Ингибитор кислотной коррозии

Ингибитор кислотной коррозии

Реферат

 

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью химических реагентов и может быть использовано для предотвращения коррозии стали в нефтедобывающей и нефтехимической промышленности. Для удешевления ингибитора и повышения его эффективности в кислотной среде состав содержит продукт конденсации первичных или вторичных аминов, ацетофенона и формальдегида в молярном соотношении 1 : 1-2 : 1,2-2,4. В полученную композицию добавляется уротропин в количестве 10-90 мас.%. 1 табл.

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью химических реагентов и может быть использовано для предотвращения коррозии стали в нефтедобывающей и нефтехимической промышленности, например, в трубопроводах и емкостях для хранения различных продуктов.

Известен ингибитор коррозии стали в кислотных растворах - Катапин КИ-1, в котором для повышения ингибирующих свойств содержится уротропин при следующем соотношении входящих в него компонентов, мас.%: катапин (продукт взаимодействия хлорметильных производных ароматических углеводородов с пиридином) - не менее 25, уротропин - не более 25, соляная кислота (30%-ая) - 25, вода - остальное, выпускаемый по ТУ 6-01-4689387-34-90 [Ингибиторы коррозии. Номенклатурный справочник под ред. Е.С.Иванова и др. Черкассы, 1988, с. 48].

Известен также "Ингибитор кислотной коррозии стали" по патенту РФ N 2063478 МПК⁶ C 23 F 11/04, 10.07.96 г., содержащий этоксилированный продукт конденсации алкилфенолов, полиалкиленполиаминов и формальдегида при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилфенолы 16 - 22; полиалкиленполиамины 12 - 20; формальдегид 2 - 3; окись этилена 55 - 70.

Наиболее близким к заявленному решению является ингибитор коррозии в кислых средах (европейская заявка N 0139567, кл. C 23 F 11/04, 1985 г.), содержащий продукт взаимодействия (конденсации) амина, формальдегида и ацетофенона.

Недостатком известных ингибиторов является их сравнительная дороговизна и недостаточная эффективность защиты металлов от кислотной коррозии.

Задачей данного изобретения является удешевление ингибирующего состава и повышение эффективности защиты от коррозии.

Поставленная задача решается ингибитором кислотной коррозии, содержащим продукт конденсации амина, формальдегида и ацетофенона, в котором в отличие от прототипа в качестве амина он содержит первичные или вторичные амины при соотношении компонентов амин : ацетофенон : формальдегид = 1 : 1 - 2 : 1,2 - 2,4, а в полученный продукт конденсации дополнительно вводится уротропин, количество которого в композиции составляет 10 - 90 мас.%.

Введение в состав композиции дешевого компонента уротропина позволяет снизить стоимость ингибитора и одновременно повысить его эффективность защиты от коррозии.

Анализ патентной и научно-технической информации показал, что неизвестны технические решения, в которых используется сочетание ацетофенона, формальдегида и уротропина для создания высокоэффективных ингибирующих композиций.

Пример 1.

К смеси амина с ацетофеноном прикапывали при комнатной температуре в течение 30 мин 37%-ный водный раствор формальдегида, причем молярное соотношение амина, ацетофенона и формальдегида соответственно 1 : 2 : 2,4. Реакционную массу нагревали до 85 - 90^oC, давали при этом двухчасовую выдержку и производили отгонку воды и других летучих примесей под вакуумом при остаточном давлении 20 - 30 мм рт.ст. и температуре 85 - 90^oC. К полученному продукту конденсации добавлялся водный раствор уротропина с содержанием в общем количестве продукта 10 мас.%. Смесь перемешивали до получения однородного раствора в течение 1 часа и охлаждали до 20^oC.

Пример 2.

К смеси амина с ацетофеноном в реактор прикапывали при комнатной температуре в течение 30 мин водный раствор формальдегида в молярном соотношении амина, ацетофенона и формальдегида 1 : 1 : 1,2. Реакционную массу нагревали до 85 - 90^oC, давали при этом двухчасовую выдержку и производили отгонку воды и других летучих примесей под вакуумом при давлении 20 - 30 мм рт. ст. и температуре 85 - 90^oC. К полученному продукту конденсации добавляли водный раствор уротропина с содержанием последнего в общем количестве продукта 90 мас.%. Смесь перемешивали до получения однородного раствора в течение 1 часа и охлаждали до 20^oC.

Испытания защитного действия предлагаемых в качестве ингибиторов кислотной коррозии композиций проводили в лабораторных условиях с использованием металлических пластин из углеродистой стали марки Ст-3 размером 50х10х0,5 мм. Пластинки помещали в ингибированную исследуемыми композициями 20%-ную соляную кислоту, выдерживали в ней в течение 24 часов при температуре 20^oC. Параллельно проводили контрольный опыт с пластинкой, помещенной в соляную кислоту, не содержащую ингибитора. По результатам испытаний рассчитывали скорость коррозии и эффективность ингибиторов по формулам где V_k - скорость коррозии металла, г/м² в час; m₁ - масса образца металла до помещения в агрессивную среду, г; m₂ - масса образца металла после окончания опыта, г; S - площадь поверхности образца, м²; t - время экспозиции образца, ч; Э - эффективность ингибитора коррозии, %; V_k1 - скорость коррозии образцов металла в неингибированной и V_k2 - ингибированной агрессивной среде, г/м² в час.

Результаты испытаний сведены в таблицу Как видно из табличных данных, применение в качестве ингибиторов коррозии предложенных композиций с уротропином позволяет снизить концентрацию аминопропиофенонов в 5 - 10 раз с сохранением эффективности ингибирования.

Формула изобретения

Ингибитор кислотной коррозии, содержащий продукт конденсации амина, формальдегида и ацетофенона, отличающийся тем, что в качестве амина он содержит первичные или вторичные амины при молярном соотношении компонентов амин : ацетофенон : формальдегид = 1 : 1 - 2 : 1,2 - 2,4, а в полученный продукт конденсации дополнительно вводится уротропин, количество которого в композиции составляет 10 - 90 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1