Ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах
Патент 2294400
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах
Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор коррозии представляет собой продукт взаимодействия бромистых алкилов и гексаметилентетрамина, при их мольном соотношении, равном 1:(0,8-1,2) соответственно. Кроме того, ингибитор дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%: продукт взаимодействия 20-80, растворитель - остальное. Технический результат: повышение защитных свойств при низких дозировках ингибитора, использование при приготовлении ингибитора более доступного реагента, не имеющего резкого, неприятного запаха. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для защиты металлов от коррозии.
Известен ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих средах, включающий гидрохлорид аминопарафинов (АНП-2) (авт. свид. СССР №652315, Е 21 В 43/00, 1979). Недостатком его является низкий защитный эффект при высоких дозировках свыше 100 мг/л.
Известны N-алкил-2-метил-5-этил-пиридиний бромиды, получаемые взаимодействием 2-метил-5-этил-пиридина с бромистыми алкилами при 120-140°С в течение 2-5 часов (пат. СССР №1210408, МКИ C 07 D 213/20). Недостатком известных ингибиторов является невысокий защитный эффект, использование дефицитного реагента 2-метил-5-этилпиридина.
Наиболее близким к настоящему изобретению является ингибитор коррозии, который содержит продукт взаимодействия 2-метил-5-этилпиридина с алкилбромидами (пат. РФ №2243291, МКИ C 23 F 11/14, C 07 D 213/20, 2003). Полученные реагенты обладают недостаточно высоким защитным эффектом. Для приготовления продукта используется дорогостоящий дефицитный продукт - 2-метил-5-этилпиридин, обладающий резким, неприятным запахом.
Задачей настоящего изобретения является создание ингибитора коррозии для минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых сред, обладающего высокими защитными свойствами при более низких дозировках и для приготовления которого используется более доступный реагент, не имеющий резкого, неприятного запаха.
Поставленная задача решается так, что ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах, включающий продукт взаимодействия бромистых алкилов и азотсодержащего соединения, в качестве азотсодержащего соединения содержит гексаметилентетрамин при мольном соотношении бромистые алкилы:гексаметилентетрамин, равном 1:(0,8-1,2).
В преимущественном варианте ингибитор коррозии дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%:
| Указанный продукт взаимодействия | |
| бромистых алкилов и | |
| гексаметилентетрамина | 30-80 |
| Растворитель | Остальное |
В качестве бромистых алкилов используют бромистые алкилы С10, C12 и C12-C16, полученные известным способом: взаимодействием нормальных жирных спиртов с бромистоводородной и серной кислотами (Вейганд-Хильгетаг, "Методы эксперимента в органической химии", М.: Химия, 1968 г., с.208-209). В качестве спиртов используют деканол по ТУ 6-09-1514-75 или додеканол по ТУ 6-09-3374-78, или фракцию первичных высших синтетических жирных спиртов C12-C16 по ГОСТ 13937-80
Гексаметилентетрамин используют по ГОСТ 1381-73.
В качестве растворителя предлагаемый ингибитор содержит алифатический спирт (метиловый, этиловый, изопропиловый), или смесь алифатического спирта с водой в соотношении 1:(0,2-1), или смесь алифатического спирта с ароматическими углеводородами: нефрасом Ар 120/200 по ТУ 38101809-80, или этилбензольной фракцией по ТУ 6-01-10-37-78, или бутилбензольной фракцией по ТУ 38-10297-78, или толуолом по ГОСТ 14710-78.
Для получения продукта взаимодействия к бромистым алкилам при 90-150°С добавляют небольшими порциями расчетное количество гексаметилентетрамина, после чего смесь выдерживают в течение 3-10 часов при температуре 110-140°С для завершения реакции.
Приводим примеры конкретного выполнения.
Пример 1. К 110,5 г бромистого алкила С10 добавляют небольшими порциями 70 г гексаметилентетрамина при температуре 100-130°С. Для окончания реакции смесь греют в течение 3-10 часов при температуре 120-150°С.
Примеры 2-5 выполняют аналогично примеру 1.
Полученные продукты представляют собой темные вязкие жидкости.
Образцы продуктов взаимодействия бромистых алкилов с гексаметилентетрамином приведены в таблице 1. Полученные образцы испытывают в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах в качестве ингибитора сероводородной коррозии гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках по ГОСТ 9.506-87. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/см3 при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний - 6 ч.
Пример 6. К 40 г продукта, полученного в примере 1, добавляют 60 г метилового спирта. Реакционную массу перемешивают до получения однородного продукта.
Примеры 7-22 выполняют аналогично примеру 5.
Полученные продукты представляют собой прозрачную жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета с температурой застывания от минус 10°С до минус 60°С.
Пример 23 (прототип).
Полученные образцы испытывают в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах в качестве ингибитора сероводородной коррозии гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках по ГОСТ 9.506-87. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/см3 при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний - 6 ч.
Результаты испытаний защитного эффекта предлагаемого ингибитора и прототипа приведены в таблице 2.
Анализ данных таблицы 2 показывает, что предлагаемый ингибитор коррозии обладает более высоким защитным эффектом от сероводородной коррозии при более низких дозировках и для приготовления его используют более доступный реагент - гексаметилентетрамин, не имеющий резкого, неприятного запаха.
| Таблица 1 | ||||
| № п/п | Продукт взаимодействия | Защитное действие, %, при удельном расходе реагента, мг/дм3 | ||
| Алкилбромид, моль | Гексаметилентетрамин, моль | 5 | 10 | |
| С10 | ||||
| 1 | 1,0 | 1,0 | 93 | 95 |
| 2 | 1,0 | 0,8 | 90 | 94 |
| 3 | 1,0 | 1/2 | 92 | 95 |
| C12 | ||||
| 4 | 1,0 | 1,0 | 94 | 95 |
| C12-C16 | ||||
| 5 | 1,0 | 1,0 | 93 | 95 |
| Таблица 2 | ||||||
| № п/п | Активная основа | Растворитель, мас.% в ингибиторе | Защитное действие, %, при удельном расходе реагента, мг/дм3 | |||
| Продукт взаимодействия п. из табл.1 | Массовая доля в ингибиторе, % | Спирт | Ароматический углеводород | |||
| 10 | 15 | |||||
| Метанол | ||||||
| 6 | 1 | 40 | 60 | - | 91 | 94 |
| 7 | 1 | 30 | 70 | - | 88 | 92 |
| 8 | 1 | 80 | 20 | - | 93 | 94 |
| 9 | 2 | 40 | 60 | - | 90 | 93 |
| 10 | 3 | 40 | 60 | - | 92 | 94 |
| 11 | 4 | 40 | 60 | - | 91 | 92 |
| 12 | 5 | 40 | 60 | - | 91 | 93 |
| 13 | 1 | 40 | 40 | 10 (вода) | 92 | 93 |
| 14 | 1 | 40 | 30 | 30 (вода) | 93 | 94 |
| 15 | 1 | 40 | 30 | 30 (нефрас) | 93 | 93 |
| 16 | 1 | 40 | 30 | 30 (этилбензол) | 92 | 94 |
| 17 | 1 | 40 | 30 | 30 (бутилбензол) | 90 | 92 |
| 18 | 1 | 40 | 30 | 30 (толуол) | 91 | 93 |
| 19 | 1 | 40 | 60 (этанол) | 90 | 92 | |
| 20 | 1 | 40 | 60 (изопропанол) | 92 | 94 | |
| 21 | 1 | 40 | 30 (этанол) | 30 (нефрас) | 92 | 93 |
| 22 | 1 | 40 | 30 (изопропанол) | 30 (нефрас) | 91 | 92 |
| 23 | прототип | 74 | 92 |
1. Ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах, включающий продукт взаимодействия бромистых алкилов и азотсодержащего соединения, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего соединения он содержит гексаметилентетрамин при мольном соотношении бромистые алкилы : гексаметилентетрамин 1:(0,8-1,2) соответственно.
2. Ингибитор коррозии по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%:
| Продукт взаимодействия бромистых алкилов и | |
| гексаметилентетрамина | 30-80 |
| Растворитель | Остальное |