Комплексонат нитрилотри(метиленфосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолин натриевая соль в качестве ингибитора солеотложений

Комплексонат нитрилотри(метиленфосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолин натриевая соль в качестве ингибитора солеотложений

Реферат

Изобретение относится к новым химическим соединениям в качестве ингибитора солеотложений и может быть использовано в нефтяной промышленности при добыче нефти, в частности в системе утилизации сточных вод, а также в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий.

Известно применение комплексонатов ОЭДФ-цинк, НТФ-цинк в качестве ингибиторов солеотложений [1].

Прототипом по структуре и достигаемому эффекту является комплексонат нитрилотри(метиленфосфонато)-цинк натриевая соль [2].

Недостатком указанных ингибиторов солеотложений является низкая эффективность в условиях интенсивной дегазации.

Задача настоящего изобретения - получение эффективного ингибитора солеотложений в условиях интенсивной дегазации.

Поставленная задача решается тем, что в качестве ингибитора солеотложений используется комплексонат нитрилотри(метиленфосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолина натриевой соли следующей формулы:

Предлагаемое соединение получают смешанной конденсацией о-аминофенола с масляным альдегидом и бензальдегидом с последующим взаимодействием с нитрилотриметиленфосфоновой кислотой и обработкой раствором едкого натрия.

К раствору 0,4 ммоля PrCl₃ (0,1 г) и 1,2 ммоля PPh₃ (0,3 г) в 1 мл абсолютного бензола в токе аргона при 10°С приливали 1,2 ммоля Et₃Al и перемешивали 10 минут. Полученный раствор катализатора вносили в стальной автоклав (V=17 см³), куда предварительно загружали 20 ммолей о-аминофенола, 21 ммоль бензальдегида, 21 ммоль масляного альдегида и 6 мл бензола. Автоклав нагревали 6 часов при 150°С и постоянном перемешивании, затем охлаждали. Реакционную массу трижды экстрагировали эфиром (3×50 мл), объединенные экстракты сушили над безводным MgSO₄. Выпавшие кристаллы перекристаллизовывали из бензола, отфильтровывали и выдерживали в эксикаторе. Получили 5,9 г (выход 73%) 2-фенил-3-этил-8-оксихинолина. Полученный продукт представляет собой порошок с характерным запахом. Т_пл=115°С.

Спектр ПМР (δ, м.д.): 0,9 т (3Н, СН₃), 1,35-1,85 м (6Н, CH₂), 2,9 т (2Н, СН₂), 7,39-7,62 м (4Н, -фенил), 7,57 д, 7,88 д, 8,1 д.

20 ммолей полученного продукта обрабатывали эквимольным количеством нитрилотриметиленфосфоновой кислоты и едкого натрия.

Испытания защитного действия комплексоната нитрилотри(метиленфосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолин натриевая соль проводили в модельной среде, имитирующей реальную пластовую воду (таблица). Для анализа в стеклянные ячейки емкостью по 550 мл с размещенными в них металлическим образцом, термодатчиком и перемешивающим устройством помещали по 500 мл модельной среды. После чего ее нагревали до температуры +70°С, одновременно насыщая в течение часа углекислым газом CO₂. Далее во все ячейки, кроме контрольной, дозировали необходимое количество ингибитора солеотложения и проводили дегазирование раствора путем его продувки азотом в течение 2,5 часов.

Далее пробы охлаждали, фильтровали и в соответствии с РД 39-23-1055-84 «Инструкция по методам анализа минерального состава пластовых вод и отложения солей» определяли в фильтрате содержание ионов кальция. Исходя из содержания ионов кальция в исходном, неингибированном и ингибированном растворах определяли эффективность испытываемого ингибитора солеотложения при различных его концентрациях.

Эффективность комплексоната (нитрилотри(метилен-фосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолин натриевая соль в качестве ингибитора солеотложений в модельной среде с ПС=3,6
Концентрация, мг/л	Содержание Са2+, мг/л	Эффективность, %
комплексонат нитрилотри(метиленфосфонато)-цинк натриевая соль
1	2	3
исходный раствор	965,20	-
неингибированный раствор после термостатирования	820,30	-
5	842,32	15,2
10	872,90	36,6
15	918,83	68,0
20	932,45	77,4
25	936,65	80,3
30	945,64	86,5
35	958,82	95,6
40	959,40	96,0
комплексонат нитрилотри(метиленфосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолин натриевая соль
исходный раствор	965,20	-
неингибированный раствор после термостатирования	820,30	-
5	866,67	32,0
10	904,92	58,4
15	940,71	83,1
20	958,82	95,6
25	959,40	96,0
30	962,59	98,2
35	959,84	96,3
40	964,20	99,9

Преимущества комплексоната нитрилотри(метиленфосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолин натриевая соль по сравнению с прототипом: высокая степень защиты в условиях интенсивной дегазации - 95,6% при низкой норме расхода (20 мг/л против 35 мг/л прототипа).

Источники информации

1. МУ 1-322-03. Методические указания по стабилизационной обработке подпиточной воды систем теплоснабжения, водогрейных котлов комплексонатами ОЭДФ-Zn, НТФ-Zn. ГУЛ РНИИ АКХ: Ростов-на-Дону. - 2003. - 20 с.

2. МУ 1-321-03. Методические указания по коррекционной обработке питательной воды паровых котлов, подпиточной воды систем теплоснабжения, водогрейных котлов комплексонатами ОЭДФ-Zn, НТФ-Zn. ГУЛ РНИИ АКХ: Ростов-на-Дону. - 2003. - 22 с.

Комплексонат нитрилотри(метиленфосфонато)-2-фенил-3-этил-8-оксихинолин натриевая соль формулы

в качестве ингибитора солеотложений.