MXPA06004033A - Formulacion para la inhibicion de la corrosion e incrustaciones. - Google Patents
Formulacion para la inhibicion de la corrosion e incrustaciones.Info
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Abstract
La presente invencion proporciona una formulacion para su uso en el tratamiento de la corrosion y los depositos de incrustaciones de sulfuro de metales en sistema acuosos, dicha formulacion comprende una sal de tetraquis(hidroxi organico) fosfonio (sal de THP* y un alcohol primario, secundario o terciario, que tiene un enlace acetileno en el esqueleto de carbonos. la invencion tambien proporciona el uso de tal formulacion para tratar la corrosion del acero dulce, cobre o aluminio, y a un metodo para el tratamiento de sistema acuosos que contienen o estan en contacto con incrustaciones de sulfuros de metales, mientras concomitantemente inhiben la corrosion de superficies en contacto con dichos sistemas acuosos, este metodo comprende la adicion a dicho sistema acuoso de una cantidad inhibidora de incrustaciones y corrosion de dicha formulacion.
Description
FORMULACIÓN PARA LA INHIBICIÓN DE LA CORROSIÓN E
INCRUSTACIONES
La presente invención se refiere a un método para / prevenir o aliviar los problemas asociados con los depósitos de sulfuros de metales y a novedosas formulaciones para su uso en dicho método. Las sales de tetraquis (hidroxi orgánico) fosfonio
(denominadas en lo sucesivo como sales de THP*) especialmente el sulfato de tetraquis (hidroximetil) -fosfonio (denominada en lo sucesivo como THPS) son usadas ampliamente como agentes que disuelven / dispersan el sulfuro de metal dentro de sistemas acuosos y especialmente esos sistemas asociados con los campos de petróleo. Cuando las THPS se usan en los campos de petróleo, se aplican típicamente en concentraciones de hasta el 30%, junto con una sal de amonio, para mejorar el desempeño. Esta combinación de la THPS y una sal de amonio, junto con altas temperaturas, que se pueden experimentar en las aplicaciones de campo del petróleo, pueden ser corrosivas para el acero dulce y otros componentes de metal .
Es un objeto de la presente invención aliviar los problemas anteriores de la corrosión por las sales de THP* cuando se usan en sistemas acuosos. Por lo tanto, la presente invención, en un primer aspecto, proporciona una formulación para el uso en el tratamiento de la corrosión y los depósitos de incrustaciones por el sulfuro de metal en sistemas acuosos, dicha formulación comprende una sal de THP* (según se definió antes) y un alcohol primario, secundario o terciario, que tiene un enlace acetilénico en el esqueleto de carbonos. Preferiblemente, el enlace acetilénico está adyacente al grupo de hidroxilo, dicho alcohol tiene la fórmula general (I) : RXC = CCR2R3OH (I) en la cual: R1, R2 y R3, (que pueden ser iguales o diferentes) representan cada una, independientemente, hidrógeno, alquilo C_. a C4 o alquilo funcionalmente sustituido. En una modalidad, particularmente preferida, de la presente invención, el alcohol es el alcohol propargílico (2-propin-1-ol) , es decir, en la fórmula (I) , R1, R2 y R3 son cada cual hidrógeno . Las incrustaciones de sulfuro de metal pueden ser de sulfuro de hierro. Alternativamente, el sulfuro de metal puede ser el sulfuro de plomo o el sulfuro de zinc, o una combinación de ellos . El sulfuro de hierro puede ser la Troilita (FeS) o la Pirita (FeS2) . Alternativamente, el sulfuro de hierro puede ser la Mackinawita (Fe9S8 o la Pirota (Fe7S8) . El anión de la sal THP* debe ser compatible con el sistema acuoso. Aniones preferidos incluyen el sulfato, cloruro, fosfato, bromuro, fluoruro, carbonato, citrato, lactato, tartrato, borato, silicato, formato y acetato. El anión debe hacer a la sal de THP* soluble en agua. La formulación puede también incluir un agente tensoactivo. Este agente tensoactivo es preferiblemente un agente tensoactivo catiónico, por ejemplo compuestos de amonio cuatenario, compuestos hetrocíclicos N-alquilados o amido-aminas cuaternizadas . Alternativamente, los gentes tensoactivos aniónicos, anfotéricos o no iónicos, pueden ser usados . Los fosfonatos de aminometano pueden reemplazar las sales de amonio en el sistema acuoso. La formulación, de acuerdo con la invención, es particularmente útil en la prevención de la corrosión del acero dulce, cobre y aluminio. La presente invención también proporciona, en un segundo aspecto, un método para el tratamiento de un sistema acuoso que contiene o está en contacto con incrustaciones de sulfuro de metal, mientras inhibe, concomitantemente, la corrosión de las superficies en contacto con dicho sistema acuoso, este método comprende la adición, al sistema acuoso, de una cantidad inhibidora de incrustaciones y corrosión, de una formulación, de acuerdo con el primer aspecto de la invención. - El sistema acuoso es uno usado preferiblemente en la recuperación aumentada del petróleo. Alternativamente, el sistema acuoso puede ser aquel usado en los sistemas de agua industriales, sistemas de fabricación del papel y cualquier sistema acuoso en done ocurra la corrosión causada por las sales de THP* . La presente invención también suministra, en un tercer aspecto, una formulación, que consiste esencialmente del producto de reacción de una sal de THP* y un alcohol acetilénico, de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, en que la relación de dicha sal de THP* a dicho alcohol acetilénico está entre 1:1 y 750:1. La formulación, según se describió en el primer aspecto, se usa preferiblemente en una cantidad efectiva hasta del 30% en peso, como THP*. La cantidad usada variará por aplicación, pero puede también ser usada efectivamente en aplicaciones de bajo nivel, por ejemplo de 1 a 10000 ppm, como una sal de THP* o en aplicaciones de alto nivel, como del 1 al 30%, como una sal de THP*. En el segundo aspecto, la THP* se usa preferiblemente en una cantidad efectiva de hasta el 30% en peso, como una sal de THP*, con la adición en conjunto de un alcohol acetilénico, en una cantidad efectiva entre 0.1 y 10000 ppm, con relación al volumen del sistema que se va a tratar. La relación del THP* al alcohol acetilénico en la formulación está típicamente en el intervalo de 1:1 hasta 70:1, más preferiblemente de 15:1 hasta 300:1, y especialmente preferido de alrededor de 40:1. La presente invención será ilustrada, meramente en forma de ejemplo, como sigue:
Ejemplo 1 Experimento de Referencia: 100 ml de una solución de THPS al 20% (26.6 g TOLCIDE ® PS75) y g de cloruro de amonio, en agua de mar sintética, se colocaron en una jarra de 120 ml con tapa de tornillo. Un cupón de acero dulce, pesado previamente, se sumergió en la solución. La jarra luego se almacenó a en un horno a 50 °C durante 48 horas. Después de este tiempo, el cupón se limpió por frotar suavemente en agua, se lavó con acetona y se secó en el horno. Los cupones luego se volvieron a pesar y el régimen de corrosión se calculó de acuerdo con la ecuación:
K x ff Régimen = A x T x d
= pérdida de peso en g (hasta 0.1 mg) A = Área en cm2 (hasta 0.01 cm2) T = Tiempo de exposición en horas d = Densidad, en g/xm3 K = una constante definida por las unidades en las cuales se requiere el régimen de corrosión. Por ejemplo: Unidades K MPa = mils por año 3.45 x 10e mils = milésimas de pulgada Este experimento se repitió con varios nivele del inhibidor de la corrosión agregado a la solución de referencia. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla
A:
TABLA1
Referencia - Una solución que consiste del 20% de THPS y 1% de cloruro de amonio en agua del mar sintética. Inhibidor A _ Un inhibidor de la corrosión, disponible comercialmente, que comprende el cloruro de amonio etoxilado, tiourea de dibutilo y ácido graso etoxilado . Inhibidor B _ Un inhibidor de la corrosión, disponible comercialmente, que comprende el 2-etilhexil-éter fosfato de polioxietileno. Inhibidor C _ Un inhibidor de la corrosión, disponible comercialmente, que comprende ácidos grasos y los productos de reacción del aceite de madera con la dietilen-triamina . Inhibidor D _ Un inhibidor de la corrosión, disponible comercialmente, que comprende un ácido fosfonocarboxílico. Inhibidor E - Inhibidor de la corrosión en campos de petróleo, estándar, disponible comercialmente, basado en un alcoxilato de amina. Inhibidor P - Inhibidor de la corrosión en campos de petróleo, estándar, disponible comercialmente, que comprende un etoxilato de amina y un cloruro de amonio cuaternario.
Claims (24)
- Reivindicaciones 1. Una formulación anti-corrosión y anti-depósitos de sulfuro metálico, para el uso en el tratamiento de la corrosión y depósitos de incrustaciones de sulfuro de metal en sistema acuosos, dicha formulación comprende una ' sal de THP* (como se definió aquí antes) y un alcohol primario, secundario o terciario, que tiene un enlace acetilénico en el esqueleto de carbonos .
- 2. Una formulación, según se reclama en la reivindicación 1, en la cual el enlace acetilénico está adyacente al grupo hidroxilo, dicho alcohol tiene la fórmula general (I) : RXC = CCR2R3OH (I) en la cual: R1, R2 y R3, (que pueden ser iguales o diferentes) representan cada una, independientemente, hidrógeno, alquilo Ci a C o alquilo funcionalmente sustituido.
- 3. Una formulación, según se reclama en la reivindicación 2, en la cual R1, R2 y R3 representan cada una independientemente hidrógeno o alquilo _ a C8 -
- 4. Una formulación, según se reclama en las reivindicaciones 1 ó 2, en la cual el alcohol es el alcohol propargílico .
- 5. Una formulación, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 , en la cual las incrustaciones de sulfuro de metal son del sulfuro de hierro.
- 6. Una formulación, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la cual las incrustaciones de sulfuro de metal son del sulfuro de plomo.
- 7. Una formulación, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la cual las incrustaciones de sulfuro de metal son del sulfuro de zinc.
- 8. Una formulación, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la sal de THP* comprende un anión seleccionado del grupo que consiste del sulfato, cloruro, fosfato, bromuro, fluoruro, carbonato, citrato, lactato, tartrato, borato, silicato, formato y acetato.
- 9. Una formulación, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha formulación además incluye un agente tensoactivo.
- 10. Una formulación, según se reclama en la Reivindicación 9, en la cual el agente tensoactivo es un agente tensoactivo catiónico.
- 11. Una formulación, según se reclama en la Reivindicación 10, en la cual el agente tensoactivo catiónico, se selecciona del grupo que consta de compuestos de amonio cuaternario, compuestos heterocíclicos N-alquilados, amido-amiñas cuaternizada y fosfontos de aminometano .
- 12. Una formulación, según se reclama en la Reivindicación 9, en la cual el agente tensoactivo se selecciona del grupo que consiste de agentes tensoactivos aniónicos, anfotéricos y no iónicos.
- 13. El empleo de una formulación, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para tratar la corrosión del acero dulce, cobre o aluminio.
- 14. Un método para el tratamiento de un sistema acuoso, que contiene o está en contacto con incrustaciones de sulfuro de metales, mientas inhibe concomitantemente la corrosión de superficies en contacto con dicho sistema acuoso, este método comprende la adición al sistema acuoso de una cantidad inhibidora de incrustaciones y corrosión de una formulación, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones a 1 a 12.
- 15. Un método, de acuerdo con la reivindicación 14, en el cual el sistema acuoso se usa en la recuperación aumentada el petróleo.
- 16. Un método, según se reclama en la reivindicación 14 , en el cual el sistema acuoso se usa en sistemas de agua industriales .
- 17. Un método, según se reclama en la reivindicación 14, en el cual el sistema acuoso se usa en sistemas para la fabricación del papel .
- 18. Un método, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, en el cual la sal de THP* se agrega al sistema acuoso en una cantidad efectiva de hasta el 30% en peso.
- 19. Una formulación anti-corrosión y anti-depósitos de sulfuro metálico, que consiste esencialmente del producto de reacción de un sal de THP* (según se definió aquí antes) y un alcohol acetilénico, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en que la relación de dicha sal de THP* y dicho alcohol acetilénico se encuentra entre 1:1 y 750:1.
- 20. Un método, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 , en el cual la relación de la sal del THP* al alcohol acetilénico se encuentra entre 1:1 y 750:1.
- 21. Una formulación, según se reclama en la reivindicación 20, en la cual la relación está entre 15:1 y 300:1.
- 22. Una formulación, según se reclama en la reivindicación 21, en la cual la relación es de aproximadamente 40:1.
- 23. Una formulación, sustancialmente como se describió aquí con referencia al ejemplo acompañante.
- 24. Un método, sustancialmente como se describió aquí, con referencia al ejemplo acompañante.
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