)z-OCH2,

где n=1-5; z=2-10;

m, x, y=5-10.

Соединения с подобной структурой обладают способностью взаимодействовать с низкомолекулярными моноэфирами дикарбоновых кислот - компонентами составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия: «…за счет наличия множества аминогрупп взаимодействуют с адсорбционными центрами на поверхности металла, образуя пленку, препятствующую протеканию коррозионных процессов. Молекулы низкомолекулярного поверхностно-активного вещества, взаимодействуя со свободными, находящимися на поверхности аминогруппами адсорбированных полимерных молекул, формируют дополнительный слой, увеличивая, таким образом, прочность образовавшейся защитной пленки» - патент РФ RU 2518034 C2, опубл. 10.04.2014 бюл. №10.

По первому варианту поставленная задача и указанный технический результат соответственно решается и достигается тем, что в способе получения основ ингибиторов коррозии пролонгированного действия осуществляют химическое взаимодействие талловых жирных аминов, получаемых в реакции с окисью этилена или пропилена, и их последующую конденсацию с ангидридом двухосновной органической кислоты из ряда: малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, малеиновая кислота, сибациновая кислота, ортофталевая кислота, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

непредельные высшие жирные амины 40-65
окись этилена или окись пропилена 15-33
ангидрид двухосновной кислоты остальное

При этом химическое взаимодействие осуществляют добавляя продукт эквимолярного раскрытия ангидрида двухосновной кислоты к избытку алкоксилированного непредельного высшего жирного амина при итоговом молярном соотношении алкоксилированых непредельных аминов к ангидриду двухосновной кислоты, равном 3:2, получая олигомерный продукт.

По второму варианту поставленная задача и указанный технический результат соответственно решается и достигается тем, что в способе получения основ ингибиторов коррозии пролонгированного действия, осуществляют химическое взаимодействие талловых жирных аминов, получаемых в реакции с окисью этилена или пропилена в присутствии основного катализатора, и их последующую конденсации с ангидридом двухосновной органической кислоты из ряда: малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, малеиновая кислота, сибациновая кислота, ортофталевая кислота, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

непредельные высшие жирные амины 40-60
окись этилена или окись пропилена 15-33
основный катализатор 0-5
ангидрид двухосновной кислоты остальное

При этом химическое взаимодействие осуществляют добавляя продукт эквимолярного раскрытия ангидрида двухосновной кислоты к избытку алкоксилированного непредельного высшего жирного амина при итоговом молярном соотношении алкоксилированых непредельных аминов к ангидриду двухосновной кислоты, равном 3:2, получая олигомерный продукт.

В качестве непредельных высших жирных аминов растительного происхождения могут быть использованы амины, полученные из кислот растительного происхождения, в частности талловых жирных кислот, кислот рапсового и кокосового масла, олеиновой кислоты.

В качестве ангидрида двухосновной кислоты можно использовать ангидриды ортофталевой кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, малеиновой кислоты, сибациновой кислоты.

В качестве основного катализатора на стадии алкоксилирования может быть натриевая или калиевая щелочь, высококипящие третичные амины, например триэтиламин, трипропиламин, трибутиламин.

Способ получения основ ингибиторов коррозии пролонгированного действия по первому варианту реализуют следующим образом.

Сначала высшие жирные талловые амины алкоксилируют, для чего в реакторе с механической мешалкой и рубашкой для термостатирования, манометром, емкостью из нержавеющей стали для подачи окиси этилена или окиси пропилена в токе газообразного азота с избыточным давлением 0,4-0,6 МПа при 140°C к высшему жирному талловому амину порционно прибавляют рассчитанное количество окиси этилена или пропилена, поддерживая давление в реакторе на уровне не более 0,5 МПа при использовании окиси этилена и не более 1,2 МПа при использовании окиси пропилена. Окончание реакции алкоксилирования фиксируют по снижению давления до атмосферного. Содержимое реактора охлаждают до 60±10°C и продувают сухим газообразным азотом для удаления паров окиси этилена или пропилена. Потом в этот же реактор к полученному алкоксилированному высшему талловому амину загружают рассчитанное количество ангидрида дикарбоновой кислоты, включают перемешивание и при температуре 80±10°C проводят реакцию получения промежуточного продукта - дикарбоновой кислоты сложного строения как продукта раскрытия ангидрида дикарбоновой кислоты алкоксилированным высшим талловым амином. Реакция протекает количественно, окончание реакции фиксируется по образованию однородной вязкой массы, которая далее перекачивается в промежуточную емкость из нержавеющей стали или кислотостойкого материала.

Затем проводят этерификацию между алкоксилированным высшим талловым амином, который загружают в освобожденный реактор, и полученной ранее кислотой сложного строения, которую подают в реактор из емкости с помощью дозирующего устройства. Реакцию ведут при температуре 135±5°C, при этом пары образующейся в ходе реакции воды удаляют либо продувкой реактора сухим газообразным азотом, либо создавая в ректоре пониженное давление вакуумным насосом до значения 10±1 кПа. После прибавления всего количества полупродукта реакцию завершают при тех же условиях через 1 ч, получая целевой олигомерный продукт.

Способ получения основ ингибиторов коррозии пролонгированного действия по второму варианту реализуют следующим образом.

Сначала высшие жирные талловые амины алкоксилируют, катализируя реакцию добавлением основного катализатора. Для этого в реакторе с механической мешалкой и рубашкой термостатирования, манометром, емкостью из нержавеющей стали для подачи окиси этилена или окиси пропилена в токе газообразного азота с избыточным давлением 0,3-0,6 МПа при 140±5°C к высшему жирному талловому амину прибавляют рассчитанное количество основного катализатора, затем порционно прибавляют рассчитанное количество окиси этилена или пропилена, поддерживая давление в реакторе на уровне не более 0,5 МПа при использовании окиси этилена и не более 1,0 МПа при использовании окиси пропилена. В отличие от первого варианта реакция протекает быстрее и при более низкой (110±5°C) температуре. Завершение реакции алкоксилирования фиксируют по снижение давления в реакторе до атмосферного. Содержимое реактора охлаждают до 60±10°C и продувают сухим газообразным азотом для удаления паров окиси этилена или пропилена. Потом в этот же реактор к полученному алкоксилированному высшему талловому амину загружают рассчитанное количество ангидрида дикарбоновой кислоты, включают перемешивание и при температуре 80±10°C проводят реакцию получения промежуточного продукта раскрытия ангидрида дикарбоновой кислоты алкоксилированным высшим талловым амином - дикарбоновой кислоты сложного строения. Реакция протекает количественно, окончание реакции фиксируется по образованию однородной вязкой массы, которая далее перекачивается в промежуточную емкость из нержавеющей стали или кислотостойкого материала.

Затем проводят этерификацию между алкоксилированным высшим талловым амином, который загружают в освобожденный реактор, и полученной ранее кислотой сложного строения, которую подают в реактор из емкости с помощью дозирующего устройства. Реакцию ведут при температуре 135±5°C, при этом пары образующейся в ходе реакции воды удаляют либо продувкой реактора сухим газообразным азотом, либо создавая в ректоре пониженное давление вакуумным насосом до значения 10±1 кПа. После прибавления всего количества полупродукта реакцию завершают при тех же условиях через 1 ч, получая целевой олигомерный продукт.

Достигаемый технический результат демонстрируется приведенными ниже примерами и данными, представленными в таблице.

Пример 1 (прототип)

Янтарный ангидрид в количестве 75,6 г (19,5 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) и талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 4, полученный из таллового амина и окиси этилена, в количестве 312 г (80,5 мас. %) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота. Реакционную смесь медленно нагрели до 165±5°C. Вода, начавшая выделяться при 151°C, удалялась из реакции обычной дистилляцией в токе азота. После 2 ч прохождения реакции при температуре 165±5°C был получен продукт в форме жидкости бурого цвета в количестве 373 г, который далее использовался в качестве образца-прототипа.

Пример 2.

Янтарный ангидрид в количестве 75 г (4,6 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 4, полученный из таллового амина и окиси этилена, в количестве 522 г (31,8 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 597 г затем добавляли к 1044 г (63,6 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 4, полученного из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду током пропускаемого газообразного азота. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 1628 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 3.

Янтарный ангидрид в количестве 75 г (4,6 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 4, полученный из таллового амина и окиси этилена, в количестве 522 г (31,8 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 597 г затем добавляли к 1044 г (63,6 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 4, полученного из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду разрежением до значения 80±20 мм рт.ст., создаваемым мембранным вакуумным насосом. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 1628 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 4.

Янтарный ангидрид в количестве 75 г (2,8 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 10, полученный из таллового амина и окиси этилена, в количестве 923 г (32,4 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 998 г затем добавляли к 1846 г (64,8 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 10, полученного из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду током пропускаемого газообразного азота. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2831 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 5.

Янтарный ангидрид в количестве 75 г (2,8 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 10, полученный из таллового амина и окиси этилена, в количестве 923 г (32,4 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 998 г затем добавляли к 1846 г (64,8 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 10, полученного из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду разрежением до значения 80±20 мм рт.ст., создаваемым мембранным вакуумным насосом. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2831 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 6.

Глутаровый ангидрид в количестве 86 г (5,2 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч, добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 4, полученный из таллового амина и окиси этилена, в количестве 522 г (31,6 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 608 г затем добавляли к 1044 г (63,2 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 4, полученного из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду током пропускаемого газообразного азота. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 1639 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 7.

Глутаровый ангидрид в количестве 86 г (5,2 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 4, полученный из таллового амина и окиси этилена, в количестве 522 г (31,6 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 608 г затем добавляли к 1044 г (63,2 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 4, полученного из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду разрежением до значения 80±20 мм рт.ст., создаваемым мембранным вакуумным насосом. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 1639 далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 8.

Глутаровый ангидрид в количестве 86 г (3,4 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 3 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый пропоксилированный амин со степенью пропоксилирования 4, полученный из таллового амина и окиси пропилена, в количестве 845 г (32,2 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 931 г затем добавляли к 1690 г (64,4 мас. %) таллового пропоксилированного амина со степенью пропоксилирования 4, полученного из таллового амина и окиси пропилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду током пропускаемого газообразного азота. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2608 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 9.

Глутаровый ангидрид в количестве 86 г (3,4 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 3 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый пропоксилированный амин со степенью пропоксилирования 4, полученный из таллового амина и окиси пропилена, в количестве 845 г (32,2 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 931 г затем добавляли к 1690 г (64,4 мас. %) таллового пропоксилированного амина со степенью пропоксилирования 4, полученного из таллового амина и окиси пропилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду разрежением до значения 80±20 мм рт.ст., создаваемым мембранным вакуумным насосом. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2608 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 10.

Янтарный ангидрид в количестве 75 г (4,5 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 4, полученный в присутствии 7 г (0,4 мас. %) натриевой щелочи из таллового амина и окиси этилена в количестве 522 г (31,5 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 614 г затем добавляли к 1044 г (63,0 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 4, полученного в присутствии 10 г (0,6 мас. %) натриевой щелочи из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду током пропускаемого газообразного азота. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 1645 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 11.

Янтарный ангидрид в количестве 75 г (4,5 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 2 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый этоксилированный амин со степенью этоксилирования 4, полученный в присутствии 7 г (0,4 мас. %) натриевой щелочи из таллового амина и окиси этилена, в количестве 522 г (31,5 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 614 г затем добавляли к 1044 г (63,0 мас. %) таллового этоксилированного амина со степенью этоксилирования 4, полученного в присутствии 10 г (0,6 мас. %) натриевой щелочи из таллового амина и окиси этилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду разрежением до значения 80±20 мм рт.ст., создаваемым мембранным вакуумным насосом. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 1645 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 12.

Глутаровый ангидрид в количестве 86 г (3,3 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 3 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый пропоксилированный амин со степенью пропоксилирования 4, полученный в присутствии 9 г (0,4 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в количестве 845 г (31,9 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 957 г затем добавляли к 1690 г (63,8 мас. %) таллового пропоксилированного амина со степенью пропоксилирования 4, полученного в присутствии 17 г (0,6 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду током пропускаемого газообразного азота. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2633 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 13.

Глутаровый ангидрид в количестве 86,6 г (3,3 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 3 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч, добавили талловый пропоксилированный амин со степенью пропоксилирования 4, полученный в присутствии 9 г (0,4 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в количестве 845 г (31,9 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 957 г затем добавляли к 1690 г (63,8 мас. %) таллового пропоксилированного амина со степенью пропоксилирования 4, полученного в присутствии 17 г (0,6 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду разрежением до значения 80±20 мм рт.ст., создаваемым мембранным вакуумным насосом. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2633 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 14.

Ортофталевый ангидрид в количестве 112 г (4,2 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 3 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый пропоксилированный амин со степенью пропоксилирования 4, полученный в присутствии 9 г (0,4 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в количестве 845 г (31,6 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 966 г затем добавляли к 1690 г (63,2 мас. %) таллового пропоксилированного амина со степенью пропоксилирования 4, полученного в присутствии 17 г (0,6 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в том же реакторе в течение 4 часов при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду током пропускаемого газообразного азота. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2659 г далее использовался для приготовления составов ингибиторов коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Пример 15.

Ортофталевый ангидрид в количестве 112 г (4,2 мас. %) (реагент компании Merck Millepore, Германия, 99%) поместили в реактор емкостью 3 литра с термостатируемой рубашкой, мешалкой, термометром, конденсатором, линией подачи азота и, перемешивая при 80±5°C, в течение 1 ч добавили талловый пропоксилированный амин со степенью пропоксилирования 4, полученный присутствии 9 г (0,4 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в количестве 845 г (31,6 мас. %). Полученную сложноэфирную двухосновную кислоту в количестве 966 г затем добавляли к 1690 г (63,2 мас. %) таллового пропоксилированного амина со степенью пропоксилирования 4, полученного в присутствии 16 г (0,6 мас. %) трибутиламина из таллового амина и окиси пропилена, в том же реакторе в течение 4 ч при 135±5°C, постоянно удаляя выделяющуюся воду разрежением до значения 80±20 мм рт.ст., создаваемым мембранным вакуумным насосом. Продукт реакции в виде жидкости бурого цвета в количестве 2658 г далее использовался для приготовления составов ингибиторах коррозии пролонгированного действия с оценкой антикоррозионных свойств.

Состав ингибитора коррозии пролонгированного действия для углекислотной коррозии готовят следующим образом (патент РФ RU 2518034 C2 2012 г.).

К 0,05 мас. % полученного олигомерного продукта добавляют 0,05 мас. % низкомолекулярного ПАВ, содержащего в структуре фрагменты сложного эфира, непредельной дикарбоновой кислоты и спирта, затем добавляют 99,9 мас. % растворителя - одноатомного спирта CnH2n+1OH, где n=1-4. Полученный раствор тестировали на антикоррозионную активность.

Антикоррозионную активность полученных составов оценивают на модели сточной воды, близкой по содержанию сероводорода и диоксида углерода к естественным условиям и в реальных нефтепромысловых средах гравиметрическим методом. Испытания защитных свойств ингибиторов коррозии были выполнены по ГОСТ 9.506.87 «Ингибиторы коррозии металлов в водонефтяных средах» электрохимическим (для углекислотной коррозии) и гравиметрическим (для сероводородной коррозии) методом.

Защитный эффект Z, % рассчитывают по формуле:

Z=((П1-П2)/П1)×100, где

П1 - потеря массы образца в неингибированной среде;

П2 - потеря массы образца в ингибированной среде.

Результаты испытаний предлагаемых составов представлены в таблице.

Испытания проводились в модели сточной воды и в отстое эмульсии нефть-вода.

Электрохимические испытания антикоррозионных свойств в условиях углекислотной коррозии при комнатной температуре (100% обводненность среды, 3% раствор NaCl).

1. Способ получения основы ингибитора коррозии пролонгированного действия, отличающийся тем, что осуществляют конденсацию алкоксилированного таллового жирного амина, получаемого реакцией таллового жирного амина с окисью этилена или пропилена, с ангидридом двухосновной органической кислоты из ряда, включающего малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, малеиновую кислоту, сибациновую кислоту и ортофталевую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

талловый жирный амин 40-65
окись этилена или пропилена 15-33
ангидрид двухосновной органической кислоты остальное

полученный полупродукт эквимолярного раскрытия ангидрида двухосновной органической кислоты добавляют к избытку алкоксилированного таллового жирного амина при молярном соотношении алкоксилированного таллового жирного амина к упомянутому продукту, равном 3 : 2, с получением основы ингибитора коррозии в виде олигомерного продукта.

2. Способ получения основы ингибитора коррозии пролонгированного действия, отличающийся тем, что осуществляют конденсацию алкоксилированного таллового жирного амина, получаемого реакцией таллового жирного амина с окисью этилена или пропилена в присутствии основного катализатора, с ангидридом двухосновной органической кислоты из ряда, включающего малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, малеиновую кислоту, сибациновую кислоту и ортофталевую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

талловый жирный амин 40-60
окись этилена или пропилена 15-33
основный катализатор 0,1-5
ангидрид двухосновной органической кислоты остальное

полученный полупродукт эквимолярного раскрытия ангидрида двухосновной органической кислоты добавляют к избытку алкоксилированного таллового жирного амина при молярном соотношении алкоксилированного таллового жирного амина к упомянутому продукту, равном 3 : 2, с получением основы ингибитора коррозии в виде олигомерного продукта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для защиты технологического оборудования и трубопроводов от коррозионных разрушений в водно-нефтяных средах.

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для временной защиты от коррозии изделий из черных и цветных металлов, а также деталей машин и оборудования при их транспортировании и хранении.

Изобретение относится к области защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии, в том числе сероводородной и углекислотной, и может быть использовано в нефте- и газодобывающей промышленности.

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.

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.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии с помощью ингибиторов в минерализованных средах, содержащих сероводород, и может быть использовано в нефтяной отрасли.

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 защитным консервационным материалам для противокоррозионной защиты металлических изделий от воздействия окружающей среды. Композиция содержит тормозную жидкость "Томь" и ингибитор коррозии, при этом в качестве ингибитора коррозии она содержит 3,5-динитробензоат пиперидина в количестве от более 1,5 до 3,0 мас.%. Технический результат - повышение защитной способности тормозных жидкостей с сохранением достаточного уровня противокоррозионной защиты. 4 табл.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к ингибиторам коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) стальных трубопроводов. Ингибитор содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %: соли высших алифатических кислот с щелочноземельными металлами 5-45; соли высших алифатических кислот с аминами 5-45; замещенный триалкоксисилан 25-75. Технический результат: разработка ингибитора, обеспечивающего при введении в грунтовочное покрытие эффективную защиту стали от коррозии и КРН. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 23 пр.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в сероводородных средах ингибиторами и может быть использовано для защиты стального оборудования в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в минерализованную водно-нефтяную среду, содержащую сероводород, 2-метил-2-этил-5,7-ди-(1-метилбут-2-ен-1-ил)индолина в концентрации 25-200 мг/л. Технический результат: повышение степени защиты от коррозии до 86,25-95,5%. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии, наводороживания и развития сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) и может быть использовано в водно-солевых средах, содержащих СРБ. Способ включает введение в коррозионную среду ингибитора-бактерицида, при этом в качестве ингибитора-бактерицида используют органическое соединение - координационно-насыщенный комплекс кобальта с двумя перпендикулярно расположенными тридентатными лигандами - основание Шиффа 5-Br-салицилового альдегида и (S)-аминокислоты: аспарагина, глицина, глутамина или лейцина в количестве 1, 2, 5, 10 ммоль/л общей формулы где R - изменяющаяся часть (S)-аминокислоты. Технический результат: повышение коррозионной стойкости стали и расширение ассортимента ингибиторов-бактерицидов. 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в сероводородных средах ингибиторами и может быть использовано для защиты от коррозии оборудования в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в сероводородсодержащую среду ингибитора 2,5-бис[2Е(Z)-1-метилбут-2-ен-1-ил] фенил-1,4-диамина в концентрации 25-200 мг/л. Технический результат: повышение степени защиты стали от коррозии до 89,8-96,1 %. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области защиты от образования накипи и коррозии металлов теплоэнергетического оборудования и может быть использовано для защиты оборудования и трубопроводов пароводяных трактов тепловых электрических станций (ТЭС), тепловых сетей и подобных теплоэнергетических установок. Способ включает дозирование стеариламина пленкообразующего алифатического амина R-NH2, где R=C16H33-С18Н37, в пароводяные тракты теплоэнергетической установки, при этом осуществляют дозирование стериламина в виде водного мицелла-молекулярного раствора, полученного рециркуляцией в вихревом насосе упомянутого стеариаламина с обессоленной деаэрированной водой при температуре 60-63°C в течение 1 часа, независимо от режима работы теплоэнергетической установки периодически 1-4 раза в год, как на рабочем, так и на остановленном оборудовании. Технический результат: повышение эффективности защиты от образования накипи и коррозии оборудования. 3 табл., 10 ил.
Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов и может быть использовано в теплоэнергетике для использования при эксплуатации энергетического оборудования и трубопроводов, в том числе тепловых и атомных электрических станций, для снижения скорости коррозии металлических поверхностей оборудования и трубопроводов как в период эксплуатации, так и в период простоя, в том числе на период профилактических и ремонтных работ. Способ включает ввод консерванта в движущийся поток рабочего тела и консервацию в течение времени, необходимого для сорбции консерванта в количестве не менее 3 мг/м2, при этом в качестве консерванта используют водную эмульсию смеси первичных пленкообразующих алифатических аминов C16-C18, имеющую свойства текучести и гомогенности, водную эмульсию смешивают с циркулирующим в контуре энергетической установки рабочим телом, причем осуществляют ввод водной эмульсии с температурой 31-50°C. Технический результат изобретения заключается в повышении технологичности, расширении технологических возможностей, сокращении времени проведения консервации. 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к защите от коррозии оборудования для добычи нефти, а также трубопроводов и резервуаров для нее. Ингибитор коррозии для защиты оборудования для добычи сырой нефти, нефтепроводов и резервуаров для сырой нефти, содержащий: компонент а), полученный в результате выполнения следующих процессов: А) - частичной нейтрализации смеси модифицированных производных имидазолина общих приведенных структурных формул путем обработки алифатической и/или ароматической монокарбоновой кислотой, содержащей от 1 до 7 атомов углерода в молекуле, и В) - дальнейшей частичной нейтрализации полученного промежуточного продукта жирными кислотами, содержащими от 12 до 22 атомов углерода в молекуле, и/или полимерами жирных кислот, содержащими от 18 до 54 атомов углерода в молекуле, компонент b), представляющий собой этоксилированные жирные амины, содержащие от 14 до 22 атомов углерода в молекуле, и от 2 до 22, предпочтительно от 5 до 15, этокси-групп в молекуле, компонент d), представляющий собой алифатические спирты, содержащие от 1 до 6 атомов углерода на молекулу, возможно, с добавлением воды. Способ получения указанного выше ингибитора коррозии включает указанные выше операции. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности ингибирования. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 пр.

Изобретение относится к защите от коррозии оборудования для добычи нефти, а также трубопроводов и резервуаров для нее. Ингибитор коррозии для защиты оборудования для добычи сырой нефти, нефтепроводов и резервуаров для сырой нефти, содержащий: компонент а), полученный в результате выполнения следующих процессов: А) - частичной нейтрализации смеси модифицированных производных имидазолина общих приведенных структурных формул путем обработки алифатической и/или ароматической монокарбоновой кислотой, содержащей от 1 до 7 атомов углерода в молекуле, и В) - дальнейшей частичной нейтрализации полученного промежуточного продукта жирными кислотами, содержащими от 12 до 22 атомов углерода в молекуле, и/или полимерами жирных кислот, содержащими от 18 до 54 атомов углерода в молекуле, компонент b), представляющий собой этоксилированные жирные амины, содержащие от 14 до 22 атомов углерода в молекуле, и от 2 до 22, предпочтительно от 5 до 15, этокси-групп в молекуле, компонент d), представляющий собой алифатические спирты, содержащие от 1 до 6 атомов углерода на молекулу, возможно, с добавлением воды. Способ получения указанного выше ингибитора коррозии включает указанные выше операции. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности ингибирования. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 пр.

Настоящее изобретение относится к способам и композициям для ингибирования коррозии металлов, конкретно нержавеющих и дуплексных сталей. Коррозия металлических трубопроводов составами ингибиторов гидратообразования, в частности локализованная коррозия, уменьшается, когда состав ингибитора гидратообразования содержит эффективное количество по меньшей мере одной гидроксикислоты или эквивалента, выбранной из группы, состоящей из гидроксикислот, имеющих от 2 до 20 атомов углерода и по меньшей мере одну гидроксильную группу, и по меньшей мере один ион неорганического галогенида, а также не содержит метанол. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – улучшение ингибирования гидратообразования и коррозии указанных сталей. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов, в частности к способам получения полимерных основ для составов, обеспечивающих надежную защиту в средах, содержащих растворенный сероводород или углекислый газ, обладающих высокой сорбционной активностью по отношению к металлическим поверхностям, и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для защиты технологического оборудования. Способ включает конденсацию алкоксилированного таллового жирного амина, получаемого реакцией таллового жирного амина с окисью этилена или пропилена, с ангидридом двухосновной органической кислоты из ряда, включающего: малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, малеиновую кислоту, сибациновую кислоту, ортофталевую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас. : талловый жирный амин 40-65; окись этилена или пропилена 15-33; ангидрид двухосновной органической кислоты остальное, полученный полупродукт эквимолярного раскрытия ангидрида двухосновной органической кислоты добавляют к избытку алкоксилированного таллового жирного амина при молярном соотношении алкоксилированного таллового жирного амина к упомянутому продукту, равном 3 : 2, с получением основы ингибитора коррозии в виде олигомерного продукта. По второму варианту способ осуществляют в присутствии основного катализатора. Технический результат - получение ингибиторов коррозии пролонгированного действия удобным способом из доступных нетоксичных сырьевых компонентов. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 15 пр.

Наверх