ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих средах

Классы МПК:C23F11/167 фосфорсодержащие соединения
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "НАПОР" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2004-02-27
публикация патента:

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной, углекислотной и кислородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор включает продукт взаимодействия оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением и амином, неионогенное поверхностно-активное вещество, продукт взаимодействия органической кислоты с амином, продукт взаимодействия первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом и растворитель при следующем соотношении, мас.%: продукт взаимодействия оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением и амином 1-10, неионогенное поверхностно-активное вещество 1-20, продукт взаимодействия органической кислоты с амином 5-40, продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом 2-15, растворитель - остальное. Технический результат: создание ингибитора коррозии для сред, содержащих H2S, CO2 и O2 , обладающего высоким эффектом защиты от углекислотной и сероводородной коррозии, дешевого и доступного по сырьевой базе. 4 табл.

Формула изобретения

Ингибитор коррозии в минерализованных средах, содержащих смесь растворенных газов H2S, СО2, O2 , включающий продукт взаимодействия оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением и амином, неионогенное поверхностно-активное вещество, продукт взаимодействия органической кислоты с амином, отличающийся тем, что он дополнительно содержит продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

продукт взаимодействия оксиэтилированного

моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением и

амином 1-10

неионогенное поверхностно-активное вещество 1-20

продукт взаимодействия органической кислоты с амином 5-40

продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных

алифатических аминов с техническим диметилфосфитом 2-15

растворитель остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования в средах, содержащих растворенные сероводород, углекислоту, кислород, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен ингибитор коррозии в водных средах, включающий продукт взаимодействия фосфорной кислоты с диметиламинометилфенолом и воды (Авт. свид. СССР №1081278, С 23 F 11/00, 1994 г.).

Ингибитор недостаточно эффективен в сероводородных и углекислотных средах, а также имеет высокую температуру застывания.

Известен ингибитор коррозии, включающий продукт взаимодействия оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением при нагревании с последующим взаимодействием его с амином (Патент РФ №2113543, МКЛ С 23 F 11/126). Известный ингибитор недостаточно эффективен в смешанных средах.

Известен наиболее близкий по технической сущности и достигаемому эффекту ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих водных средах в присутствии углекислоты, включающий продукт взаимодействия оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением и амином в растворителе, продукт взаимодействия органической кислоты с амином в растворителе и неионогенное поверхностно-активное вещество (Патент РФ №2162116, МКЛ С 23 F 11/14, 2000 г.).

Известный ингибитор недостаточно эффективен в минерализованных средах, содержащих смесь H 2S и СO2.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания ингибитора коррозии для сред, содержащих H2S, CO2 и О2, обладающего высоким эффектом защиты от углекислотной и сероводородной коррозии и дешевого и доступного по сырьевой базе.

Поставленная изобретением задача решается тем, что ингибитор коррозии для минерализованных сероводородсодержащих сред, включающий продукт взаимодействия оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением и амином, неионогенное поверхностно-активное вещество, продукт взаимодействия органической кислоты с амином, дополнительно содержит продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт взаимодействия оксиэтилированного

моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением и 1-10

амином

Неионогенное поверхностно-активное вещество 1-20

Продукт взаимодействия органической кислоты с амином 5-40

Продукт взаимодействия смеси первичных 2-15

и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом

Растворитель остальное

Продукт взаимодействия ПВ1 смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом смешивают при температуре 50°С, затем в течение 3-4 часов смесь нагревают до 60-70С°. Получают густую массу от светло-желтого до коричневого цвета.

В качестве алифатических аминов могут быть использованы, например, амины фракции C8-C18 или C10-C 14, или C10-C16, или C830.

Пример 4 для ПВ1.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 92 г технического диметилфосфита и при перемешивании дозируют 200 г аминов фракции C8-C18, содержащих 180 г первичных и 20 г вторичных аминов, поддерживая температуру реакции не выше 50°С. Затем смесь нагревают для завершения процесса 3-4 часа при температуре 60-70°С.

Примеры 1-3, 5, 6 (см. табл. 1) осуществляют аналогично примеру 4, изменяя соотношения исходных компонентов.

Продукт взаимодействия ПВ2 получают путем последовательного смешения оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением при температуре 100-150°С, затем с амином при температуре 40-70°С.

В качестве аминов используют, например, моно-, ди-, триэтаноламины, а также амины нормально строения фракции С10 16.

В качестве фосфорсодержащего соединения используют диметилфосфит по ТУ 6-36-5763445-6-88 или монометилфосфит, или треххлористый фосфор.

В качестве оксиэтилированного алкилфенола используют неонолы АФ9-4, 10, 12 с алкилом С9 или ОП-4, 7, 10.

Пример 1 для ПВ-2.

К 198 г неонола АФ9-4 добавляют 54 г технического диметилфосфита, нагревают реакционную смесь при перемешивании до 120-150°С в течение 3 часов. К полученной реакционной смеси добавляют 75 г триэтаноламина и перемешивают до получения однородной массы.

Примеры 2-11 (см. табл.2) осуществляют аналогично примеру 1, изменяя исходные компоненты и их количества.

Продукт взаимодействия органической кислоты с амином ПВЗ получают при смешении при температуре 40-50°С в течение 2-3 часов.

В качестве аминов используют этаноламин общей формулы Н3-n N(С2Н2OН)n , где n=1, 2, 3; вторичные амины R1 R2NH с алкилом R1, R2=СН 3, С2Н5, С2Н4 OН, С3Н6ОН; изоалкиламин фракции C 12-C18 или оксиэтилированный жирный амин с числом углеродных атомов С820.

В качестве органической кислоты продукт взаимодействия содержит, например, олеиновую кислоту по ГОСТ 7580-91, 2-этилгексановую кислоту по ТУ 2431-03-53-505-711-01 или жирные кислоты из натуральных кокосовых масел фракции C5-C16.

Пример 1 для ПВ3.

К 280 г органической кислоты из кокосовых масел добавляют 73,5 г моноэтаноламина. Нагревают реакционную смесь при перемешивании до 60-70°С в течение 3 часов до получения однородной массы.

Примеры 2-9 (см. табл.3) осуществляют аналогично примеру 1, изменяя количественные соотношения.

В качестве неионогенных поверхностно активных веществ в составе заявляемого продукта используют неонолы АФ9-4, 6, 10 по ТУ 2483-077-05766801-98, или оксиэтилированные алкилфенолы на основе полимердистиллята ОП-7, 10 по ГОСТ 8433-81, или моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе высших жирных спиртов - синтанол АЛМ-10.

В качестве углеводородного растворителя могут быть использованы, например, алифатический спирт (метиловый, этиловый, пропиловый, изопропиловый, бутиловый и др.); нефрас АР 120/200 (ТУ 138-101809-80), АР 130/150 (ГОСТ 10214-78), АР 150/330 (ТУ 38.1011049-87Е); этилбензольную фракцию (ЭБФ) (ТУ 6-01-1037-78); бутилбензольную фракцию (ББФ) (ТУ 38-10297-78); их смеси в различных сочетаниях.

Заявляемый ингибитор коррозии получают путем последовательного смешения компонентов. В охлажденный до 20°С продукт взаимодействия ПВЗ вводят продукт взаимодействия ПВ1, перемешивают 0,5 часа. В полученную смесь вводят ПВ2, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, смесь перемешивают 0,5 часа до получения однородной массы. Полученный ингибитор представляет однородную жидкость коричневого цвета с температурой застывания минус 30-50°С.

Пример 1 для получения заявляемого продукта.

В четырехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и мешалкой, помещают 400 г ПВ3 и при перемешивании добавляют 20 г продукта взаимодействия ПВ1, 50 г продукта взаимодействия ПВ2, 10 г неонола АФ9-6 и 520 г метанола.

Примеры 2-7 осуществляют аналогично примеру 1. Количественные соотношения приведены в таблице 4.

Предлагаемый ингибитор оценивают по величине защитного эффекта при определенных его дозировках по ГОСТ 9.506-87 электрохимическим методом. В качестве агрессивной среды использовалась модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/дм3 при концентрации: а) сероводорода 100 мг/л; б) сероводорода 100 мг/л и растворенной углекислоты 400 мг/л; в) кислорода 1 мг/л, сероводорода 20 мг/л, растворенной углекислоты 200 мг/л.

Результаты испытаний приведены в таблице 4. Анализ данных, представленных в таблицах, показывает, что предлагаемый ингибитор коррозии является более эффективным по сравнению с прототипом.

Таблица 1

Исходные данные для продукта взаимодействия ПВ1
Мольное соотношение Число Соотношение
п/п амин: технический диметилфосфит в продукте взаимодействия ПВ1 углеводородных атомов в алкиламине перв. и втор. аминов, мас.%
11:1C 8-C1898:2
21:1 C10-C14 90:10
31:1 С10 1680:20
41:1C 83070:30
51:0,8 C8-C18 98:2
61,2:0,8 С8 3050:50

Таблица 2
Исходные данные для продукта взаимодействия ПВ2 (мольные соотношения)
п/пОксиэтилированный

алкилфенол
Фосфорсодержащее соединение Амин
1 Неонол АФ9-4 Диметилфосфит техническийТриэтаноламин
 1 11
2 Неонол АФ9-6 ДиметилфосфитИзоалкиламины
 1 11
3 Неонол АФ9-6 Диметилфосфит техническийМоноэтаноламин
 1 11
4Неонол АФ9-6 МонометилфосфитМоноэтаноламин
 1 11
5Неонол АФ9-6 РСl3 Моноэтаноламин
  11,21
6Неонол АФ 9-12Диметилфосфит технический Моноэтаноламин
  11 1
7Неонол АФ9-10Диметилфосфит техническийДиэтаноламин
 11 1
8Неонол АФ9-12Диметилфосфит технический Нормальные жирные амины
  11 1
9ОП-4 Диметилфосфит технический Моноэтаноламин
  10,80,8
10ОП-7 МонометилфосфитМоноэтаноламин
 1 11
11 ОП-10Диметилфосфит технический Изоалкиламины
 11 1

Таблица 3
Исходные компоненты, взятые для получения продукта взаимодействия ПВ3Мольное соотношение орг. кислота: амин
п/порганическая кислотаамин 
1Органическая кислота из кокосовых маселМоноэтаноламин 1:1,2
2 Органическая кислота из кокосовых масел Изоалкиламин1:(0,5-1,5)
3Органическая кислота из кокосовых маселДиэтаноламин 1:1,2
4 Олеиновая кислотаМоноэтаноламин 1:(1-1,5)
5 Олеиновая кислотаТриэтаноламин 1:(1-1,5)
6 Олеиновая кислотаОксиэтилированнный жирный амин1:1,2
7Кислота жирная синтетическая (2-этилгексановая) Моноэтаноламин1:(1-1,2)
8Кислота жирная синтетическая (2-этилгексановая) Диэтаноламин1:(1-1,2)
9Кислота жирная синтетическая (2-этилгексановая) Оксиэтилированнный жирный амин 1:(0,5-1,5)

ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих средах, патент № 2248411

Класс C23F11/167 фосфорсодержащие соединения

водорастворимый ингибитор коррозии металлов -  патент 2528922 (20.09.2014)
ингибитор коррозии и(или) солеотложений -  патент 2528540 (20.09.2014)
кристаллическая форма тетранатрия нитрилотрисметиленфосфонатоцинката и способ ее получения -  патент 2528417 (20.09.2014)
способ получения ингибитора коррозии -  патент 2519685 (20.06.2014)
состав для предотвращения неорганических отложений -  патент 2505623 (27.01.2014)
способ защиты стального оборудования от коррозии в водных средах -  патент 2499083 (20.11.2013)
способ предотвращения солеотложений и коррозии в системах водоснабжения -  патент 2486139 (27.06.2013)
способ предотвращения солеотложений и коррозии в системах водоснабжения -  патент 2486138 (27.06.2013)
ингибитор коррозии-бактерицид -  патент 2464359 (20.10.2012)
ингибитор коррозии -  патент 2458184 (10.08.2012)
Наверх