состав для предотвращения неорганических отложений

Формула изобретения

Состав для предотвращения неорганических отложений, содержащий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, метиловый спирт и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит моноэтаноламин или смесь моноэтаноламина и гидроокиси аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота	16,1-24,9
Моноэтаноламин или смесь
моноэтаноламина и гидроокиси аммония	8,1-19,9
Метиловый спирт	4-6
Вода	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составам для предотвращения неорганических отложений, обладающим пониженным коррозионным воздействием на металл оборудования и может быть использовано в нефтяной и теплоэнергетической промышленности для предотвращения солеотложений в водных системах.

Известен состав для ингибирования солеотложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, антифриз (этиленгликоль или метиловый спирт), тиомочевину, катании или продукт конденсации гексаметиленимина, или продукт конденсации уротропина с хлористым бензилом и воду (А.С. № 960135, 1982), который обеспечивает снижение скорости коррозии металла при высокой эффективности ингибирования. Однако состав имеет сравнительно высокую скорость коррозии при температуре 60-70°С (0,1-4,7 г/м²·ч).

Известен состав для предотвращения отложений неорганических солей, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, алканоламин, этиленгликоль и воду (патент РФ № 2122981, МКИ С02F 5/14, 1998). Данный состав предотвращает карбонатные отложения. Недостатком этого состава является сравнительно высокая скорость коррозии по отношению к металлу нефтепромыслового оборудования (0,471 г/м²·ч при 20°С).

Наиболее близким по технической сущности к достигнутому эффекту является состав для предотвращения неорганических солеотложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, алканоламин, метиловый спирт и воду (патент № 2181702, МКИ, С02F 5/14, 2001). Данный состав предотвращает отложения неорганических солей, включающих соединения железа. Однако имеет высокое коррозионное воздействие на металл оборудования.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного реагента, обладающего более низкими значениями коррозионной активности.

Поставленная задача решается так, что состав для предотвращения солеотложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, метиловый спирт и воду, дополнительно содержит моноэтаноламин или смесь моноэтаноламина и гидроокиси аммония при соотношении компонентов, необходимом и достаточном для достижения низких значений скорости коррозии при сохранении эффективности предотвращения неорганических солей, в мас.%:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота	- 16,1-24,9
Моноэтаноламин или смесь
моноэтаноламина и гидроокиси аммония	- 8,1-19,9
Метиловый спирт	- 4-6
Вода	- остальное

Моноэтаноламин и гидроокись аммония берут в соотношении (1-3):(1-3) соответственно.

Оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) - известный продукт, выпускаемый по ТУ 2439-350-05763458-2003

Моноэтаноламин (МЭА) по ТУ 2423-159-00203335-2004.

Гидроокись аммония по ГОСТ 24147-80

Метиловый спирт (МС) по ГОСТ 2222-95.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности качественных и количественных признаков и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям «новизна» и «изобретательский уровень». Для доказательства соответствия предлагаемого решения критерию «промышленная применимость» и заявляемых свойств приводим конкретные примеры получения состава. Предлагаемый состав получают смешением компонентов.

Пример № 1 (прототип).

Пример № 2 (предлагаемый)

К 21,5 г ОЭДФ добавляют 16 г моноэтаноламина, 4 г метанола, 58,5 г воды. Смесь перемешивают до получения однородного продукта.

Примеры № 3-9 выполняют аналогично примеру № 2, изменяя количественное соотношение компонентов.

Составы образцов приведены в таблице 1.

Полученные составы представляют собой однородные жидкости плотностью от 0,990 до 1,200 г/см³, скоростью коррозии при 20°С от 0,008 до 0,015 мм/год.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в снижении коррозионного воздействия на металл в 35-70 раз при сохранении высокой эффективности ингибирования солеотложений.

Испытания коррозионной активности состава проводят при температуре 20°С и 60°С на образцах, выполненных из углеродистой стали ст.3. Скорость коррозии металла рассчитывают по изменению массы образца.

Эффективность применения состава подтверждается как в лабораторных, так и в опытно-промышленных условиях, при дозировании образцов в заявленных интервалах содержания компонентов заявленного состава (табл.1) в минерализованную воду (общая минерализация 57,36 г/дм³) при концентрации каждого состава от 30 до 100 мг/дм³. Эффективность ингибирования солеотложений определяют по методу остаточной концентрации осадкообразующих катионов.

Предлагаемый состав для ингибирования солеотложений благодаря заявленному соотношению компонентов обеспечивает снижение коррозионного воздействия на металл в 35-70 раз при сохранении высокой эффективности ингибирования солеотложений.

Таблица 1
№	Компонентный состав, масс.%	Скорость коррозии, мм/год	Эффективность ингибирования, %
ОЭДФ	МЭА	Смесь МЭА и NH4OH (в соотношении)	Метиловый спирт	Вода	при 20-22°С	при 60-70°С	Концентрация реагента, мг/дм3
30	50	70
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Прототип	0,579	3,266	98	100	100
2	21,5	16,0	-	4	остальное	0,012	0,042	98	100	100
3	24,9	19,9	-	5	остальное	0,015	0,079	100	100	100
4	16,1	8,1	-	6	остальное	0,010	0,060	98	100	100
5	16,1	-	11,5 (1:1)	6	остальное	0,008	0,056	98	100	100
6	24,9	-	19,0 (2:1)	4	остальное	0,010	0,047	100	100	100
7	18,0	-	14,0 (3:1)	5	остальное	0.009	0,064	98	100	100
8	24,9	-	19,0 (1:2)	5	остальное	0,009	0.060	100	100	100
9	16,1	-	11,5 (1:3)	5	остальное	0.008	0.062	98	100	100