NO336025B1 - Nitrogenholdige forbindelser som korrosjonsinhibitorer - Google Patents

Nitrogenholdige forbindelser som korrosjonsinhibitorer Download PDF

Info

Publication number
NO336025B1
NO336025B1 NO20042938A NO20042938A NO336025B1 NO 336025 B1 NO336025 B1 NO 336025B1 NO 20042938 A NO20042938 A NO 20042938A NO 20042938 A NO20042938 A NO 20042938A NO 336025 B1 NO336025 B1 NO 336025B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
amino groups
group
amine
alkyl
aminopropyl
Prior art date
Application number
NO20042938A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20042938L (no
Inventor
Kornelis Overkempe
William John Ernest Parr
Johanna Christina Speelman
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Publication of NO20042938L publication Critical patent/NO20042938L/no
Publication of NO336025B1 publication Critical patent/NO336025B1/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/54—Compositions for in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
    • C23F11/141—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C23F11/142—Hydroxy amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
    • C23F11/145—Amides; N-substituted amides
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/02—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelse av nitrogen holdige hydroksyetylsubstituerte forbindelser som en korrosjonsinhibitor for metalloverflater i et saltvannsholdig miljø i oljefeltanvendelser, f.eks. i olje- eller gassbrønner, og som kan anvendes under søtbrønn-betingelser samt under surbrønn-betingelser. De kan også anvendes i oljefeltsyrebehandling- og bruddsyrebehandlingsbrønn-stimuleringsbehandling. Forbindelsene hører til gruppen av delvis etoksylerte fettal-kylaminer, delvis etoksylerte alkyleteraminer og delvis eller fullt hydroksyetylsubstituerte alkylamidopropylaminer.
Anvendelsen av aminer som korrosjonsinhibitorer i forskjellige typer systemer er velkjent. Også etoksylerte aminer har blitt beskrevet som komponenter i rust-inhiberende sammensetninger, som for eksempel i US 3977994 der en rustinhibe-rende sammensetning for metalloverflater er beskrevet. Denne sammensetningen inneholder en Ci6"C2oorganisk syre og et C3-C12 N-alkyl- eller N-cykloalkyl-substituert etanolamin.
I EP-A1-750 033 er en hydraulisk fluidsammensetning basert på en borester av en glykoleter beskrevet, som omfatter et korrosjonsinhiberende system som inkluderer minst en bestanddel valgt fra fettholdige mono-, di- eller polyaminer, valgfritt etok-sylert i alle aktive posisjoner, eller saltene av en eller flere karboksylsyrer med aminene, og esterne mellom en eller flere karboksylfettsyrer og et polyoksyalkylen-glykol.
EP-A2-903398 beskriver en fremgangsmåte for å øke korrosjonsmotstanden av et smørende fett, ved tilsetningen av en mindre del av et eller flere alkoksylerte Cl-C30 alkylaminer inneholdende fra 0 til 50 mol alkoksid. Alle arbeidseksemplene beskriver sammensetninger inneholdende alkoksylerte fettaminer der alle aktive posisjoner ble substituert med etylenoksid. Spesielt foretrukket var talgaminderivat med 5 mol etylenoksid.
BE 841 567 og BE 841 536 beskriver N-alkyl-aminoalkanoler der alkylkjeden bærer en hydroksysubstituent, forbindelsene oppnås fra a-olefinepoksider og aminer eller aminoalkanoler. Disse forbindelsene virker som korrosjonsinhibitorer i et vandig miljø.
I JP 58091176-A er N-alkylsubstituerte alkanolaminer med én eller to alkylkjeder inneholdende en total på mindre enn 7 karbonatomer beskrevet som anti-korrosjonsadditiver for kalsiumkloridsaltlakesystemer. Blant forbindelsene spesielt nevnt er 2-etylaminoetanol, 2-n-butyl-aminoetanol, 2-dimetylaminoetanol og 2-dietylaminoetanol. Forbindelsene kan også anvendes i nærværet av et triazol.
I JP 58021488 er en vandig hydraulisk fluidsammensetning beskrevet som omfatter en sorbitanester, et alkoksylert alkylamid, et alkoksylert alkylmonoamin eller et alkoksylert alkylpropylendiamin og vann. Denne hydrauliske fluid utviser en egnet viskositet og ruster ikke. Aminene beskrevet i arbeidseksemplene var oleylamin + 5EO eller N- (talg-alkyl)propylendiamin + 5EO, der alle aktive posisjoner er substituert med etylenoksid.
I US 3 029 125 er en fremgangsmåte for å inhibere korrosjon i damp- og konden-sattilbakestrømsystemer beskrevet, der alkylendiaminer med en hydrokarbylkjede inneholdende 10 til 32 karbonatomer, og som har blitt hydroksylert med fra 1 til 4 mol av et lavere alkylenoksid anvendes som korrosjonsinhibitorer. Det er fastsatt i kolonne 6 linjer 66-71 at optimale resultater i evaluering av sammensetninger til-veiebrakt i henhold til oppfinnelsen har blitt oppnådd med fullt oksyalkylerte lang-kjedete hydrokarbonpolyaminer i hvilke alle de aktive hydrogenatomer festet til nitrogenatomene har blitt substituert med hydroksy lavere alkylgrupper.
Selv om en variasjon av korrosjonsinhibitorer som skal anvendes i nærværet av ferskvann, sjøvann eller saltlake har blitt utviklet, er det fortsatt et behov for mer effektive korrosjonsinhibitorer og sammensetninger, spesielt med de krevende betingelsene som råder i oljebrønnanvendelsene.
Nærmere bestemt vedrører den foreliggende oppfinnelsen anvendelse av et hydroksyetylsubstituert amin med formelen
der R er en hydrokarbyl- eller en acylgruppe med 14-24 karbonatomer, eller gruppen R'OCH2CH2CH2der R' er en hydrokarbylgruppe med 14-22 karbonatomer; X er hydrogen, C2H4OH eller gruppen Y er hydrogen eller C2H4OH og n er 0-3, med forbeholdet at minst et av symbolene X og Y er C2H4OH, minst et av symbolene X er
n er minst én når R er en acylgruppe, og når R er en hydrokarbylgruppe eller gruppen R'OCH2CH2CH2er minst et av symbolene X og Y hydrogen;
som en korrosjonsinhibitor for metalloverflater i et saltvannsholdig miljø i oljefeltanvendelser.
R er en hydrokarbyl- eller en acylgruppe med fortrinnsvis 16-22 karbonatomer eller gruppen R'OCH2CH2CH2der R' er en hydrokarbylgruppe med fortrinnsvis 16-22 karbonatomer, og n er fortrinnsvis 0-2 og mest foretrukket 1-2.
Forskjellige metaller slik som jern, kobber, sink, aluminium og kobolt, samt legeringer, slik som messing og jernholdige legeringer, kan beskyttes ved nevnte forbindelser. I tillegg kan de også inhibere skjelldannelse.
De hydroksyetylsubstituerte alkylaminene eller alkyleteraminene med formel (I) er kun delvis substituert, dvs. ikke alle nitrogenposisjonene som inneholder aktive hydrogenatomer er substituert med hydroksyetyl eller polyetylenglykolgrupper. Disse forbindelsene er fortrinnsvis oppnådd ved etoksylering av alkylaminer eller alkyleteraminer, og vil heretter bli referert til som delvis etoksylerte aminer. Det er overraskende blitt funnet at nevnte aminer har en mye bedre korrosjonsinhiberende evne enn de tilvarende uetoksylerte eller fullt etoksylerte aminene, der utsagnet
"fullt etoksylerte aminer" refererer til aminer der alle nitrogenposisjoner som inneholder aktive hydrogenatomer er substituert med hydroksyetyl- eller polyetylenglykolgrupper.
Egnede eksempler på korrosjonsinhibitorer ifølge foreliggende oppfinnelse er etoksylerte alkylaminer med formel I, der R er en hydrokarbylgruppe med 14-24, fortrinnsvis 16-22 karbonatomer, og X, Y og n har den samme betydning som over.
Egnede eksempler på alkylaminer som kan anvendes som utgangsmaterialer for de etoksylerte alkylaminene er fettmonoaminer ifølge formelen R1NH2(II), der RI er en alifatisk gruppe med 14-24, fortrinnsvis 16-24 karbonatomer; fettdiaminer ifølge formel R2NHCH2CH2CH2NH2(III), der R2 er en alifatisk gruppe med 14-22, fortrinnsvis 16-22 karbonatomer, lineære fett-triaminer ifølge formelen R3NHCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2(IV), der R3 er en alifatisk gruppe med 14-24, fortrinnsvis 16-22 karbonatomer; og forgrenede fett-triaminer (Y-triaminer) ifølge formel R4N(CH2CH2CH2NH2)2(V), der R4 er en alifatisk gruppe med 14-24, fortrinnsvis 16-22 karbonatomer. Graden av hydroksymetylmolekylær substitusjon for alkylaminkorrosjonsinhibitorene ifølge foreliggende oppfinnelse varierer med mellom 1 opptil z-1, der z er antallet av aktive hydrogenatomer festet til aminogruppe-ne. Følgelig, når man snakker om spesifikk korrosjonsinhiberende amino-forbindelser, er det indikerte antallet av etylenoksidenheter tilsatt til en aminofor-bindelse gjennomsnittet av antallet hydroksyetylgrupper introdusert i molekylet.
Egnede eksempler på etoksylerte aminer ifølge foreliggende oppfinnelse er oleylamin + 1EO, (talg-alkyl)amin + 1EO, (rapsfrø-alkyl)amin + 1EO, (soya-alkyl)amin + 1EO, erucylamin + 1EO, N-oleyl-trimetylendiamin + 1EO, N-(talg-alkyl)trimetylendiamin + 1EO, N-(rapsfrø-alkyl) trimetylendiamin + 1EO, N-(soya-alkyl)-trimetylendiamin + 1EO, N-erucyl-trimetylendiamin + 1EO, N-(talg-alkyl) trimetylendiamin + 2EO, N-oleyl-trimetylendiamin + 2EO, N-(rapsfrø-alkyl) trimetylendiamin + 2EO, N-(soya-alkyl) trimetylendiamin + 2EO, N-erucyl- trimetylendiamin + 2EO, N,N-bis(3-aminopropyl)(rapsfrø-alkyl)amin +1EO, N,N-bis(3-aminopropyl)
(rapsfrø-alkyl)amin + 2EO, N,N-bis(3-aminopropyl)(rapsfrø-alkyl)amin + 3EO, N,N-bis(3-aminopropyl)(talg-alkyl)amin + 1EO, N,N-bis(3-aminopropyl)(talg-alkyl)amin + 2EO, N,N-bis(3-aminopropyl)(talg-alkyl)amin + 3EO, N,N-bis(3-aminopropyl)
(soya-alkyl)amin + 1EO, N,N-bis(3-aminopropyl)(soya-alkyl)amin + 2EO, N,N-bis(3-aminopropyl)(soya-alkyl)amin + 3EO, N,N-bis(3-aminopropyl)oleylamin + 1EO, N,N-bis(3-aminopropyl)oleylamin + 2EO, N,N-bis(3-aminopropyl)oleylamin + 3EO, N-oleyl-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 1EO, N-oleyl-N'-(3-
aminopropyl)-l,3-propandiamin + 2E0, N-oleyl-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 3EO, N-(talg-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 1EO, N-(talg-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 2EO, N-(talg-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 3EO, N-(rapsfrø-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 1EO, N-(rapsfrø-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 2EO, N-(rapsfrø-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 3EO, N-(soya-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 1EO, N-(soya-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 2EO, N-(soya-alkyl)-N'-(3-aminopropyl)-l,3-propandiamin + 3EO, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(9-octadecenylamino)propyl)-l,3-propandiamin + 1EO, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(9-octadecenylamino)propyl)-l,3-propandiamin + 2EO, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(9-octadecenylamino)propyl)-l,3-propandiamin + 3EO, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(9-octadecenylamino)propyl)-l,3-propandiamin + 4EO, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(rapsfrø alkylamino)propyl]-l,3-propandiamin + 1EO, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(rapsfrø alkylamino)propyl]-l,3-propandiamin + 2EO, N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(rapsfrø alkylamino)propyl]-l,3-propandiamin + 3EO og N-(3-aminopropyl)-N'-[3-(rapsfrø alkylamino)propyl]-l,3-propandiamin + 4EO.
Andre eksempler på egnede korrosjonsinhibitorer ifølge foreliggende oppfinnelse er de etoksylerte eteraminene med formel I, der R er gruppen R'OCH2CH2CH2der R' er en hydrokarbylgruppe med 14-24, fortrinnsvis 16-22 karbonatomer, og X, Y og n har den samme betydning som over.
Egnede eksempler på alkyleteraminer som kan anvendes som utgangsmaterialer for de etoksylerte alkyleteraminene er R'OCH2CH2CH2NH2(VI) og R'OCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2(VII). Spesielt foretrukne eksempler på de etoksylerte alkyleteraminene er R'OCH2CH2CH2NH2+ 1EO, R'OCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2+ 1EO og R'OCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2+ 2EO, der R' er en hydrokarbylgruppe med 14-24, fortrinnsvis 16-22 karbonatomer, f.eks. talg-alkyl, soya-alkyl, rapsfrø-alkyl, oktadekenyl eller erucyl.
Ytterligere egnede eksempler på korrosjonsinhibitorer ifølge foreliggende oppfinnelse er amidoaminer med formel I, der R er en acylgruppe med 14-24, fortrinnsvis 16-22 karbonatomer, og X, Y og n har den samme betydning som over og minst et av symbolene X og Y er CH2CH2OH. Mer foretrukket er forbindelsene der minst et av symbolene X og Y er hydrogen. De mest foretrukne alkylamidoaminer er mono-amidomonoaminene der Y er H eller C2H4OH, forutsatt at minst en Y er C2H4OH, og fortrinnsvis minst et av symbolene Y er hydrogen. Eksempler på forbindelser VIII er talg- eller rapsfrø-amid av N,N-bishydroksyetyl-l,3-propylendiamin, som kan oppnås fra det nevnte aminet og talg- eller rapsfrøfettsyre henholdvis. Spesielt foretrukne aminoamider er monoamidomonoaminer R"(C=0)NHCH2CH2CH2NHCH2CH2OH (IX), som kan oppnås fra N-hydroksyetyl-l,3-propylendiamin og en fettsyre, slik som rapsfrø-fettsyre, soya-fettsyre, talgfettsyre, oktadekensyre eller erucinsyre.
Ved produksjon av korrosjonsinhibitorene ifølge foreliggende oppfinnelse ved etoksylering av utgangsmaterialene som inneholder en eller flere amiogrupper, vil det bestandig oppnås blandinger av etoksylerte arter med en forskjellig grad av substitusjon. Disse blandingene av etoksylerte aminer, som inneholder de hydroksyetylsubstituerte aminer ifølge oppfinnelsen, vil normalt inneholde totalt 10-50%, foretrukket 10-40% og mest foretrukket 10-35% av primære aminogrupper, 10-70%, fortrinnsvis 25-65% og mest foretrukket 30-60% av sekundære aminogrupper, og 10-50%, fortrinnsvis 20-40% og mest foretrukket 25-35% av tertiære aminogrupper. For eksempel når et fettmonoamin ifølge formelen R1NH2(II) reageres med 1 mol etylenoksid, vil resultatet bli en blanding av ca 33% av ureagert primært amin, 33% av et sekundært amin R1NCH2CH20H og 33% av et tertiært amin
R1N(CH2CH20H)2. Når et fettdiamin ifølge formelen R2NHCH2CH2CH2NH2(III) reageres med 1 mol av etylenoksid, vil den oppnådde blandingen inneholde produkter med totalt 33% primære aminogrupper, 35% sekundære aminogrupper og 31% tertiære aminogrupper. For et produkt oppnådd når et fettdiamin reageres med 2 mol etylenoksid, vil fordelingen være 12% primære aminogrupper, 54% sekundære aminogrupper og 34 % tertiære aminogrupper.
For korrosjon påtreffes et spesielt strengt miljø i gass- og oljefeltanvendelser, spesielt der arbeidet gjøres offshore eller på kysten, og der karbondioksid- eller hydro-gensulfidkorrosjon av jernholdige metalloverflater er spesielt problematisk. Enda strengere betingelser gjelder når syre tilsettes i oljefeltsyrebehandling- og bruddsy-rebehandlingsbrønnstimuleringsbehandlinger. Korrosjonsinhibitorene ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes under søtbrønn-betingelser (saltlakeholdig karbondioksid) samt under surbrønn-betingelser (H2S tilstede) og med vannløsninger som inneholder syre. Korrosjonsinhibitorene vil beskytte metalloverflatene av rørlinjer, pumper og annet utstyr anvendt i oljebrønner. Metallene som skal beskyttes fra korrosjon ved korrosjonsinhibitorene er fortrinnsvis jernmetaller, slik som jern og stål. Korrosjonsinhibitorene kan også virke som skjellinhibitorer.
Mengden av aminkorrosjonsinhibitoren som er nødvendig for å oppnå en tilstrekke-lig korrosjonsbeskyttelse kan variere med anvendelsen der den benyttes, men er egnet mellom 2% (vekt/vekt) og 2 ppm, fortrinnsvis mellom 500 og 2 ppm og mest foretrukket mellom 120 og 2 ppm.
I tillegg til aminkorrosjonsinhibitorer ifølge foreliggende oppfinnelse kan andre ingredienser tilsettes til de korrosjonsinhiberende sammensetningene. Eksempler på slike ingredienser er organiske eller uorganiske syrer, slik som eddiksyre, sitronsy-re, saltsyre og hydrofluorsyre, i hvilket tilfelle aminene vil være tilstedet som salter; en dispergeringssurfaktant, slik som ikke-ioniske etylenoksidaddukter; vannlø-selige løsemidler, slik som metanol, etanol, isopropanol eller glykoler; skjellinhibitorer; biocider, slik som kvarternære ammoniumforbindelser, f.eks. alkyltrimetylam-moniumklorider; geldannende eller viskositetsforbedrende midler, slik som alkyl-dimetylamin-oksider, alkylamidopropyldimetylaminoksider eller kvarternære am-moniumsalter, f.eks. alkylbis(hydroksyetyl)metyl kvarternært ammoniumklorid; og andre korrosjonsinhibitorer, slik som andre aminer, amider eller amfotære midler.
De følgende utførelser illustrerer oppfinnelsen, og de bør ikke tolkes som å begren-se omfanget derav.
Eksempel 1
De følgende forbindelser ble vurdert for deres betydning ved en ellipsometrisk teknikk. I denne teknikken blir silikonplater belagt med krom plassert i en ellipsometrisk celle og en løsning av substansene i vann blir tilsatt (aktiv konsentrasjon = 100 ppm). Adsorpsjonen på krom ble fulgt i minst 30 minutter, og den adsorberte massen ble beregnet.
Fra tabell 1 er det klart at den adsorberte massen er større når aminet har høyere sekundære karakteristikker. Dersom aminet er fullt substituert med etylenoksid, for å gi et amin med tertiære karakteristikker, eller dersom aminet ikke er substituert med etylenoksid i det hele tatt, faller nivået av adsorpsjonen under det av et delvis substituert amin. En lav adsorpsjon vil bety at forbindelsen er usannsynlig i å være effektiv som en korrosjonsinhibitor.
Eksempel 2
En serie korrosjonsmålinger ble utført ved "bobletestmetoden". I disse ble en simulert "Forties" saltlake benyttet (Forties er et oljefelt i Nordsjøen), som ble mettet med C02(pH ca 5,3), testelektrodene var typisk rørledningstål (Grad API 5L X52 polert til 600 grit finish), temperaturen var 50°C, og løsningen ble kontinuerlig om-rørt.
Forties-saltlakesammensetning
Kvalitet på salter i 1 liter for simulert Forties-saltlake
Fremgangsmåte:
Saltlakeløsningen ble introdusert i testbeholderen og beholderen ble utluftet med C02over natten. Temperaturen ble deretter satt til 50°C, og trykket på C02ble beholdt ved 1 bar. De polerte elektrodene ble avfettet, renset og tørket, etter hvilket de ble puttet i elektrodeholderen og satt i testcellen. Den magnetiske røreren ble startet og en baselinjekorrosjonshastighet ble etablert ved å måle den Lineære Polarisasjon Resistans hvert 30 minutt (4-5 timer). Deretter ble forbindelsene som skulle undersøkes introdusert ved injeksjon i løsningen ved konsentrasjonene spesifisert i Tabell 2 anvendende en mikropipette. Korrosjonshastigheten ble fulgt inntil den stabiliserte.
%beskyttelsen ble deretter beregnet fra den følgende formel:
der x = korrosjonshastighet i nærværet av korrosjons-inhibitor (mm/år) y = korrosjonshastighet i fraværet av korrosjons-inhibitor (mm/år)
Tabellene viser at spesielt god beskyttelse oppnås med forbindelser med lange alkylgrupper med en høy grad av umettethet. For eksempel gir N-(rapsfrøalkyl)-trimetylendiamin + 1 eller 2EO (avledet fra lav erucinrapsfrøolje) en utmerket korrosjonsbeskyttelse, som er meget overraskende ettersom de sammenlignende eksempler med produkter som inneholder kokos-alkylkjede ikke gir noen beskyttelse i det hele tatt.
Eksempel 3
Korrosjonsmålinger for noen hydroksyetylsubstituerte aminoamider ble utført med samme prosedyre som beskrevet i eksempel 2.
Begge aminoamidforbindelsene i tabellen over er meget effektive som korrosjonsinhibitorer ved 50 ppm og høyere. Under testbetingelsene er aminoamidforbindelsen der aminogruppenitrogenet er sekundært noe mer effektiv, spesielt ved lave konsentrasjoner, enn aminoamidforbindelsen der aminogruppenitrogenet er tertiært.
Eksempel 4
Korrosjonshastighetsmålinger ble utført under strengere betingelser, der elektrodene ble suspendert i et roterende bur i en autoklav. Saltlakeløsningssammenset-ningen var den samme som i eksempel 2. Elektroden ble fremstilt fra API 5L X52 grad stål og polert til 600 grit. Temperaturen ble holdt ved 80°C, og beholderen ble trykksatt med 2 bar C02.
Prosedyre:
Elektroden ble plassert i cellen, og cellen ble luftet med C02. Saltvannsløsningen, som hadde blitt utluftet, ble overført til cellen under et C02teppe. Rotasjons-hastigheten ble satt for å oppnå den nødvendige veggskjærbelastningen. Temperaturen ble satt til 80°C, og cellen ble kontinuerlig luftet med C02. En baselinje-korreksjon ble etablert ved å måle den lineære polarisasjonsresistansen. Når en stabil baselinje hadde blitt oppnådd, ble forbindelsene som skulle undersøkes introdusert i løsningen ved konsentrasjonene spesifisert i Tabell 4 anvendende en mikropipette. Korreksjonshastigheten ble fulgt inntil den stabiliserte seg. %beskyttelsen ble beregnet av ligningen anvendt i eksempler 2 og 3.
Som en sammenligning ble N-(talg-alkyl)-trimetylendiamin + 2 EO, som er nevnt som en foretrukket forbindelse i US 3 029 125 anvendt.
De hydroksylsubstituerte aminene ifølge oppfinnelsen utviste utmerket korrosjonsbeskyttelse også under de strenge betingelsene som gjaldt i denne testen. Sam-menligningstesten viste at korrosjonsbeskyttelsen oppnådd ved tidligere teknikk var underlegen beskyttelsen oppnådd fra forbindelsene ifølge oppfinnelsen.

Claims (13)

1. Anvendelse av hydroksyetylsubstituert amin med formelen
der R er en hydrokarbyl- eller en acylgruppe med 14-24, karbonatomer, eller gruppen R'OCH2CH2CH2der R' er en hydrokarbylgruppe med 14-24; X er hydrogen, C2H4OH eller gruppen
Y er hydrogen eller C2H4OH og n er 0-3, med forbeholdet at minst et av symbolene X og Y er C2H4OH, minst et av symbolene X er
n er minst én når R er en acylgruppe, og når R er en hydrokarbylgruppe eller gruppen R'OCH2CH2CH2er minst et av symbolene X og Y hydrogen; som en korrosjonsinhibitor for metalloverflater i et saltvannsholdig miljø i oljefeltanvendelser.
2. Anvendelse av et amin ifølge krav 1, der R er en hyd ro karbon gruppe med 16-22 karbonatomer.
3. Anvendelse av et amin ifølge krav 1-2, der n er 0-2.
4. Anvendelse av et amin ifølge krav 1-3, der n er 1-2.
5. Anvendelse av et amin ifølge krav 1, der R er gruppen R'OCH2CH2CH2, der R' har den samme betydning som i krav 1.
6. Anvendelse av et amin ifølge krav 1, der R er en acylgruppe med 14-24 karbonatomer og minst et av symbolene X og Y er hydrogen.
7. Anvendelse av et amin ifølge krav 1 eller 6 med formel
der R"(C=0) er en acylgruppe med 14-24 karbonatomer.
8. Anvendelse av et amin ifølge krav 1-7 i nærværet av en syre.
9. Anvendelse av et amin ifølge krav 1-7 under søtbrønn-betingelser.
10. Anvendelse av et amin ifølge krav 1-7 under surbrønn-betingelser.
11. Anvendelse av en blanding inneholdende etoksylerte aminer ifølge til krav 1-10, der blandingen inneholder en total på 10-50% av primære aminogrupper, 10-70% av sekundære aminogrupper og 10-50% av tertiære aminogrupper.
12. Anvendelse ifølge krav 11, der blandingen inneholder en total på 10-40% av primære aminogrupper, 25-65% av sekundære aminogrupper og 20-40% av tertiære aminogrupper.
13. Anvendelse ifølge krav 12, der blandingen inneholder en total på 10-35% av primære aminogrupper, 30-60% av sekundære aminogrupper og 25-35% av tertiære aminogrupper.
NO20042938A 2001-12-12 2004-07-12 Nitrogenholdige forbindelser som korrosjonsinhibitorer NO336025B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0104176A SE523240C2 (sv) 2001-12-12 2001-12-12 Användning av hydroxyetylsubstituerad amin som korrosionsinhibitor i saltvattenhaltig miljö i oljefältsapplikationer
PCT/EP2002/013567 WO2003054251A2 (en) 2001-12-12 2002-11-29 Nitrogen-containing compounds as corrosion inhibitors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20042938L NO20042938L (no) 2004-09-10
NO336025B1 true NO336025B1 (no) 2015-04-20

Family

ID=20286287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20042938A NO336025B1 (no) 2001-12-12 2004-07-12 Nitrogenholdige forbindelser som korrosjonsinhibitorer

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20050156137A1 (no)
AU (1) AU2002358067A1 (no)
EA (1) EA006431B1 (no)
GB (1) GB2399082B (no)
NO (1) NO336025B1 (no)
SE (1) SE523240C2 (no)
WO (1) WO2003054251A2 (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7198924B2 (en) 2000-12-11 2007-04-03 Invitrogen Corporation Methods and compositions for synthesis of nucleic acid molecules using multiple recognition sites
SE523240C2 (sv) 2001-12-12 2004-04-06 Akzo Nobel Nv Användning av hydroxyetylsubstituerad amin som korrosionsinhibitor i saltvattenhaltig miljö i oljefältsapplikationer
DE602004027538D1 (de) 2003-12-01 2010-07-15 Life Technologies Corp Rekombinationsstellen enthaltende nukleinsäuremoleküle und verfahren zur verwendung davon
US7968007B2 (en) * 2005-04-25 2011-06-28 Nalco Company Tungstate based corrosion inhibitors
US8821754B2 (en) * 2006-03-21 2014-09-02 Akzo Nobel N.V. Additive for preserving the fluidity of fluids containing gas hydrates
MD441Z (ro) * 2011-02-18 2012-06-30 Институт Химии Академии Наук Молдовы Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
RU2643006C2 (ru) * 2013-05-02 2018-01-29 Институт Нефти И Газа - Панствови Институт Бадавчи Водорастворимый ингибитор коррозии для защиты эксплуатационных труб и трубопроводов для природного газа, а также способ его получения
UA117131C2 (uk) * 2013-05-02 2018-06-25 Інститут Нафти І Ґазу - Панствови Інститут Бадавсзи Інгібітор корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, а також спосіб його виготовлення
US9334243B2 (en) 2013-10-16 2016-05-10 Clariant International Ltd. N-alkyl-N′-poly(oxyalkyl)hexahydropyrimidine-quaternary ammonium salts and the use thereof as corrosion inhibitors
BR112017013320A2 (pt) 2014-12-22 2018-06-26 Lonza Ag composições inibidoras de corrosão para tratamentos de acidificação
RU2630149C1 (ru) * 2016-05-23 2017-09-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Способ защиты стали от коррозии и наводороживания органическими соединениями в средах, содержащих сульфатредуцирующие бактерии
RU2723123C1 (ru) * 2019-05-07 2020-06-08 Общество с ограниченной ответственностью «ИФОТОП» Применение амидов, являющихся продуктами конденсации анизидина или его производных с нафтеновой кислотой в качестве ингибитора коррозии и водородного охрупчивания
WO2021225462A1 (ru) * 2020-05-08 2021-11-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ифотоп " Применение производных анизидина в качестве ингибитора коррозии и водородного охрупчивания
EP3978581A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-06 Oleon N.V. Amide composition and use as emulsifier and corrosion inhibitor
US11866666B1 (en) 2023-01-20 2024-01-09 Saudi Arabian Oil Company Methods for corrosion reduction in petroleum transportation and storage

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3029125A (en) * 1956-05-10 1962-04-10 Nalco Chemical Co Inhibition of corrosion in return steam condensate lines

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2290411A (en) * 1940-06-27 1942-07-21 Petrolite Corp Process for breaking petroleum emulsions
US2759021A (en) 1951-01-19 1956-08-14 Armour & Co Substituted trimethylene diamines
US2956889A (en) 1956-02-06 1960-10-18 Dearborn Chemicals Co Corrosion inhibition
US3378581A (en) * 1956-05-10 1968-04-16 Nalco Chemical Co Diamine salts useful for inhibiting the corrosion in return steam condensate lines
US2952635A (en) * 1957-03-29 1960-09-13 Geigy Chem Corp Process for preventing corrosion of ferrous metals and composition therefor
US3203904A (en) 1962-09-24 1965-08-31 Betz Laboratories Corrosion inhibition for flowing steam and condensate lines
US3384590A (en) * 1964-11-25 1968-05-21 Cargill Inc Anti-corrosive salt
US3438901A (en) * 1965-10-22 1969-04-15 Neiko I Vassileff Metal treating bath and chelating agent for metal reactive acid baths
US3620974A (en) * 1969-09-11 1971-11-16 Nalco Chemical Co Scale inhibition
DE2349819A1 (de) * 1973-10-04 1975-04-17 Eppendorf Geraetebau Netheler Verfahren zur enzymkinetischen konzentrationsbestimmung eines substrats
US3977994A (en) 1974-06-24 1976-08-31 Universal Oil Products Company Rust inhibiting composition
DE2520265C2 (de) 1975-05-07 1983-11-03 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Mittel zur Verhinderung von Korrosionen in wässrigen Systemen
DE2520267C2 (de) * 1975-05-07 1986-03-20 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Aminoalkanolgemische, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
JPS5821488A (ja) * 1981-07-29 1983-02-08 Kao Corp 水性作動油組成物
JPS5891176A (ja) 1981-11-26 1983-05-31 Katayama Chem Works Co Ltd 塩化カルシウムブライン用防食剤
DE3223692A1 (de) * 1982-06-25 1983-12-29 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Stickstoff enthaltende erdoel-emulsionsspalter und ihre verwendung
US4746328A (en) * 1985-07-19 1988-05-24 Kao Corporation Stabilized fuel oil containing a dispersant
DE3742935A1 (de) * 1987-12-18 1989-06-29 Hoechst Ag Gegebenenfalls quaternierte fettsaeureester von oxalkylierten alkyl-alkylendiaminen
US5283124A (en) * 1990-03-02 1994-02-01 Kansai Paint Co., Ltd. Coating resin composition
FR2735784B1 (fr) * 1995-06-23 1997-08-22 Bp Chemicals Snc Composition de fluide hydraulique comportant un systeme inhibiteur de corrosion
CA2243113A1 (en) 1997-09-23 1999-03-23 Garry George Moore Grease containing alkoxylated amine corrosion inhibitors
SE523240C2 (sv) 2001-12-12 2004-04-06 Akzo Nobel Nv Användning av hydroxyetylsubstituerad amin som korrosionsinhibitor i saltvattenhaltig miljö i oljefältsapplikationer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3029125A (en) * 1956-05-10 1962-04-10 Nalco Chemical Co Inhibition of corrosion in return steam condensate lines

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003054251A2 (en) 2003-07-03
NO20042938L (no) 2004-09-10
EA200400795A1 (ru) 2004-12-30
US20050156137A1 (en) 2005-07-21
US20130233543A1 (en) 2013-09-12
GB2399082A (en) 2004-09-08
WO2003054251A3 (en) 2004-08-05
SE523240C2 (sv) 2004-04-06
EA006431B1 (ru) 2005-12-29
GB2399082B (en) 2005-07-27
AU2002358067A1 (en) 2003-07-09
SE0104176D0 (sv) 2001-12-12
SE0104176L (sv) 2003-06-13
GB0415572D0 (en) 2004-08-11
US8833450B2 (en) 2014-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8833450B2 (en) Nitrogen containing compounds as corrosion inhibitors
US5322640A (en) Water soluble corrosion inhibitors
EP0526251B1 (en) Corrosion inhibitors
US8999315B2 (en) Bis-quaternary ammonium salt corrosion inhibitors
WO2004092447A2 (en) Imidazoline corrosion inhibitors
US4238350A (en) Method and a composition for inhibiting corrosion
US6261346B1 (en) Method for protecting metal surfaces against corrosion in liquid or gaseous media
US5611992A (en) Corrosion inhibitor blends with phosphate esters
EP0711850B1 (en) Method using a water soluble cyclic amine-dicarboxylic acid-alkanol amine salt corrosion inhibitor
CN108467366B (zh) 一种硫脲基改性咪唑啉衍生物缓蚀剂及其制备方法和用途
CN112771207A (zh) 油气田腐蚀抑制剂组合物
EP0207713B1 (en) Corrosion inhibiting system containing alkoxylated amines
US5135668A (en) Process for inhibiting corrosion in oil production fluids
US6171521B1 (en) Zwitterionic water-soluble substituted imine corrosion inhibitors
EP3110905B1 (en) Quaternary fatty acid esters as corrosion inhibitors
JP6216366B2 (ja) 金属表面を処理するための防食組成物
JP2022523194A (ja) 多官能性添加剤化合物
EP1333108B1 (en) Corrosion inhibitors for the petroleum industry
US2914475A (en) Protecting ferrous metals from corrosion
CA1169094A (en) Polyhydroxy-polyalkylene-polyamine salts of maleic amide acids as corrosion inhibitors in water-in-oil emulsions
ES2384421T3 (es) Inhibidores de la corrosión con degradabilidad biológica incrementada y toxicidad reducida
SE408918B (sv) Korrosionsinhiberande komposition
NO151045B (no) Fremgangsmaate ved og blanding for aa forhindre korrosjon av metaller i kontakt med flytende korrosive systemer

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: AKZO NOBEL CHEMICALS INTERNATIONAL B.V., NL

MK1K Patent expired