RU2225462C2 - Corrosion inhibitor - Google Patents
Corrosion inhibitor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2225462C2 RU2225462C2 RU2002103980/02A RU2002103980A RU2225462C2 RU 2225462 C2 RU2225462 C2 RU 2225462C2 RU 2002103980/02 A RU2002103980/02 A RU 2002103980/02A RU 2002103980 A RU2002103980 A RU 2002103980A RU 2225462 C2 RU2225462 C2 RU 2225462C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inhibitor
- corrosion
- caprolactam
- hydroxyethylene
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 47
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N Caprolactam Natural products O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 9
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 claims description 17
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 10
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 abstract 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 8
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 8
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229940083254 peripheral vasodilators imidazoline derivative Drugs 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N Dicyclohexylamine Chemical compound C1CCCCC1NC1CCCCC1 XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, точнее к способу получения новых углеводородорастворимых ингибиторов коррозии металлов. The invention relates to the field of oil refining and petrochemicals, and more specifically to a method for producing new hydrocarbon-soluble metal corrosion inhibitors.
Защита металлов от коррозии с помощью ингибиторов коррозии является одним из наиболее простых и надежных способов. Protecting metals from corrosion with corrosion inhibitors is one of the simplest and most reliable methods.
К настоящему времени в публикациях появилось значительное количество данных о применении ингибиторов коррозии в различных углеводородных средах. В основном это ингибиторы коррозии черных металлов в продуктах вторичной переработки нефти: бензине, керосине, смазочных маслах. To date, a significant amount of data on the use of corrosion inhibitors in various hydrocarbon media has appeared in publications. These are mainly corrosion inhibitors of ferrous metals in oil refined products: gasoline, kerosene, and lubricating oils.
Известен ряд отечественных и импортных масло- и углеводородорастворимых ингибиторов, рекомендованных для защиты от атмосферной коррозии черных и некоторых цветных металлов в качестве добавки к консервационным минеральным маслам, черных металлов в нефти и бензинах (Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. Л.: Химия, 1968 г., 242 с.). A number of domestic and imported oil and hydrocarbon-soluble inhibitors are known that are recommended for protection against atmospheric corrosion of ferrous and some non-ferrous metals as an additive to conservation mineral oils, ferrous metals in oil and gasoline (Altsybeeva A.I., Levin S.Z. Corrosion inhibitors Metals. L .: Chemistry, 1968, 242 p.).
Одной из актуальных проблем эксплуатации современных нефтеперерабатывающих заводов является увеличение продолжительности межремонтных безостановочных пробегов технологических установок, значительная роль в решении которой отводится надежной защите металлов от коррозионного разрушения. Для увеличения сроков службы оборудования и коммуникаций установок первичной переработки нефти с целью защиты от коррозии используется обессоливание и обезвоживание нефти, введение щелочных реагентов в сырье и нейтрализация верхних погонов атмосферных колонн с помощью аммиака. Однако в этих способах защиты снижение скорости коррозии не превосходит 0,2-0,5 мм/год. One of the urgent problems of the operation of modern oil refineries is the increase in the duration of overhaul non-stop runs of technological installations, a significant role in the solution of which is given to the reliable protection of metals from corrosion damage. To increase the service life of the equipment and communications of primary oil refining plants to protect against corrosion, desalting and dehydration of oil, the introduction of alkaline reagents in raw materials and the neutralization of the overhead of atmospheric columns using ammonia are used. However, in these methods of protection, the decrease in the corrosion rate does not exceed 0.2-0.5 mm / year.
Для предотвращения коррозии оборудования при первичной перегонке нефти более эффективно использование ингибиторов коррозии. To prevent corrosion of equipment during the initial distillation of oil, the use of corrosion inhibitors is more effective.
Для защиты от атмосферной коррозии широко применяется промышленный отечественный ингибитор МСДА (соль дициклогексиламина и синтетических жирных кислот C10-С11) (А.И. Алцыбеева, С.З. Левин. Ингибиторы коррозии металлов. Л.: Химия, 1968 г., 242 с., с.136).To protect against atmospheric corrosion, a widely used industrial domestic inhibitor of MSDA (salt of dicyclohexylamine and synthetic fatty acids C 10 -C 11 ) (A.I. Altsybeeva, SZ Levin. Metal corrosion inhibitors. L .: Chemistry, 1968, 242 p., P. 136).
Большинство применяемых в нефтепереработке ингибиторов являются производными имидазолина. К ним относится отечественный ингибитор ИКБ-2-2 (Защита от коррозии установок прямой перегонки нефти //Химия и технология топлив и масел. 1990 г., 10, с.4-5), а также ряд ингибиторов фирмы Налко-Экссон (США) под различными фирменными названиями Налко 165 АС, Налко 5186 (ЕС 1021 В) (пат. США 3877053, опубл. 16.10.73) (прототипы). Most inhibitors used in refining are imidazoline derivatives. These include the domestic inhibitor IKB-2-2 (Corrosion protection of direct oil distillation plants // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 1990, 10, pp. 4-5), as well as a number of inhibitors from Nalko-Exxon (USA ) under various brand names Nalko 165 AC, Nalko 5186 (EU 1021 B) (US Pat. US 3877053, publ. 16.10.73) (prototypes).
К недостаткам известных ингибиторов, применяемых как в России, так и за рубежом, относится их ограниченная термостабильность, склонность к образованию смолистых отложений в оборудовании и питтингов на поверхности металла оборудования. The disadvantages of the known inhibitors used both in Russia and abroad include their limited thermal stability, the tendency to resinous deposits in equipment and pitting on the metal surface of the equipment.
Эфиры N-оксиэтиленкапролактама и СЖК в качестве ингибиторов коррозии черных и цветных металлов нам неизвестны. Esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA as corrosion inhibitors of ferrous and non-ferrous metals are unknown to us.
Задача заключается в разработке эффективного ингибитора для защиты от коррозии оборудования первичной обработки нефти и атмосферной коррозии черных и цветных металлов. The task is to develop an effective inhibitor for corrosion protection of equipment for primary oil refining and atmospheric corrosion of ferrous and non-ferrous metals.
Согласно изобретению поставленная задача решается при использовании в качестве ингибитора смеси сложных эфиров N-оксиэтиленкапролактама и синтетических жирных кислот технической фракции C10-C16 общей формулы:
где R=C9H19÷C15H31.According to the invention, the problem is solved when using as an inhibitor a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and synthetic fatty acids of the technical fraction C 10 -C 16 of the General formula:
where R = C 9 H 19 ÷ C 15 H 31 .
Для защиты от атмосферной коррозии ингибитор берут в концентрации 1-3 мас.% в минеральном масле. To protect against atmospheric corrosion, the inhibitor is taken in a concentration of 1-3 wt.% In mineral oil.
В условиях первичной переработки нефти ингибитор берут в количестве 0,001-0,05 мас.% в бензине. In the conditions of primary oil refining, the inhibitor is taken in an amount of 0.001-0.05 wt.% In gasoline.
Предлагаемый ингибитор позволяет длительно сохранять эффективность при изменении режимов переработки нефти, не влиять на качество товарных продуктов, не образовывать отложений, быть стойким к окислению, восстановлению и высоким температурам, сохранять эффективность при пониженных концентрациях ингибитора, обеспечивать торможение питтинга и других видов локальной коррозии, не быть токсичным и в то же время иметь доступную сырьевую базу для их производства. The proposed inhibitor allows you to maintain efficacy for a long time when changing the regime of oil refining, not to affect the quality of marketable products, not to form deposits, to be resistant to oxidation, recovery and high temperatures, to maintain effectiveness at low concentrations of the inhibitor, to inhibit pitting and other types of local corrosion, not be toxic and at the same time have an accessible raw material base for their production.
Согласно изобретению указанная цель достигается при использовании в качестве ингибитора смеси сложных эфиров N-оксиэтиленкапролактама и синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С10-С16 общей формулы:
где R=C9H19÷C15H31.According to the invention, this goal is achieved when using as an inhibitor a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and synthetic fatty acids (FFA) fraction C 10 -C 16 of the General formula:
where R = C 9 H 19 ÷ C 15 H 31 .
Предлагаемый ингибитор может быть получен известным способом в две стадии. The proposed inhibitor can be obtained in a known manner in two stages.
1 стадию - оксиэтилирование капролактама осуществляют по методике (Японск. пат. 26176, 11.11.68) с использованием эквимолярных количеств исходных продуктов путем барботирования окиси этилена через расплав капролактама при температуре 125-140oС, под давлением 3 атм или без него, в присутствии КОН в качестве катализатора в количестве 0,01-0,1 мас.% в расчете на капролактам по реакции:
II стадию - получение сложного эфира N-оксиэтиленкапролактама и синтетических жирных кислот осуществляют по методике (Б.К. Зейналов, Ф.И. Гарибов, А. Б. Насиров и др. Азерб. нефт. хоз-во, 1973, 2, с.32-33; авт. свид. СССР 292958, 17.03.71) путем нагревания эквимолярных количеств реагентов (N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фракции C10-C16) в ксилоле при температуре 140-150oС в течение 10-18 часов. В качестве катализатора используют ионообменную смолу КЧ-2-8 чс в H+-форме в количестве 2-10 мас.% в расчете на СЖК по реакции:
где R=C9H19÷C15H31.Stage 1 - caprolactam oxyethylation is carried out according to the procedure (Japanese Pat. 26176, 11.11.68) using equimolar amounts of starting products by bubbling ethylene oxide through a caprolactam melt at a temperature of 125-140 o C, with or without pressure of 3 atm, in the presence of KOH as a catalyst in an amount of 0.01-0.1 wt.% Calculated on caprolactam by the reaction:
Stage II - the preparation of an ester of N-hydroxyethylene caprolactam and synthetic fatty acids is carried out according to the methodology (B.K. Zeynalov, F.I. Garibov, A. B. Nasirov and other Azeri oil companies, 1973, 2, p. .32-33; ed. Certificate of the USSR 292958, 03/17/71) by heating equimolar amounts of reagents (N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fraction C 10 -C 16 ) in xylene at a temperature of 140-150 o C for 10-18 hours. The catalyst used is KCh-2-8 hrs ion exchange resin in the H + form in an amount of 2-10 wt.% Based on FFA according to the reaction:
where R = C 9 H 19 ÷ C 15 H 31 .
Предлагаемый ингибитор используют для защиты от атмосферной коррозии черных и цветных металлов в количестве 1-3 мас.% в минеральном масле, а для защиты стали в условиях первичной переработки нефти 0,001-0,05 мас.% в бензине. The proposed inhibitor is used for protection against atmospheric corrosion of ferrous and non-ferrous metals in an amount of 1-3 wt.% In mineral oil, and for the protection of steel in the primary oil processing 0.001-0.05 wt.% In gasoline.
Промышленная применимость предлагаемого ингибитора подтверждается следующими примерами. The industrial applicability of the proposed inhibitor is confirmed by the following examples.
Получение ингибитора
Пример 1
В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и барботером, помещают 56,3 г (0,5 моль) капролактама, 0,056 г (0,001 моль) едкого кали. Нагревают смесь до 125oС и через расплав капролактама пропускают в течение 1 часа 22 г (0,5 моль) газообразной окиси этилена. После пропускания расчетного количества окиси этилена реакционную смесь выдерживают при температуре 140oС еще в течение 2 часов.Obtaining an Inhibitor
Example 1
56.3 g (0.5 mol) of caprolactam, 0.056 g (0.001 mol) of caustic potassium are placed in a flask equipped with a stirrer, reflux condenser and bubbler. The mixture is heated to 125 ° C. and 22 g (0.5 mol) of ethylene oxide gas are passed through the caprolactam melt for 1 hour. After passing the calculated amount of ethylene oxide, the reaction mixture was kept at a temperature of 140 o With another 2 hours.
Полученный продукт далее подвергается этерификации синтетическими жирными кислотами фракции C10-C16 со средней мол. массой 220.The resulting product is then subjected to esterification with synthetic fatty acids fraction C 10 -C 16 with an average mol. mass of 220.
В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и отстойником Дина-Старка, помещают 157 г (1 моль) СЖК фракции C10-C16, 4,4 г ионообменной смолы КУ-2-8 чс и 660 мл ксилола. Реакционную смесь перемешивают при температуре 140oС в течение 18 часов до отделения реакционной воды. После завершения реакции ионообменную смолу отфильтровывают от реакционной массы, растворитель ксилол отгоняют при атмосферном давлении, остаток представляет собой смесь эфиров N-оксиэтиленкапролактама и синтетических жирных кислот со следующим содержанием углеродных атомов в цепи, %:
С9 0,56; С10 8,20; изо-С10 0,24; С11 12,54; изо-С11 0,89; С12 15,24; изо-С12 0,30; С13 16,89; С14 14,47; С15 13,42; С16 9,30; С17 5,54; С18 2,4.157 g (1 mol) of FLC fraction C 10 -C 16 , 4.4 g of KU-2-8 hs ion exchange resin and 660 ml of xylene are placed in a flask equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer and Dean-Stark sump. The reaction mixture was stirred at a temperature of 140 ° C. for 18 hours until the reaction water was separated. After completion of the reaction, the ion-exchange resin is filtered off from the reaction mass, the xylene solvent is distilled off at atmospheric pressure, the residue is a mixture of N-hydroxyethylene caprolactam esters and synthetic fatty acids with the following carbon atom content in the chain,%:
C 9 0.56; C 10 8.20; iso-C 10 0.24; C 11 12.54; iso-C 11 0.89; C 12, 15.24; iso-C 12 0.30; C 13, 16.89; C 14, 14.47; C 15 13.42; C 16, 9.30; C 17 5.54; C 18 2.4.
Физико-химические характеристики полученных соединений приведены в таблице 1. Physico-chemical characteristics of the obtained compounds are shown in table 1.
Пример 2
В условиях по примеру 1 проводят этерификацию 157,0 г (1 моль) N-оксиэтиленкапролактама и 219 г (1 моль) СЖК фракции C10-C16 со средней мол.м. 219 в присутствии 4,4 г ионообменной смолы КУ-2-8 чс.Example 2
Under the conditions of Example 1, 157.0 g (1 mol) of N-hydroxyethylene caprolactam and 219 g (1 mol) of FFA fraction C 10 -C 16 with an average mol.m. 219 in the presence of 4.4 g of ion exchange resin KU-2-8 hours.
Конечный продукт представляет собой смесь эфиров N-оксиэтиленкапролактама с СЖК фракции C10-C16.The final product is a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam with FFA fraction C 10 -C 16 .
Пример 3
В условиях по примеру 1 проводят этерификацию 157,0 г (1 моль) N-оксиэтиленкапролактама и 214 г (1 моль) СЖК фракции C10-C16 со средней мол.м. 214 в присутствии 2,3 г ионообменной смолы КУ-2-8 чс.Example 3
Under the conditions of Example 1, 157.0 g (1 mol) of N-hydroxyethylene caprolactam and 214 g (1 mol) of FFA fraction C 10 -C 16 with an average mol.m. 214 in the presence of 2.3 g of ion exchange resin KU-2-8 hours.
Конечный продукт представляет собой смесь эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фракции C10-C16.The final product is a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fraction C 10 -C 16 .
Пример 4
В условиях по примеру 1 проводят этерификацию 157,0 г (1 моль) N-оксиэтиленкапролактама и 227 г (1 моль) СЖК фракции C10-C16 со средней мол.м. 227 в присутствии 4,6 г ионообменной смолы КУ-2-8 чс.Example 4
Under the conditions of Example 1, 157.0 g (1 mol) of N-hydroxyethylene caprolactam and 227 g (1 mol) of FFA fraction C 10 -C 16 with an average mol.m. 227 in the presence of 4.6 g of ion exchange resin KU-2-8 hrs.
Конечный продукт представляет собой смесь эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фракции C10-C16.The final product is a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fraction C 10 -C 16 .
Пример 5
В условиях по примеру 1 проводят этерификацию 157,0 г (1 моль) N-оксиэтиленкапролактама и 215 г (1 моль) СЖК фракции C10-C16 со средней мол.м. 215 в присутствии 4,3 г ионообменной смолы КУ-2-8 чс.Example 5
Under the conditions of Example 1, 157.0 g (1 mol) of N-hydroxyethylene caprolactam and 215 g (1 mol) of FFA fraction C 10 -C 16 with an average mol.m. 215 in the presence of 4.3 g of ion exchange resin KU-2-8 hours.
Конечный продукт представляет собой смесь эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фракции C10-C16.The final product is a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fraction C 10 -C 16 .
Пример 6
В условиях по примеру 1 проводят этерификацию 157,0 г (1 моль) N-оксиэтиленкапролактама и 209 г (1 моль) СЖК фракции C10-C16 со средней мол.м. 209 в присутствии 4,2 г ионообменной смолы КУ-2-8 чс.Example 6
Under the conditions of Example 1, 157.0 g (1 mol) of N-hydroxyethylene caprolactam and 209 g (1 mol) of FFA fraction C 10 -C 16 with an average mol.m. 209 in the presence of 4.2 g of ion exchange resin KU-2-8 hours.
Конечный продукт представляет собой смесь эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фракции C10-C16.The final product is a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fraction C 10 -C 16 .
Физико-химические свойства полученного ингибитора характеризуются следующими показателями:
d4 50=0,935-0,960;
tкип., oС=292-310;
tзаст., oC=(-1)-8;
n23=1,465-1,4685;
средняя мол.м. (по азоту) ~340.Physico-chemical properties of the obtained inhibitor are characterized by the following indicators:
d 4 50 = 0.935-0.960;
t bale. , o C = 292-310;
t stagnation. , o C = (- 1) -8;
n 23 = 1.465-1.4685;
average mol.m. (nitrogen) ~ 340.
Элементарный состав сложного эфира N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фракции C10-C16 следующий:
Вычислено, %: N 3,9; Н 11,2; С 71,9; O 13,0;
Найдено, %: N 4,0; Н 11,0; С 72,1; O 12,9.The elemental composition of the ester of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fraction C 10 -C 16 the following:
Calculated,%: N 3.9; H 11.2; C 71.9; O 13.0;
Found,%: N 4.0; H 11.0; C 72.1; O 12.9.
Выход ингибитора 85-90% от теоретического. The inhibitor yield is 85-90% of theoretical.
Ик-спектры ингибитора сняты на ИК-спектофотометре ИR-20 в тонком слое между пластинами КВr. The IR spectra of the inhibitor were recorded on an IR-20 IR spectrophotometer in a thin layer between KBr plates.
Строение полученной смеси сложных эфиров N-оксиэтиленкапролактама подтверждено следующим отнесением характеристических полос (см. таблицу 2). The structure of the obtained mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam is confirmed by the following assignment of characteristic bands (see table 2).
Коррозионные испытания полученного ингибитора проводят по двум методикам, приведенным ниже. Corrosion tests of the obtained inhibitor are carried out according to two methods below.
Методика 1
Оценку защитных свойств ингибитора по отношению к черным металлам проводят на углеродистой стали Ст3 в смесях бензин - 3%-ный водный раствор NaСl (1: 1), подкисленный соляной кислотой до рН ~2,5, при температуре кипения смеси. Длительность испытаний - 1 час. В работе используют бензин-сырец, полученный прямой гонкой из западно-сибирской нефти с содержанием серы ~ 0,06%.
The protective properties of the inhibitor with respect to ferrous metals are evaluated on St3 carbon steel in mixtures of gasoline - 3% aqueous NaCl solution (1: 1), acidified with hydrochloric acid to pH ~ 2.5, at the boiling point of the mixture. The test duration is 1 hour. Raw gasoline obtained by direct race from West Siberian oil with a sulfur content of ~ 0.06% is used in the work.
Защитный эффект ингибитора оценивают по формуле:
где γ - коэффициент торможения коррозии;
К - потеря в весе пластин (в г/м2•час; мм/год) в холостом опыте (без ингибитора);
К1 - то же, но в присутствии ингибитора.The protective effect of the inhibitor is evaluated by the formula:
where γ is the coefficient of inhibition of corrosion;
K is the weight loss of the plates (in g / m 2 • hour; mm / year) in a blank experiment (without inhibitor);
K 1 is the same, but in the presence of an inhibitor.
Методика 2
Оценку защитных свойств веществ в качестве ингибиторов атмосферной коррозии по отношению к черным и цветным металлам проводят в коррозионной климатической камере по ГОСТ 9.509-89 (метод 3).
Assessment of the protective properties of substances as inhibitors of atmospheric corrosion with respect to ferrous and non-ferrous metals is carried out in a corrosive climatic chamber according to GOST 9.509-89 (method 3).
Изменение температуры осуществлялось автоматически: нагрев до 40oС, выдержка при этой температуре в течение 7 часов, охлаждение до комнатной температуры 1 час и выдержка в течение 16 часов. Общая продолжительность цикла составляет 24 часа, подготовка металлических образцов проводилась до чистоты ▽6. Относительная влажность 98-100% в камере создается наличием открытой поверхности над 0,5 М водным раствором глицерина. Общая продолжительность испытаний - 15 циклов. Эффективность ингибиторов оценивают по количеству очагов коррозии на металле по сравнению с их количеством в испытаниях без ингибитора.The temperature was changed automatically: heating to 40 o C, holding at this temperature for 7 hours, cooling to room temperature for 1 hour and holding for 16 hours. The total cycle time is 24 hours; the preparation of metal samples was carried out to a purity of ▽ 6. A relative humidity of 98-100% in the chamber is created by the presence of an open surface above a 0.5 M aqueous glycerol solution. The total duration of the tests is 15 cycles. The effectiveness of inhibitors is evaluated by the number of foci of corrosion on the metal compared with their number in trials without an inhibitor.
Коэффициент торможения коррозии γ при испытаниях в камере рассчитывается по формуле:
где n2 - площадь коррозионного поражения поверхности на ингибитированных образцах через 15 циклов испытаний, %;
n1 - то же на образцах без ингибитора, %.The corrosion inhibition coefficient γ during tests in the chamber is calculated by the formula:
where n 2 is the area of surface corrosion damage on inhibited samples after 15 test cycles,%;
n 1 - the same on samples without inhibitor,%.
Пример 7
Пластины из углеродистой стали Ст3 в смеси бензина с 3%-ным раствором NaCl при рН 2,5 подвергают коррозионным испытаниям по методике 1. Скорость коррозии стали 12,95 г/м2•час или 1,25 мм/год.Example 7
St3 carbon steel plates in a mixture of gasoline with a 3% NaCl solution at pH 2.5 are subjected to corrosion tests according to
Пример 8
В условиях, аналогичных примеру 7, проводят коррозионные испытания смеси сложных эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фр. C10-C16 в концентрации 0,05 мас.%.Example 8
Under conditions similar to example 7, conduct corrosion tests of a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA FR. C 10 -C 16 at a concentration of 0.05 wt.%.
Скорость коррозии стали 0,104 г/м2•час или 0,01 мм/год. Коэффициент торможения коррозии равен 125.The corrosion rate of steel is 0.104 g / m 2 • hour or 0.01 mm / year. Corrosion inhibition coefficient is 125.
Пример 9
В условиях, аналогичных примеру 8, проводят коррозионные испытания смеси сложных эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фр. C10-C16 в концентрации 0,001 мас.%.Example 9
Under conditions similar to example 8, corrosion tests of a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fr. C 10 -C 16 at a concentration of 0.001 wt.%.
Скорость коррозии стали 0,622 г/м2•час или 0,06 мм/год. Коэффициент торможения коррозии равен 20. Результаты всех испытаний сведены в таблицу 3.The corrosion rate of steel is 0.622 g / m 2 • hour or 0.06 mm / year. The corrosion inhibition coefficient is 20. The results of all tests are summarized in table 3.
Из данных, представленных в таблице 3, следует, что предлагаемый ингибитор значительно превышает по эффективности:
- отечественный ингибитор ИКБ-2-2 и импортный ингибитор ЕС-1021 В (производные имидазолина - прототипы);
- отечественный ингибитор МСДА (аналог) - соль дициклогексиламина и СЖК C10-C16 (А. И. Алцыбеева, С.З. Левин. Ингибиторы коррозии металлов. Л.: Химия, 1968 г., 242 с., с.136);
- сложные эфиры N-оксиэтиленкапролактама и индивидуальных кислот (С10, C12, C14, C18).From the data presented in table 3, it follows that the proposed inhibitor significantly exceeds the effectiveness:
- domestic inhibitor IKB-2-2 and an import inhibitor of EU-1021 B (imidazoline derivatives - prototypes);
- domestic inhibitor of MSDA (analogue) - dicyclohexylamine salt and FFA C 10 -C 16 (A. I. Altsybeeva, SZ Levin. Metal corrosion inhibitors. L .: Chemistry, 1968, 242 p., s.136 );
- esters of N-hydroxyethylene caprolactam and individual acids (C 10 , C 12 , C 14 , C 18 ).
Пример 10 (для сравнения без ингибитора)
Пластины из углеродистой стали Ст3 окунались в индустриальное масло ИС-20, а затем подвергались коррозии в климатической камере в условиях испытаний методики 2. Коррозия на образцах через 15 циклов составляла 100%.Example 10 (for comparison, without inhibitor)
St3 carbon steel plates were dipped in industrial oil IS-20, and then corroded in a climatic chamber under the conditions of tests of
Пример 11
Пластины из углеродистой стали Ст3 окунались в индустриальное масло ИС-20, содержащее 1% смеси сложных эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фр. C10-C16, и затем подвергались коррозии в климатической камере в условиях испытаний методики 2. Коррозия на образцах через 15 циклов - 2,5%.Example 11
St3 carbon steel plates were dipped in industrial oil IS-20 containing 1% of a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fr. C 10 -C 16 , and then corroded in a climatic chamber under the conditions of tests of
Пример 12
Пластины из углеродистой стали Ст3 окунались в индустриальное масло ИС-20, содержащее 3% смеси сложных эфиров N-оксиэтиленкапролактама и СЖК фр. C10-C16, и затем подвергались коррозии в климатической камере в условиях испытаний методики 2. Коррозия на образцах через 15 циклов - 2,2%.Example 12
St3 carbon steel plates were dipped in industrial oil IS-20, containing 3% of a mixture of esters of N-hydroxyethylene caprolactam and FFA fr. C 10 -C 16 , and then corroded in a climatic chamber under the conditions of tests of
Остальные результаты испытаний ингибиторов коррозии сведены в таблицу 4. The remaining test results of corrosion inhibitors are summarized in table 4.
Из данных, приведенных в таблице 4, следует, что полученный ингибитор обеспечивает лучшую защиту как черных, так и цветных металлов в атмосферных условиях, чем один из лучших известных отечественных ингибиторов атмосферной коррозии МСДА (аналог). From the data given in table 4, it follows that the obtained inhibitor provides better protection of both ferrous and non-ferrous metals in atmospheric conditions than one of the best known domestic atmospheric corrosion inhibitors MSDA (analogue).
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002103980/02A RU2225462C2 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Corrosion inhibitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002103980/02A RU2225462C2 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Corrosion inhibitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002103980A RU2002103980A (en) | 2003-12-10 |
| RU2225462C2 true RU2225462C2 (en) | 2004-03-10 |
Family
ID=32390221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002103980/02A RU2225462C2 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Corrosion inhibitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2225462C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4436639A (en) * | 1981-05-15 | 1984-03-13 | Basf Aktiengesellschaft | Ammonium salts of polymaleic acids and use as corrosion inhibitors in water-in-oil emulsions |
| SU1202291A1 (en) * | 1983-01-10 | 1995-12-20 | В.Н. Умутбаев | Corrosion inhibitor of metals in water-oil hydrogen sulfide containing fluids |
| RU2100481C1 (en) * | 1996-04-04 | 1997-12-27 | Федорова Татьяна Александровна | Acid corrosion inhibitor in oil-field media |
| RU2123068C1 (en) * | 1998-03-26 | 1998-12-10 | Закрытое акционерное общество "АТОН" | Corrosion inhibitor for oil-field equipment |
-
2002
- 2002-02-12 RU RU2002103980/02A patent/RU2225462C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4436639A (en) * | 1981-05-15 | 1984-03-13 | Basf Aktiengesellschaft | Ammonium salts of polymaleic acids and use as corrosion inhibitors in water-in-oil emulsions |
| SU1202291A1 (en) * | 1983-01-10 | 1995-12-20 | В.Н. Умутбаев | Corrosion inhibitor of metals in water-oil hydrogen sulfide containing fluids |
| RU2100481C1 (en) * | 1996-04-04 | 1997-12-27 | Федорова Татьяна Александровна | Acid corrosion inhibitor in oil-field media |
| RU2123068C1 (en) * | 1998-03-26 | 1998-12-10 | Закрытое акционерное общество "АТОН" | Corrosion inhibitor for oil-field equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4941994A (en) | Corrosion inhibitors for use in hot hydrocarbons | |
| JP5410528B2 (en) | Effective novel polymeric additive for preventing naphthenic acid corrosion and method of using the same | |
| KR101581215B1 (en) | Naphthenic acid corrosion inhibiting composition containing organophosphorus sulfur compounds, method for inhibiting high temperature naphthenic acid corrosion and sulfur corrosion inhibiting composition | |
| KR20090034348A (en) | Methods and compositions for inhibiting naphthenic acid-induced corrosion | |
| IL126985A (en) | Fuel additives | |
| CN101724464B (en) | Preparation method of oil soluble hydrogenation corrosion inhibitor for hydrogenation and reforming device | |
| US3123634A (en) | Chzchsocchzchzcoh | |
| CA1061114A (en) | Corrosion inhibition | |
| KR20120013380A (en) | Novel Non-Polymerizing and Non-Fouling Additives Effective for Suppressing High Temperature Naphthenic Acid and Methods for Inhibiting High Temperature Naphthenic Acid Corrosion | |
| CN100556991C (en) | Methods to prevent naphthenic acid corrosion in refineries | |
| KR101364325B1 (en) | Corrosion inhibitor | |
| RU2225462C2 (en) | Corrosion inhibitor | |
| US3121059A (en) | Compositions of matter having anti-rust properties | |
| CA1314704C (en) | Method of inhibiting corrosion of metal surfaces in contact with a corrosive hydrocarbon containing medium | |
| US3183069A (en) | Chemical compounds and their use as rust and corrosion inhibitors | |
| CN114763337B (en) | Lubricating oil additive and its preparation method and application | |
| CN114717038B (en) | A kind of general gear oil additive composition | |
| US3247094A (en) | Inhibiting corrosion of metal conductors | |
| EP0086049B1 (en) | Compositions for use in alcohol and alcohol containing fuels | |
| US2679481A (en) | Antioxidants | |
| US2646349A (en) | Light distillate compositions | |
| US3294705A (en) | Refinery corrosion inhibitor | |
| DE69831520T2 (en) | Liquid polyfunctional additives for improved fuel lubrication | |
| US2772148A (en) | Fuel compositions | |
| RU2344200C2 (en) | Mannich basis derivatives in capacity of oxidation inhibitors of hydrocarbons, ferrous metal corrosion and formation of sludgy deposits |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060213 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070520 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100213 |