Ингибитора коррозии патент

ингибитор кислотной коррозии — деэмульгатор в нефтепромысловых средах

Изобретение относиться к области защиты от кислотной коррозии черных металлов в однофазных и двухфазных средах типа нефть-минерализованная вода и может быть использовано для защиты нефтепромыслового оборудования. Предлагаемый ингибитор представляет собой композицию синтетического масла, образующегося в качестве побочного продукта при гидрировании бензола, последующего окисления циклогексана кислородом воздуха и дегидрирования циклогексанола 40-99 мас. % и дипроксамина 1-60 мас.%. Ингибитор обладает высоким и стабильным защитным действием в однофазных и двухфазных средах, насыщенных углекислым газом и сероводородом, одновременно обладает деэмульгирующими свойствами. 6 табл.

Рисунки к патенту РФ 2152458

Изобретение относится к области защиты от кислотной коррозии черных металлов в однофазных и двухфазных средах типа нефть-минерализованная вода и может быть использовано для одновременной защиты поверхности нефтепромыслового оборудования систем сбора нефти и утилизации сточных вод от коррозии, вызванной действием CO2, H2S и CO2, а также для разрушения водонефтяных эмульсий в процессе перекачки и промысловой подготовки нефти.

В качестве ингибитора — аналога выбран циклогексанон, который входит в заявляемый состав и известен как ингибитор коррозии меди в растворах щелочей и персульфата калия (А.И. Алцыбеева, С.З. Левин. «Ингибиторы коррозии металлов», Издательство «Химия», 1968, с. 87). Это бесцветная жидкость с плотностью 947,8 кг/м 3 , температурой кипения 155 o C, растворимая в этаноле, эфире, в воде 0,024 г/мл при 31 o C. Циклогексанон, проявляя высокое защитное действие в отношении меди в вышеуказанных средах, малоэффективен в отношении коррозии черных металлов в однофазных минерализованных и двухфазных типа углеводород-электролит средах, насыщенных углекислым газом. При низких концентрациях (ниже 0,1 г/л) этого ингибитора велика вероятность локальной коррозии стали 3.

Аналогом заявляемого ингибитора по достигаемому результату является ингибитор — деэмульгатор ОР-2К, представляющий собой композицию из бензилхинолиния и кубового остатка моноэтаноламиновой очистки газа (Ингибиторы коррозии. Каталог. М. , 1987). Однако в отличие от заявляемого реагент ОР-2К менее эффективен как деэмульгатор и ингибитор коррозии в средах, содержащих одновременно сероводород и диоксид углерода (степень защитного действия Z = 23-35% при C = 0,5-1,5 г/л)
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности ингибитор кислотной коррозии в нефтепромысловых средах, содержащий кислородсодержащие отходы производства капролактама, в качестве которых использован куб ректификации продуктов окисления циклогексана (масло ПОД) или его смесь со спиртовой фракцией производства капролактама, и синергетическую добавку — кубовые остатки дистилляции капролактама или моноэтаноламиновой очистки газа. (Федотова Т.Д. , Медведева А.Д. и др. Ингибитор кислотной коррозии в нефтепромысловых средах. Патент РФ N 2023052, 1994. Прототип обладает высокой степенью защиты стали 3 от коррозии в минерализованной воде, насыщенной сероводородом (Z= 98,2-100% (20 o C), при концентрации 100 -200 мг/л, менее эффективен в углекислотной среде. В отличие от заявляемого и прототипа циклогексанон надежной защиты стали не обеспечивает (Z=55,1- 56,3%). Прототип также не обладает деэмульгирующими свойствами.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании композиции ингибиторов, обладающей одновременно достаточно высоким и устойчивым защитным действием в однофазных и двухфазных средах, содержащих диоксид углерода, диоксид углерода и сероводород, а также деэмульгирующими свойствами. Данная задача решена в композиции, содержащей синтетическое масло, образующееся в качестве побочного продукта при гидрировании бензола, последующего окисления циклогексана кислородом воздуха и дегидрирования циклогексанола, с синергической добавкой — дипроксамином при следующем соотношении компонентов, мас. %: синтетическое масло 40 — 99; дипроксамин 1-60. Ингибитор готовится простым смешиванием компонентов при температуре 20-60 o C и атмосферном давлении. Перемешивание может осуществляться механически или пропусканием инертного газа.

Лишь один из компонентов, входящий в состав заявляемого ингибитора-деэмульгатора, входит в состав прототипа — это, так называемое масло ПОД. В то же время при производстве капролактама, циклогексанона, и адипиновой кислоты на разных стадиях производства образуются синтетические масла, имеющие несколько названий в зависимости от производства: масла КОРК, масло X, масло ПОД очищенное — побочные продукты производства циклогексанона и капролактама; масло ОПАК — побочный продукт производства адипиновой кислоты. [Производство капролактама / Под ред. В. И. Овчинникова. Химия, 1977, 263 с.; Фурман М.С. и др. Производство циклогексанона и адипиновой кислоты. М.: Химия, 1967, с. 92-120] . Все масла, полученные по окислительной схеме из бензола, имеют практически близкий качественный состав, отличаются количественным содержанием основных компонентов. Масла имеют достаточно стабильный состав на каждом предприятии при нормальном технологическом режиме.

Содержание основных компонентов масла, полученного на разных предприятиях, представлено в таблице 1. В таблице приведены усредненные результаты анализа 5 партий масел, отобранных соответственно на каждом предприятии в разное время. Методика анализа приведена в работах [Азарян З.Ф., Веремеева П.Г. Обломская Г.И. Исследование состава карбоновых кислот и циклогексиловых эфиров карбоновых кислот в оксидатах циклогексана производства капролактама. // Азотная промышленность. 1974, N 2, с. 18-22.; Березин И.В., Данилов Е.Т., Эмануэль Н.М. Окисление циклогексана. М.: МГУ, 1962. 456 с.; Иогансен А.В., Зеленская Л.Г., Семина Г.Н. Состав продуктов окисления циклогексана. // Хим. пром. 1965, N 9, с. 660-661.; Иогансен А.В., Куркчи Г.А., Баева В.П. и др. Альдольная конденсация циклогексанона. // Журнал общей химии. 1971, т. 7, N 12, с. 2509-2511. ; Моисеева Л.С., Березницкий З.С., Федоров Ю.В. Исследование состава кубового остатка ректификации циклогексанона — сырца производства капролактама методом газожидкостной хроматографии. Днепродзержинск, 1987, 20 с. / Рукопись представлена Днепродзержинским индустриальным институтом. Деп. в УкpHИИНТИ 8 октября 1987. N 2331.; Моисеева Л.С., Березницкий З.С., Федоров Ю.В. Исследование состава масла-Х — отхода производства капролактама методом УФ- и ИК-спектроскопии. Днепродзержинск, 1987. 12 с. / Рукопись представлена Днепродзержинским индустриальным институтом. Деп. и УкpHИИНТИ 14 апреля 1987, N 1237.]
Масла представляют собой текучую жидкость коричневого цвета, растворимую в спиртах, нефти, углеводородном конденсате, ограниченно растворимую в воде.

Качественные показатели масел (ПОД, X, КОРК, ОПАК): плотность 1001-1099 кг/м 3 , кинематическая вязкость не выше 96 мм 2 /с, содержание влаги 1,0-3,0 % (масс. ). Масла применялись в лакокрасочной промышленности как сырье — в качестве заменителя растительного (подсолнечного) масла и канифоли при синтезе пленкообразователей (алкадных смол и лаков на их основе, битумных лаков, лакового полуфабриката, олифы).

Дипроксамин выпускается в двух товарных формах Дипроксамин 157 (ТУ 6-01-646-84) и Дипроксамин 157-65М (ТУ 38-1011128-87), отличающихся содержанием растворителя — метанола. Применяется как деэмульгатор. Применение в качестве ингибитора коррозии не известно.

Коррозионные испытания проведены согласно ГОСТ 9.502-82 «Ингибиторы коррозии металлов для водных систем. Методы коррозионных испытаний». Образцы из стали 3, площадью 1110 4 м 2 помещали в модельные среды: 1 — минерализованная вода-нефть (15:1), pH 4, насыщенная CO2 II — 3% NaCI + нефть (15:1), pH 2, насыщенная CO2 и H2S; III — 3% NaCI, насыщенная CO2. Состав минерализованной воды (г/л): NaCI — 80, CaCl2 — 5,0, CaSO4 — 1.0, MgCl2 — 2,0, NaHCO3 — 0.1. Скорость определяли по коррозии рассчитывали и степень защитного действия ингибиторов формулам

где m убыль массы, г; S — площадь образца, — время испытаний, ч.


где o, и — скорость коррозии в фоновом растворе и в растворе с ингибитором.

Результаты исследования влияния количественного соотношения компонентов в композиции на ее защитное действие в отношении общей коррозии представлены в таблице 2. На основе анализа полученных данных установлено, что устойчивый защитный эффект и требуемые технологические свойства (низкая температура замерзания до -50 o C) достигается при содержании синергической добавки — дипроксамина от 1 до 60% масс. (таблица 2). Наиболее эффективной в двухфазной среде, насыщенной диоксидом углерода, являются композиции, содержащие от 5 до 60% дипроксамина (Z=82,5- 99,9%). В дальнейших исследованиях использовались композиции, содержащие 50% дипроксамина. Композиции на основе масел обладают синергическим действием, т.е. введение дипроксамина — к увеличению их защитного действия по сравнению с исходными компонентами.

С ростом концентрации и температуры защитное действие заявляемой композиции возрастает. Рабочая концентрация ингибитора находится в пределах 0,05 — 1,0 г/л и определяется свойствами конкретной защищаемой системы (табл. 3, 4). При концентрации ингибиторной композиции в углекислотной среде 1,0 г/л достигается практически 100% защита от коррозии. Результаты исследования эффективности заявляемых композиций в однофазных и двухфазных средах, насыщенных диоксидом углерода и сероводородом, в сравнении с аналогом и прототипом представлены в таблице 4. Все партии заявляемой ингибиторной композиции, изготовленные на основе масел, полученных на разных предприятиях, несмотря на различие в составе, обладают стабильным и высоким защитным действием в отношении коррозии стали.

  Госпошлина за смену фамилии в 2018 году

Исследовали влияние ингибиторов и ингибитора-деэмульгатора на скорость расслоения эмульсии типа нефть — минерализованная вода. Для этих целей использовали нефть и минерализованную воду различных месторождений. Это низкопарафинистые, малосернистые, с невысокой вязкостью нефти Глинско-Розбышевского месторождения (НГДУ «Полтаванефтегаз»); а также высокопарафинистые, сернистые и вязкие нефти Гремихинского месторождения (Ижевское НГДУ, Удмуртия). В первом случае эмульсию создавали механическим перемешиванием в течение 5-10 минут при комнатной температуре. Со временем наблюдалось расслоение эмульсии на три слоя: верхний — нефть, нижний — вода, средний — эмульсия воды и нефти. Из полученных данных следует, что аналог — циклогексанон практически не оказывает влияния на стойкость эмульсии, лишь несколько ускоряя ее расслоение. Для сравнения в табл. 5. представлены результаты испытаний на стойкость нефтяной эмульсии в присутствии ингибитора-деэмульгатора ОР-2К, ранее применяемого на данном месторождении. Заявляемый ингибитор коррозии превосходит по действию на скорость расслоения водонефтяной эмульсии деэмульгатор ОР-2К. Прототип деэмульгирующими свойствами не обладает.

Проведено определение остаточной воды в нефти, как показатель деэмульгирующих свойств реагента, по стандартной методике с помощью насадки Дина — Старка. Заявляемый ингибитор в отличие от аналогов и прототипа, способствуют более полному отделению нефти, количество остаточной воды в нефти при его применении не превышает 1%. Таким образом, заявляемый состав ускоряет процесс разделения водонефтяной эмульсии и способствуют более полному отделению нефти от воды, т.е. обладают деэмульгирующими свойствами в отношении низкопарафинистых нефтей с невысокой вязкостью.

Оценивалось влияние ингибиторов на обезвоживание эмульсий, образуемых высокопарафинистой, сернистой и вязкой нефтью Гремихинского месторождения (Удмуртия); проведено сравнение их действия с деэмульгатором дипроксамином 157 и ингибитором-деэмульгатором ОР-2К. Учитывая тип нефти, применялся более жесткий режим перемешивания (встряхивание в течение 2-3 ч) и нагрев эмульсии до 80 o C. Результаты представлены в таблице 6. С ростом концентрации реагентов наблюдалось уменьшение остаточной обводненности. Заявляемый ингибитор коррозии-деэмульгатор превосходит по эффективности реагент ОР-2К, и не уступает по эффективности эффективному деэмульгатору — дипроксамину. Таким образом композиция не только сохраняет высокие деэмульгирующие свойства, но одновременно приобретает свойства эффективного ингибитора коррозии. Заявляемый состав является эффективным деэмульгатором-ингибитором коррозии для промысловой подготовки как низковязкой, так и вязкой смолистой нефти, и может способствовать работе термохимических установок по подготовке нефти. Он может быть применен для глубокого обезвоживания нефти как теплохимическим, так и с применением электрического поля; в процессах предварительного сбора основной массы эмульгированной воды при обработке нефти не ниже 15-17 o C; для улучшения транспортных свойств в системах промыслового сбора высокообводненных маловязких и вязких нефтяных эмульсий. Его применение позволяет частично заменить дорогостоящие деэмульгаторы.

Таким образом, технико-экономическим преимуществом заявляемого ингибитора по сравнению с прототипом и аналогом является более высокое и стабильное защитное действие в однофазных и двухфазных средах, насыщенных углекислым газом и сероводородом, одновременное наличие деэмульгирующих свойств,

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ингибитор кислотной коррозии — деэмульгатор в нефтепромысловых средах, содержащий синтетическое масло, образующееся в качестве побочного продукта при гидрировании бензола, последующего окисления циклогексана кислородом воздуха и дегидрирования циклогексанола и синергическую добавку, отличающийся тем, что в качестве синергической добавки он содержит дипроксамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Дипроксамин — 1 — 60
Синтетическое масло — 40 — 99

Ингибитора коррозии патент

  1. Главная
  2. Реестр патентов

Последние новости

(21), (22) Заявка: 2008106827/02, 26.02.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.02.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2196797 C1, 20.01.2003. RU 2219216 C1, 20.12.2003. RU 2156787 C1, 27.09.2000. US 5000866 A, 19.03.1991.

Адрес для переписки:
109428, Москва, Рязанский проспект, д.30/15, офис 1001, «ИНТЕЛИС-правовая поддержка», пат.пов. Т.Н.Коноплянниковой, рег. 601

(72) Автор(ы):
Беликов Сергей Евгеньевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Международная коммерческая компания «Импульс Инвест Групп Лтд.» (VG)

(54) ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителей в теплообменных аппаратах. Ингибитор содержит, мас.%: фосфат триэтаноламина 50-60; воду 10-11; ингибитор коррозии цветных металлов 0,18-0,5; динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,65-0,75; пеногаситель 0,02-0,03; этиленгликоль — остальное. Технический результат: повышение срока эксплуатации антифриза, его стабильности при высоких температурах и под действием солнечного света, снижение токсичности, коррозионной стабильности в отношении как цветных, так и черных металлов при сохранении устойчивости к жесткой воде. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии для антифризов, применяемых в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителей в теплообменных аппаратах.

В настоящее время известно множество ингибиторов коррозии, используемых для охлаждения ДВС, а также в качестве теплоносителей в теплообменных аппаратах.

Так, например, из патента РФ 2095388 (МПК 6: С09К 5/00, опубликован 10.11.1997) известен ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, содержащий этиленгликоль, фосфат триэтаноламина, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, десятиводный тетраборат натрия, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты.

Как показали проведенные испытания данного антифриза по методике ASTM D 1121, полученный на основе известного ингибитора коррозии антифриз имеет недостаточно высокий резерв щелочности -10, в то время как резерв щелочности современных ингибиторов составляет не менее 25, в связи с чем известный ингибитор не соответствует требованиям, предъявляемым к антифризам на сегодняшний день.

Кроме этого, недостатком является наличие в составе боратов, которые, как известно, являются токсичными соединениями и снижают коррозионную стойкость алюминия при эксплуатации при высоких температурах.

Кроме этого, под воздействием солнечного света в охлаждающих жидкостях наблюдается образование желтого осадка продуктов окисления соли 2-меркаптобензтиазола, а при снижении концентрации соли 2-меркаптобензтиазола приводит к сильной коррозии меди, латуни и припоя.

Из описания к патенту РФ 2232209 (МПК 7: C23F 11/08, опубликован 10.07.2004) известен ингибитор коррозии для антифризов, содержащий двенадцативодный динатрийфосфат, десятиводный тетраборат натрия, карбонат натрия, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, динатриевую соль тетрауксусной кислоты, продукт взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой в этиленгликоле, воду и этиленгликоль.

В патенте РФ 2104330 (МПК 6: C23F 11/14, опубликован 10.02.1998) раскрыт ингибитор, в состав которого входят ортофосфорная кислота, гидроокись калия, карбонат щелочного металла, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, динатриевая соль тетрауксусной кислоты, вода и этиленгликоль.

Недостатком известного ингибитора является также низкий резерв щелочности — 10÷12.

Из патента Германии 1932576 (МПК: С09К 5/00, опубликован 07.01.1971) известен ингибитор, содержащий гликоли, бензоат натрия, тетраборат натрия, нитрат натрия, бензотриазол или меркаптобензтиазол, метасиликат натрия и водорастворимый третичный амин.

Все вышеперечисленные ингибиторы коррозии для антифризов на основе гликолей содержат бораты, нитриты, метасиликаты. Наличие в составах ингибитора перечисленных соединений сказывается на коррозионной стойкости алюминия, приводит к повышению токсичности ингибитора, а использование метасиликатов может привести к образованию гелеобразных осадков в условиях эксплуатации антифриза при высоких температурах.

Также известен ингибитор коррозии, содержащий ортофосфорную кислоту 88%-ную — 2,0÷25,0; гидроксид калия — 2,0÷25,0; динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты двуводной — 0,1÷1,0; карбонат натрия — 0,1÷2,0; пеногаситель — 0,1÷1,0; краситель — 0,01÷0,5; воду — 10,0÷30,0; ингибитор коррозии цветных металлов — 0,1÷44,0, этиленгликоль или полигликоли — остальное.

При этом в качестве ингибитора коррозии цветных металлов состав содержит метафосфат натрия, или капролактам, или карбамид, или бензотриазол, или ингибитор атмосферной коррозии ВНХЛ-49, или бензойнокислый натрий, или их смесь, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты — 0,5÷1,5 мас.%, пеногаситель — 0,02÷0,03 мас.%, этиленгликоль — остальное (патент РФ 2125074, МПК 6: С09К 5/00, опубликован 20.01.1999).

  Пенсия военным пенсионерам в 2018 году

Недостатком данного состава является присутствие в нем неорганического состава — фосфата щелочного металла, поскольку известно, что пленкообразующие ингибиторы, содержащие неорганический катион, не обеспечивают долговременной защиты поверхности деталей из черных и цветных металлов от коррозии.

Наиболее близким аналогом к патентуемому составу является суперконцентрат для получения антифрриза, содержащий: ортофосфорную кислоту, триэтаноламин, натриевую соль 2-меркаптобензтиазола, двуводную динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, капролактам, дигидроксибензол, фосфит, пеногаситель, краситель, спирт н-бутиловый, воду и этиленгликоль (патент РФ 2196797, МПК 7: С09К 5/00, опубликован 20.01.2003).

Недостатком данного ингибитора является наличие в его составе антиокислителей фенольного ряда, которые являются эффективными ингибиторами окисления масел, топлив и других органических систем, но в присутствии воды, являющейся неотъемлемым компонентом антифриза, фенолы образуют активные радикалы , и инициируют окислительную деструкцию компонентов ингибитора и молекул гликоля.

Задачами изобретения является получение ингибитора коррозии, обладающего повышенными защитными свойствами по отношению ко всем конструкционным материалам, выполненным как из цветных, так и из черных металлов, а также увеличение запаса резерва щелочности и обладающего улучшенными эксплуатационными свойствами.

Технический результат изобретения заключается в повышении срока эксплуатации антифриза, стабильности антифриза при высоких температурах и под действием солнечного света, приготовленного на основании данного ингибитора, снижение токсичности, обеспечении коррозионной стабильности в отношении как цветных, так и черных металлов при сохранении устойчивости к жесткой воде.

Технический результат достигается за счет использования для приготовления антифриза ингибитора коррозии, содержащего этиленгликоль, фосфат триэтаноламина, воду, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, ингибитор коррозии цветных металлов, пеногаситель. Согласно изобретению ингибитор коррозии цветных металлов представляет собой смесь капролактама, натриевой соли 2-меркаптобензтиазола и ингибитора атмосферной коррозии НМ-1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фосфат триэтаноламина — 50÷60

Ингибитор коррозии цветных металлов 0,18÷0,5

Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты — 0,65÷0,75

Соотношение компонентов: капролактам:натриевая соль 2-меркаптобензтиазола:ингибитор атмосферной коррозии НМ-1 в составе ингибитора составляет 2:1:(1,5÷2) соответственно.

Введенный в состав ингибитора цветных металлов ингибитор коррозии НМ-1 (ТУ 24-163-04610600-2004) представляет собой смесь солей циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракции C10-C16, образующих пастообразное или твердое вещество от желтого до коричневого цвета, и обладает следующими характеристиками:

Растворимость (мас.% при +25°С):

— в воде не менее 3%;

— в индустриальных маслах не менее 50%.

В результате исследований было обнаружено, что введение в состав ингибитора атмосферной коррозии НМ-1 позволяет предотвратить атмосферную коррозию и микробиологическое обрастание внутренних поверхностей систем охлаждения, а также избежать образования осадка окисления соли 2-меркаптобензтиазола под воздействием солнечного света, а также не происходит расслоение состава даже в очень жесткой воде.

Данный эффект достигается при следующем соотношении компонентов ингибитора капролактама: натриевая соль 2-меркаптобензтиазола: ингибитор атмосферной коррозии НМ-1 в составе ингибитора составляет 2:1:(1,5÷2).

Дальнейшее увеличение концентрации НМ-1 в составе ингибирующей композиции нецелесообразно, поскольку не улучшает защитных свойств ингибитора.

Кроме этого, при использовании в качестве фосфата органического катиона — фосфата триэтаноламина — пассивация как цветных, так и черных металлов происходит гораздо сильнее, чем в присутствии неорганического катиона, что обеспечивает высокие антикоррозионные свойства патентуемого ингибитора и позволит обеспечить более эффективную защиту материалов, чем в присутствии неорганического катиона.

В качестве пеногасителя используется любой кремнийорганический пеногаситель, например продукт 139-282 по ТУ 6-02-1-529-86.

Каждый из приведенных компонентов состава относится к малотоксичным веществам и, в целом, состав не оказывает отрицательного влияния на организм человека и окружающую среду.

Сравнительный анализ показывает, что предлагаемый ингибитор коррозии отличается от прототипа составом ингибитора коррозии цветных металлов и соотношением его компонентов. Ингибитор данного состава готовят последовательным смешением компонентов путем их перемешивания.

В емкость помещают 10,0 г воды, 7,2 г фосфорной кислоты, 52,8 г триэтаноламина, 0,4 г ингибитора коррозии цветных металлов, 0,65 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, 0,02 г пеногасителя, 28,93 г этиленгликоля. Смесь перемешивают в течение часа до полного растворения компонентов.

Ингибитор коррозии цветных металлов представляет смесь следующего состава: капролактам — 0,16 г, натриевая соль 2-меркаптобензтиазола — 0,08 г и ингибитор атмосферной коррозии НМ-1 — 0,16 г.

Аналогично готовят антифризы по примерам 2-22.

Из составов ингибитора коррозии, приведенных в таблице 1 (примеры 1-20), готовят образцы антифризов для испытания на коррозионную активность путем их разбавления этиленгликолем в соотношении 1:7.

Коррозионные испытания проводят на 50%-ных растворах по методике ASIM D-1384 в течение 336 ч при 88±1°С с аэрацией воздухом.

Определение резерва щелочности проводят по методике ASTM D 1121.

Водородный показатель рН измеряют в 50%-ных растворах образцов по методике ASTM D 1287.

Сравнительные результаты коррозионных испытаний согласно изобретению и по прототипу приведены в таблице 2.

Приготовленные на основе ингибитора коррозии образцы антифриза испытывают на стойкость в жесткой воде по ГОСТ 28084-89. Критерием устойчивости антифриза в жесткой воде является отсутствие осадка и расслоения жидкой фазы.

Основные физико-химические свойства ингибитора коррозии и антифриза, полученного на его основе, представлены в табл.3.

Как видно из таблицы 2, составы 1-8, 19, 20 обладают высокими антикоррозионными свойствами. Изменение соотношений фосфата триэтаноламина и ингибитора коррозии цветных металлов, выходящих за рамки предложенного (50-60 мас.% фосфата триэтаноламина и 0,3-0,5 мас.% ингибитора коррозии цветных металлов), приводит к снижению антикоррозийной активности, выпадению осадка или не оказывает положительного эффекта (составы 9-16). Содержание динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты выше 0,75 мас.% уменьшает коррозионную стойкости припоя и алюминия (пример 18), а введение ее в концентрации ниже запредельного уровня приводит к выпадению осадка при смешивании с жесткой водой (пример 17).

Таким образом, состав ингибитора коррозии для антифризов и найденное соотношение всех компонентов ингибирующей композиции позволяет получить на ее основе охлаждающие жидкости с высокими антикоррозионными свойствами и большим резервом щелочности.

Состав ингибитора коррозии

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к составам ингибиторов коррозии, применяемым для предотвращения коррозии трубопроводов и оборудования, эксплуатируемых в кислых и сероводородсодержащих средах. В состав ингибитора в качестве активного составляющего входят продукты взаимодействия карбоновых кислот и полиэтиленполиаминов, поверхностно-активное вещество и растворитель. В качестве карбоновых кислот используют предельные и непредельные карбоновые кислоты С10-C20 и дополнительно в состав вводят керосин при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт взаимодействия карбоновой кислоты С10-C20 и ПЭПА 10-30, неионогенное поверхностно-активное вещество 1-10, керосин 5-15, растворитель — остальное. В зависимости от назначения ингибитора состав может содержать дополнительно до 20% высших аминов С10-C18 как с прямой, так и с разветвленной углеродной цепью. Такая добавка, кроме перечисленных выше свойств ингибитора, придает ему высокую термическую устойчивость при высоких (до 350°С) и низких (до -65°С) температурах. Благодаря этому состав по изобретению может использоваться как при переработке и транспортировке нефтяного и природного газа при температуре до 250-300°С, так и при добыче и транспортировке нефти в условиях Западной Сибири и Крайнего Севера. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии, которые используются в нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к составам, используемым в качестве ингибиторов коррозии в минерализованных средах, содержащих кислые примеси — сероводород, хлористый водород, углекислый газ, меркаптаны. Коррозию в этих средах замедляют, вводят в них ингибиторы, содержащие в качестве активного составляющего специальные вещества. Так, известно использование состава, содержащего соли моно- и дифосфорнокислых эфиров C10-C20 и воду [Авт. свид. СССР N 797266, кл. C 23 F 11/08, 1982], натриевые соли метилэндиковой или эндиковой кислот [Авт. свид. СССР N 1665029, кл. E 21 B 43/22, 1991].

Большой класс ингибиторов для борьбы с коррозией в нефте- и газодобывающей промышленности составляют ингибиторы на основе аминов. Так, используется ингибитор, включающий производное алкиламмония — хлоргидрат аминопарафинов, известный под маркой АНП-2 [Авт. свид. СССР 625315, кл. E 21 B 43/00, оп. 1979].

Известен состав ингибитора коррозии в сероводородсодержащих средах [Патент РФ 2061091, кл. C 23 F 11/00, оп. 27.05.96, Бюл. N 15], содержащий производное аминопарафинов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, а в качестве производного аминопарафинов — продукт взаимодействия 1 моль жирной кислоты с числом углеродных атомов C10-20 и 0,1 — 1,0 моль аминопарафина с числом углеродных атомов C8-20 при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт взаимодействия 1 моль жирной кислоты с числом углеродных атомов C10-20 и 0,1 — 1,0 моль аминопарафина с числом: углеродных атомов C8-20 — 10 — 50 неиногенное поверхностно-активное вещество — 10 — 30 растворитель — остальное В качестве жирной кислоты используют жирные талловые кислоты с числом углродных атомов C18 или синтетические жирные кислоты фракций C10-13, C10-16, C17-20 или олеиновую кислоту.

  Административная ответственность понятие особенности основания

Аминопарафины с числом углеродных атомов C8-20 представляют собой фракции первичных аминов C8-18, C10-12, C10-13, C12-15, C10-16, C12-18, C17-20 нормального или изостроения.

В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества могут быть использованы моноалкилфенол на основе -олефинов оксиэтилированный — неонол -12 или -14 и моноалкилфенол на основе тримеров пропилена — неонол АФ9-12, АФ9-10 или ОП-10, или моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе высших жирных спиртов, например, синтанол АЛМ-10. Защитный эффект при дозировке 50 мг/л составляет 87 — 94%.

Наиболее близким аналогом является состав ингибитора коррозии, разработанный для газопроводов [Патент РФ 2023754, кл. C 23 F 11/00, заяв. 15.07.91, оп. 30.11.94, Бюл. N 22]. Этот состав содержит продукт взаимодействия карбоновых кислот C1-C4 и полиэтиленполиаминов, поверхностно-активные вещества, растворитель и воду. Продукт взаимодействия карбоновых кислот и полиэтиленполиаминов (ПЭПА) обрабатывают алкилбензолсульфокислотами и дополнительно вводят такие поверхностно-активные вещества, как сульфоэтоксилаты и алкилсульфаты натрия. Кроме того, этот состав содержит высшие жирные спирты, карбамид, бутанол и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт взаимодействия карбоновых кислот C1-C4 и полиэтиленполиаминов — 1 — 8 сульфоэтоксилаты натрия — 10 — 40 алкилсульфаты натрия — 10 — 40 высшие жирные спирты — 1 — 8
карбамид — 5 — 35
бутанол — 2 — 10
вода — остальное
При применении этого ингибитора достигается защитный эффект до 90%.

Содержание в этом составе термически неустойчивых соединений, таких, как карбамид (до 35%), сульфоэтоксилаты и алкилсульфаты натрия (в сумме до 80%), ограничивает применение такого состава и не позволяет применять его при переработке сопутствующих газов, где необходимо использование термически стабильных веществ, не разлагающихся при высокой (до 350 o C) температуре. Кроме того, из-за содержания в нем воды этот состав не будет сохранять своих свойств при низких температурах, например, при применении в условиях Крайнего Севера.

Установлено также, что для использования в минерализованных средах наиболее эффективны ингибиторы, на основе кислот, содержащих более высокомолекулярные алкильные радикалы, например C10-C20.

Высокий защитный эффект ингибиторов обусловлен способностью состава образовывать устойчивые эмульсии в водно-минерализованных средах. Кроме того, к ингибиторам, используемым в нефтедобыче и газопереработке, предъявляются требования по морозо- и термостойкости, т.к. необходимо, чтобы они не теряли гомогенности при низких температурах и не осмолялись при высоких температурах.

Задачей, стоящей перед разработчиками предлагаемого изобретения, была разработка состава ингибитора коррозии, способного образовывать устойчивые эмульсии в водно-минерализованных средах, характеризующегося низкой температурой замерзания, обеспечивающего высокий защитный эффект в сероводородсодержащих средах. Кроме того, такие ингибиторы должны не терять эффективности и оставаться гомогенными при низкой температуре окружающей среды (до -65 o C), и быть стойкими (не разлагающимися) при высоких температурах (до + 350 o C и выше).

Сущность предлагаемого технического решения состоит в следующем:
— в отличие от известных составов, в качестве основного (действующего) компонента предлагаемого ингибитора коррозии по изобретению используют продукт взаимодействия (конденсации) жирных кислот C10-C20 и ПЭПА. Этот компонент может быть дополнен введением определенного количества высших насыщенных алкиламинов C10-C16 и вторалкилпервичных аминов C10-C20 (высших насыщенных аминов с аминогруппой у вторичного атома углерода).

Для придания ингибитору способности образовывать устойчивые эмульсии в водно-минерализованных средах наряду с ПАВ в его состав вводят до 15% керосина, например, марки ТС-1, Т-1 и т.п.

В качестве ПАВ применяются поверхностно-активные вещества неионогенного характера, например, оксиэтилированные алкилфенолы, моноалкилированные эфиры полиэтиленгликоля ОП-10 и т.п. — в количестве до 10%.

В состав ингибитора вводятся также углеводородные растворители — толуол, сольвенты, нефрасы, спирты или спиртово-углеводородные смеси.

В качестве исходных кислот для конденсации с ПЭПА используют высшие насыщенные (лауриновая, стеариновая и т.п.) или ненасыщенные кислоты (олеиновая, пальмитиновая), либо их смеси, либо кислоты, полученные из природного сырья (продукты переработки лесохимической, маслобойной, мясной промышленности), или из синтетического сырья (синтетические жирные кислоты фракций C10-C16, C16-C20 и т.п.). В качестве полиэтиленполиаминов используют как индивидуальные продукты — диэтилентетрамин (ДЭТА), триэтилентетрамин (ТЭТА), так и смеси полиэтиленполиаминов (ПЭПА).

В зависимости от назначения ингибитора состав может содержать до 20% высших аминов C10-C20 как с прямой, так и с разветвленной углеродной цепью. Такая добавка, кроме перечисленных выше свойств ингибитора, придает ему высокую термическую устойчивость при высоких (до 350 o C) температурах и гомогенность состава при низких (до -65 o C) температурах. Благодаря этому состав по изобретению может использоваться как при переработке, так и при транспортировке нефтяного и природного сжиженных газов, связанной с компримированием и нагревом до температуры 250 — 350 o C, так и при добыче и транспортировке нефти в условиях Западной Сибири и Крайнего Севера. Таким образом, состав ингибитора содержит, мас.%:
продукт взаимодействия карбоновой кислоты C10-C20 и ПЭПА — 10 — 30
неионогенное поверхностно-активное вещество — 1 — 10
керосин — 5 — 15
растворитель — остальное
Состав готовят следующим образом:
в реактор, снабженный мешалкой, загружают кислоту и ПЭПА в соотношении 1:1 — 2:1 (мольн.), нагревают до 150 — 250 o C и перемешивают в течение 6 — 12 часов, отгоняя реакционную воду.

Полученную смесь охлаждают при перемешивании до температуры окружающей среды, добавляют от 5 до 15 мас.% керосина и до 10 мас.% неонола. Затем растворяют эту смесь в органических растворителях (до 100 мас.%), например, в метаноле и/или углеводородных растворителях — толуоле, солвенте, нефрасе и т.п., или спиртово-углеводородных смесях.

Примеры:
Составы ингибиторов коррозии по данному изобретению и их свойства приведены в таблице.

Продукт А, используемый в примерах 1 — 3, получен при взаимодействии синтетических жирных кислот C10-C16 со смесью ТЭТА и ДЭТА.

Примеры 4 — 6 — продукт Б. В качестве жирной кислоты используют жирные талловые кислоты C12-C20, второй исходный продукт — смесь ПЭПА, ТЭТА и ДЭТА.

Примеры 7 и 8 — продукт А с добавлением высших алифатических аминов фракции C10-C16.

Примеры 9 и 10 — продукт А и Б с добавлением высших аминов разветвленного строения (вторалкилпервичных аминов или АМП).

Примеры 11 — 16 — продукт В и Г. В качестве жирной кислоты используют жирные таловые кислоты или синтетические жирные кислоты с числом углеродных атомов C10-C16 и C12-C20 с ПЭПА, ТЭТА и ДЭТА.

1. Состав ингибитора коррозии для защиты в кислых и сероводородсодержащих средах, содержащий продукт взаимодействия карбоновых кислот и полиэтиленполиаминов, поверхностно-активное вещество и растворитель, отличающийся тем, что в качестве карбоновых кислот используют предельные и непредельные карбоновые кислоты С10 — С20 и дополнительно в состав вводят керосин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт взаимодействия карбоновой кислоты С10 — С20 и ПЭПА — 10 — 30
Неионогенное поверхностно-активное вещество — 1 — 10
Керосин — 5 — 15
Растворитель — Остальное
2. Состав ингибитора по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит до 20 мас.% первичных алкиламинов С10 — С20.

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Закрытое Акционерное Общество «АМДОР»

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью «УРАЛХИМПЛАСТ-АМДОР»

Договор № РД0035038 зарегистрирован 14.04.2008

* ИЛ — исключительная лицензия НИЛ — неисключительная лицензия