RU2216607C2 - Способ получения ингибитора коррозии черных металлов в кислых средах - Google Patents

Способ получения ингибитора коррозии черных металлов в кислых средах Download PDF

Info

Publication number
RU2216607C2
RU2216607C2 RU2001116735/02A RU2001116735A RU2216607C2 RU 2216607 C2 RU2216607 C2 RU 2216607C2 RU 2001116735/02 A RU2001116735/02 A RU 2001116735/02A RU 2001116735 A RU2001116735 A RU 2001116735A RU 2216607 C2 RU2216607 C2 RU 2216607C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phenol
amine
corrosion
production
inhibitor
Prior art date
Application number
RU2001116735/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001116735A (ru
Inventor
В.В. Кондратьев
зов Н.А. Ни
Н.А. Ниязов
Н.С. Шулаев
Original Assignee
ЗАО Стерлитамакский нефтехимический завод
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 ЗАО Стерлитамакский нефтехимический завод filed Critical ЗАО Стерлитамакский нефтехимический завод
Priority to RU2001116735/02A priority Critical patent/RU2216607C2/ru
Publication of RU2001116735A publication Critical patent/RU2001116735A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2216607C2 publication Critical patent/RU2216607C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C23F11/149—Heterocyclic compounds containing nitrogen as hetero atom
    • 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
    • C23F11/04—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in markedly acid liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к защите металлов от коррозии с помощью химических реагентов и может быть использовано для предотвращения коррозии стали в сероводородсодержащих средах, например в системах водоподготовки, утилизации сточных вод, при добыче, сборе, транспорте и хранении нефти, а также при кислотных обработках скважин. Техническим результатом изобретения является снижение себестоимости получаемого ингибитора коррозии, повышение его защитных свойств, утилизация отходов производства Агидола 1 (4-метил-2,6-ди-третбутилфенола). Технический результат достигается за счет использования в качестве аминосодержащего агента отхода производства Агидола 1 (легкая фракция аминов, ЛФА) со стадии аминометилирования следующего состава, маc.%: триметиламин 0,01-0,5, диметиламин 8,0-18,0, N, N-тетраметилметилендиамин (бис-амин) 10,0-35,0, 1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазин 0,5-3,0, вода 1,0-10,0, метанол - остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии с помощью химических реагентов и может быть использовано для предотвращения коррозии стали в сероводородсодержащих средах, например, в системах водоподготовки, утилизации сточных вод, при добыче, сборе, транспорте и хранении нефти, а также при кислотных обработках скважин.
Известен способ получения ингибитора коррозии стали в кислых средах, включающий смешение кубовых остатков синтетических жирных кислот, моноэтаноламина, оксиэтилированных алкилфенолов, растворителя, продукта конденсации фенола с N, N-тетраметилметилендиамином при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кубовые остатки синтетических жирных кислот - 6,3-13,5
Моноэтаноламин - 1,2-3,5
Продукт конденсации N, N-тетраметилметилендиамина с фенолом - 37,5-55,0
Оксиэтилированные алкилфенолы (ОП-7 или ОП-10) - 5,0-12,0
Растворитель - 25,0-41,0
[Авт. св. СССР 1351174, С 23 F 11/04 от 10.02.86].
Недостатками данного способа являются низкая растворимость в воде (40-40,5 мг/л) и сравнительно высокая скорость коррозии.
Также известен способ получения ингибитора коррозии, включающий смешение продукта конденсации пиридиновых оснований и органических кислых соединений, каменноугольных пиридиновых оснований, бензола и его метилпроизводных, продукта конденсации каменноугольных пиридиновых оснований каменноугольных фенолов при следующем соотношении компонентов:
Продукт конденсации каменноугольных пиридиновых оснований и каменноугольных фенолов - 15-50
Свободные каменноугольные пиридиновые основания - 10-40
Бензол и его метилпроизводные - 10-50
[Патент РФ к заявке 99109873, С 23 F 11/04 от 5.05.99].
Недостатком является то, что в состав данного ингибитора входит токсичный компонент бензол, при этом ухудшаются условия труда при производстве и применении ингибитора.
Известен ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах, содержащий продукт конденсации альдегида с амином следующего состава, мас.%:
4-бромбензаль-2'-амино-4'-нитрофенол - 8,6-10,5
N-метил-2-пиридинальдоксим иодид - 22,4-31,6
4-амино-3-метил- тио-6-трет-бутил - 17,2-21,0
1,2,4-триазинон-5-уротропин - 36,8-51,7
[Патент РФ 2124578, С 23 F 11/04 от 15.03.96].
Недостатком данного способа является его высокая себестоимость за счет использования дорогостоящих исходных реагентов.
Наиболее близким техническим решением - прототипом является способ получения ингибитора коррозии черных металлов, включающий смешение алкилфенолов, аминов, формальдегида и катализатора, нагревание полученной смеси с последующей выдержкой времени до образования продуктов конденсации [патент РФ 2137863, 6 С 23 F 11/14 от 20.09.99].
Реакцию алкилфенолов с аминами и формалином в присутствии полиоксиэтилированных алкилфенолов проводят при атмосферном давлении при температуре 90-100oС в течение 15-25 ч. После этого в реакционную массу добавляют необходимые количества растворителя и других компонентов, обеспечивающих комплекс эксплуатационных характеристик ингибитора. Оптимальным для проведения каталитического эффекта является условие, когда в алифатическом радикале R содержится от 8 до 10 углеродных атомов, а количество оксиэтилированных фрагментов равняется 5-7. Недостатком данного способа является:
- использование в качестве амина дорогостоящего реагента моноэтаноламина;
- дополнительное введение дорогостоящего и дефицитного катализатора;
- высокая продолжительность реакции, а также сравнительно невысокие защитные свойства ингибитора ввиду слабой растворимости ингибитора в водных средах.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение себестоимости получаемого ингибитора коррозии, повышение его защитных свойств, утилизация отходов производства Агидола-1 (4-метил-2,6-ди-третбутилфенола).
Техническая задача достигается за счет использования в качестве аминосодержащего агента отхода производства Агидола-1, получаемого на ЗАО СНХЗ по ТР 2.03.058-96. Отход производства представляет собой легкую фракцию аминов (ЛФА) со стадии аминометилирования следующего состава, мас.%:
Триметиламин - 0,01-0,5
Диметиламин - 8-18
N, N-тетраметилметиледиамин (бисамин) - 10-35
1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5(триазин) - 0,5-3
Вода - 1-10
Метанол - Остальное
Данный отход не находит в настоящее время квалифицированного применения.
Способ осуществляется следующим образом.
В реактор с мешалкой и рубашкой для обогрева загружают фенол, ЛФА, оксиэтилированные фенолы (ОП-10 или ОП-7), порционно вводят формалин. Производят смешение реагентов, нагревание полученной смеси до 80-110oС с последующей выдержкой времени в течение 1,5-2,5 ч до образования продуктов конденсации.
В ходе реакции одновременно проводят следующие действия:
- фенол реагирует с N, N-тетраметилендиамином с выделением в ходе реакции диметиламина;
- выделяющийся и входящий в состав ЛФА диметиламин взаимодействует с формальдегидом и фенолом;
- фенол реагирует с 1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазином.
В ходе первых двух реакций образуется смесь продуктов: ортодиметиламинометилфенол, бис-ортодиметиламинометилфенол, 2,4,6-трис-диметиламинометилфенол.
Неожиданным эффектом и существенным отличием предлагаемого изобретения является то, что отход производства Агидола-1, содержащий такие амины, как диметиламин, N, N-тетраметилендиамин, 1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазин, которые при взаимодействии с фенолом и формальдегидом образуют смеси продуктов (ортодиметиламинометилфенол, бис-ортодиметиламинометилфенол, 2,4,6-трис-диметиламинометилфенол, продукт взаимодействия фенола и триазина). В целом данные продукты образуют комплексное соединение, которое проявляет ингибирующее действие.
В качестве растворителя используется метанол, входящий в состав отходов.
Для осуществления способа исходные реагенты должны соответствовать следующим требованиям:
- фенол соответствует ГОСТ 6417-52,
- формалин соответствует ГОСТ 1625-89,
- оксиэтилированные алкилфенолы ОП-7 или ОП-10 соответствуют ГОСТ 8433-81.
Сущность вышеизложенного подтверждается следующими примерами.
Пример 1. В реактор с мешалкой и змеевиком для обогрева загружают 94 г (1 моль) фенола, 240 г ЛФА следующего состава, мас.%:
Триметиламин - 0,1
Диметиламин - 10
Бисамин - 20
1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазин - 1
Вода - 5
Метанол - 63,9
Порционно вводят 35 г формалина (37% водный раствор формальдегида) и 10 г оксиэтилированных алкилфенолов (ОП-7 или ОП-10). Производят смешение реагентов, нагревание полученной смеси до 95oС, выдержку в течение 2 ч.
Примеры получения ингибитора коррозии с другими заявляемыми соотношениями исходных реагентов приведены в таблице 1.
В таблице 2 представлены результаты испытания металлических образцов в агрессивных средах с применением заявляемой композиции.
Испытания защитного действия полученных композиций в качестве ингибитора коррозии проводили в лабораторных условиях.
В качестве коррозионных сред использован 15% раствор НСl и модель сточной воды состава: CaSO4 - 0,3 г/л, СаСl2 - 10,8 г/л, NaCl - 111,5 г/л, MgCl2 - 6,0 г/л - (d4 20-1,1 г/см3). Содержание H2S в модели сточной воды составляло 50-150 мг/л и определялось титрометрическим методом. Содержание О2 - от 0,3 до 0,5 мг/л и определялось по методу Винклера. Величины дозировок составляли 25-100 мг/л для модели пластовой воды и 0,1-0,4 - для 15% раствора НСl.
В качестве металлических образцов испытывали предварительно образцы стали 08КП (ГОСТ 380-70). Испытания проводились в динамических условиях при комнатной температуре. Время испытания составляло 6 ч. По истечении времени испытания образцы подвергались соответствующей обработке и определялась скорость коррозии (p) и степень защиты металла от коррозии (z) по известным формулам, представленным в "Справочнике по коррозии химической аппаратуры и коррозионной стойкости материалов" - М.: "Машиностроение", 1967, с.337.
Figure 00000001

где m - изменение массы, г;
s - площадь образца, м2;
τ - время испытания, ч.
Figure 00000002

где ρ1 - скорость коррозии в среде без ингибитора коррозии;
ρ2 - скорость коррозии в среде с ингибитором.
Изменение концентрации ингибитора в пределах 25-75 мг/л незначительно влияет на величину степени защиты. Количество ингибитора более 75 мг/л вводить нецелесообразно для сточных вод и более 0,35% для кислых сред.
Таким образом, сделан вывод о том, что из отходов производства Агидола-1 можно получить эффективный и недорогой ингибитор коррозии углеродистых сталей в кислых средах.

Claims (1)

  1. Способ получения ингибитора коррозии, включающий смешение фенола, аминосодержащего агента, формальдегида и оксиэтилированного фенола, нагревание полученной смеси с последующей выдержкой времени до образования продуктов конденсации, отличающийся тем, что массовое соотношение фенол: аминосодержащий агент: формальдегид: оксиэтилированный фенол равно 1,0: (2,0-2,7): (0,32-0,38): (0,07-0,25), смесь нагревают до 80-110oС в течение 1,5-2,5 ч, а в качестве аминосодержащего агента используют отход производства 2,6-ди-третбутил-4-метилфенола со стадии аминометилирования следующего состава, мас. %:
    Триметиламин - 0,01-0,5
    Диметиламин - 8,0-18,0
    N, N-тетраметилметилендиамин (бис-амин - 10,0-35,0
    1,3,5-триметилгексагидро-1,3,5-триазин - 0,5-3,0
    Вода - 1,0-10,0
    Метанол - Остальное
RU2001116735/02A 2001-06-15 2001-06-15 Способ получения ингибитора коррозии черных металлов в кислых средах RU2216607C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001116735/02A RU2216607C2 (ru) 2001-06-15 2001-06-15 Способ получения ингибитора коррозии черных металлов в кислых средах

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001116735/02A RU2216607C2 (ru) 2001-06-15 2001-06-15 Способ получения ингибитора коррозии черных металлов в кислых средах

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001116735A RU2001116735A (ru) 2003-05-10
RU2216607C2 true RU2216607C2 (ru) 2003-11-20

Family

ID=32026673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001116735/02A RU2216607C2 (ru) 2001-06-15 2001-06-15 Способ получения ингибитора коррозии черных металлов в кислых средах

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2216607C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102978624A (zh) * 2012-12-06 2013-03-20 中国石油集团工程设计有限责任公司 油气田气体输送管道缓蚀剂及其制备方法
WO2014086026A1 (zh) * 2012-12-06 2014-06-12 中国石油集团工程设计有限责任公司 油气田气体输送管道缓蚀剂及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102978624A (zh) * 2012-12-06 2013-03-20 中国石油集团工程设计有限责任公司 油气田气体输送管道缓蚀剂及其制备方法
WO2014086026A1 (zh) * 2012-12-06 2014-06-12 中国石油集团工程设计有限责任公司 油气田气体输送管道缓蚀剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4220550A (en) Composition and method for removing sulfide-containing scale from metal surfaces
WO1994008980A1 (en) Mixtures of hexahydrotriazines useful as h2s scavengers
EP3727651B1 (en) Synergized acetals compositions and method for scavenging sulfides and mercaptants
EP3598869A1 (en) Functionalized aldehydes as h2s and mercaptan scavengers
WO2012003267A2 (en) Water-based formulation of h2s/mercaptan scavenger for fluids in oilfield and refinery applications
EP3727652B1 (en) Synergized acetals composition and method for scavenging sulfides and mercaptants
RU2216607C2 (ru) Способ получения ингибитора коррозии черных металлов в кислых средах
RU2466175C2 (ru) Нейтрализатор сероводорода и способ его использования
Bobir et al. SYNTHESIS AND PROPERTIES OF NITROGEN-RETAINING CORROSION INHIBITORS
CN113234473A (zh) 一种油田用液体脱硫剂及其制备和应用方法
Alisher et al. Synthesis and properties of thiourea based inhibitors
Temirov et al. Preparation and properties of a corrosion inhibitor based on thiourea
RU2496853C2 (ru) Нейтрализатор сероводорода и способ его использования
RU2241018C1 (ru) Состав для нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в нефтяных средах
RU2167222C1 (ru) Ингибитор кислотной коррозии
AU643656B2 (en) Novel cement additives and hydraulic cement mixes containing them
JPH0343487A (ja) 石油の残油からの硫化水素ガス放出の抑制
CA2490363A1 (en) Non-corrosive amphoteric surfactants and method of well treatment
CN109384892B (zh) 磺化生物油基酚聚羧酸减水剂的制备方法
RU2776115C1 (ru) Состав для ингибирования солянокислой коррозии стали
RU2191173C2 (ru) Способ уничтожения иприта длительного хранения
EP3505591A1 (en) Synergized acetals composition and method for scavenging sulfides and mercaptans
RU2143013C1 (ru) Состав для ингибирования коррозии стали в соляной кислоте
RU2075543C1 (ru) Ингибитор кислотной коррозии
RU2141948C1 (ru) Алкил(арил)пиридинийбензилхлориды в качестве ингибитора коррозии стали в минерализованных средах

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20061003

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080516

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20080516

Effective date: 20101221

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20110317

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160616