[go: up one dir, main page]

WO2019070149A1 - Применение n-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания - Google Patents

Применение n-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания Download PDF

Info

Publication number
WO2019070149A1
WO2019070149A1 PCT/RU2017/000884 RU2017000884W WO2019070149A1 WO 2019070149 A1 WO2019070149 A1 WO 2019070149A1 RU 2017000884 W RU2017000884 W RU 2017000884W WO 2019070149 A1 WO2019070149 A1 WO 2019070149A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
corrosion
inhibitor
hydrogen
hydrocarbon
para
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2017/000884
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Александр Владимирович АГАФОНКИН
Александр Юрьевич ФРОЛОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
"ifotop" LLC
Original Assignee
"ifotop" LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "ifotop" LLC filed Critical "ifotop" LLC
Publication of WO2019070149A1 publication Critical patent/WO2019070149A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/14—Nitrogen-containing compounds

Definitions

  • the invention relates to the oil and gas industry, in particular, to an inhibitor of hydrogen sulfide corrosion in water-hydrocarbon and hydrocarbon corrosive environments with a high content of sulfur-containing compounds, including hydrogen sulfide, chlorides and other factors of corrosion activity to protect metal equipment and pipelines from corrosion and hydrogen embrittlement.
  • amido-imidazoline inhibitors are the most common secondary amines used in hydrogen sulphide corrosion and are considered the most effective.
  • ⁇ -methyl-para-anisidine is actively used as a multifunctional octane additive for gasolines [EP 2014643 of August 14, 2006], and also as an antioxidant of hydrocarbon fuels [RU 2491324 of January 25, 2012, CN 201280000494.2 from 21.02.2012].
  • the objective of the claimed invention is to develop an inhibitor of hydrogen sulfide corrosion and hydrogen embrittlement, providing high anti-corrosion properties in aggressive environments with a high content of hydrogen sulfide, chlorides and other factors of corrosivity.
  • the technical result of the invention is to reduce the rate of corrosion and hydrogen embrittlement of metals in hydrogen sulfide-containing environments.
  • ⁇ is used as an inhibitor of hydrogen sulfide corrosion and hydrogen embrittlement in aqueous, water-hydrocarbon and hydrocarbon corrosive environments containing hydrogen sulfide, chlorides, to protect metals from corrosion and hydrogen embrittlement.
  • ⁇ individually or as a solution.
  • the content of ⁇ in the solvent preferably from 15 to 85 May. %, depending on the technology of administration of the inhibitor and operating conditions.
  • toluene, xylene, alcohols, various solvents and hydrocarbon fractions can be used to provide the product form, the processability of administration and the dosing of the inhibitor under operating conditions.
  • the corrosion inhibitor is used in the corrosion protection of oil refining equipment.
  • the corrosion inhibitor is used to protect against corrosion of pipelines, gas pipelines, tanks for transportation and storage of hydrocarbons, pumping equipment and valves.
  • the corrosion inhibitor is used to protect against corrosion of metal products, process equipment operating in water and water-soluble environments.
  • the effective concentration of the corrosion inhibitor is in the range of 1 - 50 rgl relative to the aggressive environment.
  • ⁇ as an inhibitor of hydrogen sulfide corrosion and hydrogen embrittlement in aqueous, water-hydrocarbon and hydrocarbon corrosive environments containing hydrogen sulfide, chlorides, take an aggressive environment and mix it with ⁇ , while ensuring dissolution and / or distribution by volume, in effective concentration .
  • ⁇ used in pure form or in the form of a solution in a solvent, with a content of in solution, preferably in an amount of 15-85 May. %
  • hydrocarbon and water-hydrocarbon aggressive environment can be selected: oil, oil fractions, hydrocarbon fractions, commercial products based on hydrocarbons and their derivatives, which contain or may contain hydrogen sulfide, sulfur compounds, chlorides and other impurities that lead to corrosion of metals during its processing and / or operation.
  • aqueous aggressive medium water, water-alcohol solutions, solutions based on ethylene glycol (antifreeze, antifreeze), which contain or may contain hydrogen sulfide, sulfur compounds, chlorides and other impurities that lead to corrosion of metals during its processing and / or operation .
  • the corrosion inhibitor is used in the corrosion protection of oil refining equipment.
  • the corrosion inhibitor is used to protect against corrosion of pipelines, gas pipelines, tanks for transportation and storage of hydrocarbons, pumping equipment and valves.
  • the concentration of the corrosion inhibitor is in the range of 5 - 50 rrg relative to the environment, depending on its corrosivity and objectives.
  • the pH of the resulting solution was maintained in the range of 5.5 to 6.5 with a neutralizer (such as methoxypropylamine (MORA) or others).
  • a neutralizer such as methoxypropylamine (MORA) or others.
  • MORA methoxypropylamine
  • GOST 9.506-87 equipped with a "jacket” for heating and temperature control.
  • the circulation of the test medium is carried out by a high-speed stirrer, providing a uniform flow of liquid.
  • the flow velocity was set at 1 m / s.
  • Samples prepared in accordance with the methodology were placed in an apparatus with aggressive media.
  • the time of testing samples in the inhibited and non-inhibited medium was 6 hours at 60 ° C.
  • the test time was counted from the moment the steel samples were placed on Wednesday.
  • ml is the mass of the sample before the test, g;
  • t2 is the mass of the sample after the test, g
  • t is the time of the test, h.
  • K 0 is the corrosion rate in a non-inhibited medium
  • the range of effective concentrations is 1 - 50 ppm.
  • An aggressive medium was a solution simulating a gas condensate field environment prepared on the basis of distilled water and the introduction of 0.5% NaCI, 0.25 g / l acetic acid (CH 3 COOH) at a concentration that provides a pH value of 3.4 - 3.6. Studies were conducted at various concentrations of H 2 S, the content of which was controlled by standard iodometric titration according to GOST 22387.2-97.
  • Corrosion tests in the liquid phase were carried out at room temperature in a U-shaped glass vessel according to GOST 9.506-87 equipped with a “jacket” for heating and temperature control. Medium circulation was carried out high-speed stirrer to ensure a uniform flow of fluid. The flow velocity was set at 1 m / s. The duration of the experiment was 1, 5 h, and the concentration of inhibitor in the working solution was 25 ppm and 50 ppm (25 mg / l and 50 mg / l).
  • the duration of the experiment was 240 hours, and the concentration of the inhibitor in the working solution was 2000 ppm and 4000 ppm (2 g / l and 4 g / l).
  • the corrosion rate (K) was estimated by weight loss (Am) by the formula 1, and the protective effect of the inhibitor (Z) was calculated by the formula 2.
  • n 0 is the number of kinks of the samples in the initial state
  • n is the number of kinks of the samples after they are aged in the test solutions.
  • z is the protective effect
  • z is the protective effect

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности, к ингибитору сульфоводородной коррозии в водно-углеводородных и углеводородных агрессивных средах с высоким содержанием серосодержащих соединений, в том числе сероводорода, хлоридов и других факторов коррозионной активности для защиты металлического оборудования и трубопроводов от коррозии и водородного охрупчивания. Техническим результатом изобретения является снижение скорости коррозии и водородного охрупчивания металлов в сероводородсодержащих средах. Применение N-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания в водно-углеводородных и углеводородных агрессивных средах, содержащих сероводород.

Description

ПРИМЕНЕНИЕ Ν-МЕТИЛ-ПАРА-АНИЗИДИНА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА
СУЛЬФОВОДОРОДНОЙ КОРРОЗИИ И ВОДОРОДНОГО ОХРУПЧИВАНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности, к ингибитору сульфоводородной коррозии в водно-углеводородных и углеводородных агрессивных средах с высоким содержанием серосодержащих соединений, в том числе сероводорода, хлоридов и других факторов коррозионной активности для защиты металлического оборудования и трубопроводов от коррозии и водородного охрупчивания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Актуальность проблемы по защите металлов от коррозии возникает при наличии коррозионно-активной среды. Одним из значимых негативных факторов, резко сокращающий срок службы оборудования, является наличие в водном и углеводородном сырье сернистых соединений, хлоридов активизирующие коррозионные процессы. Ингибиторы коррозии являются основным инструментом химико-технологической защиты оборудования первичной переработки нефти. Особенно опасен сероводород (H2S), который не только стимулирует коррозию, но и ускоряет наводороживание стали, что приводит к потере ею пластических свойств и растрескиванию [Кузнецов В. В., Халдеев Г.В., Кичигин В.И. Наводороживание металла в электролитах. М.: Машиностроение, 1993. 244 с].
Опыт эксплуатации нефтегазового оборудования показывает, что одним из наиболее эффективных и технологичных способов борьбы с коррозией является ингибиторная защита, позволяющая повысить долговечность и надежность работы оборудования без существенного вмешательства в производственный процесс [Кузнецов Ю. И., Люблинский Е. Я. Ингибиторы для защиты от коррозии при отстое, хранении и транспортировке нефти. М.: ВНИИОЭНГ, 1980. 71 с. 6 - 7].
Известны ингибирующие свойства азотсодержащих органических соединений- алкиламинов С4 - СЮ, полиаминов и имидазолинов, органических производных аммиака, таких как амины (этиламин, гексаметилентетрамин) или их соли таких как хлорид тетраметиламмония, хлорид тетраэтиламмония, смесь хлоридов алкилбензилдиметиламмония (А. Алцыбеева, С. Левин. Ингибиторы коррозии металлов. Под ред. Л. И. Антропова, Л. Химия, 1968, с. 7-12, 130 и 95), на базе которых, достаточно долгое время, выпускаются известные ингибиторы сероводородной коррозии.
Однако их применение не обеспечивает эффективной защиты от коррозии и водородного охрупчивания при повышенном содержании сероводорода, хлоридов в жидких средах, которые могут возникать при эксплуатации оборудования нефтяного и газового оборудования.
Известны ингибиторы коррозии на основе альдегидов, в т. ч. формальдегид. /Бергман, Дж. И. Ингибиторы коррозии. Дж. И. Бергман. - М.: Химия, 1966. - 312 с/. Основной недостаток данных ингибиторов в низкой эффективности, недостаточная степень защиты сталей от коррозии, отсутствие влияния на водородного охрупчивания, что ограничивает их применение на практике.
Разрабатываются различные многокомпонентные составы, с высокими ингибирующими свойствами, на основе третичного амина моноалкилфосфата, диалкилфосфата, деэмульгатора, пеногасителя и растворителя [RU 2591923 «Ингибитор сероводородной коррозии и наводороживания» Болдырев А. В. и др.].
Недостатком подобных ингибиторов является многокомпонентность составов, а также то, что органические соединения фосфора являются каталитическими ядами катализаторов на основе Ni-, Pt- и Pd-. [И. И. Кулакова, Г. В. Лисичкин «Каталитическая химия», Часть 1. «Основы катализа», лекции по спецкурсу для студентов IV курса химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва - 2014 г]; [A. Review of Slurry- Phase Hydrocracking Heavy Oil Technology/Zhang Sh., Liu D., Deng W., Que G., Energy Fuels - 2007 - V. 2 . Ns 6. - P. 3057.].
Достаточно изучены способы защиты от сероводородной коррозии ингибиторами на основе азотсодержащих органических соединений таких как алифатические амины, имидазолины, амидоамины и др. [Ингибиторы коррозии: Том 2. Диагностика и защита от коррозии под напряжением нефтегазопромыслового оборудования. Н. А. Гафаров, В. М. Кушнаренко, Д. Е. Бугай и др.; под ред. Д. Е. Рахманкулова. - М.: Химия, 2002 - 367 с, прототип].
В практике противокоррозионной защиты нефтегазового оборудования широкое распространение получили продукты конденсации карбоновых кислот с этиленаминами. Однако опыт промышленного применения амидо-имидазолиновых ингибиторов выявил ряд системных проблем. Отмечается их негативное влияние на образование отложений, расслаивание и потерю эффективности при хранении (старении). Причинами являются протекающие в готовых продуктах реакций гидролиза и конденсации, которые приводят к образованию осадков, ухудшению растворимости. Кроме этого, нестабильность защитной способности разных промышленных партий данных ингибиторов, что скорее всего зависит от неоднородности исходного сырья и технологии производства ингибиторов, наличие в составе непрореагировавших кислот, аминов и др. примесей. Несмотря на перечисленные недостатки, амидо-имидазолиновые ингибиторы являются наиболее распространенными вторичными аминами, применяемыми в области сероводородной коррозии и считаются наиболее эффективными.
Таким образом, все применяемые ингибиторы коррозии имеют существенные недостатки и не обеспечивают 100% защиту, следовательно, разработка новых активных веществ, является важной, практической задачей.
Введение в ассортимент новых, активных соединений и составов на их основе, позволит эффективно решать вопросы защиты оборудования, трубопроводов для транспортировки, емкостей для хранения с максимальной эффективностью и безопасностью.
Известно, что Ν-метил-пара-анизидин (ΝΜΠΑ), активно используется в качестве многофункциональной, октаноповышающей присадки к бензинам [ЕР 2014643 от 14.08.2006], а также в качестве антиоксиданта углеводородных топлив [RU 2491324 от 25.01.2012, CN 201280000494.2 от 21.02.2012].
Открытие новых свойств ΝΜΠΑ, в частности высокой сорбционной активности к металлам, положительного влияния на образование защитного слоя на их поверхности, является неожиданным и не очевидным в виду того, что ближайшие гомологи высокой активностью не обладают, включая и пара-анизидин (первичный амин), являющийся исходным сырьем для производства ΝΜΠΑ. Скорее всего именно наличие -метокси группы в пара положении, в результате электронодонорного взаимодействия с монометилзамещённой иминогруппой, оказывает влияние на свойство соединения и обеспечивает высокую эффективность. Важно отметить, что строение молекулы и способ её производства, позволяет практически исключить наличие значимых примесей, что гарантирует стабильность свойств.
Новые сферы применения молекулы, расширяют рынки применения и снижают себестоимость производства NMPA за счет увеличения объемов производства. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей заявленного изобретения является разработка ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания, обеспечивающего высокие антикоррозионные свойства в агрессивных средах с высоким содержанием сероводорода, хлоридов и других факторов коррозионной активности.
Техническим результатом изобретения является снижение скорости коррозии и водородного охрупчивания металлов в сероводородсодержащих средах.
Указанный технический результат достигается за счет того, что ΝΜΠΑ применяют в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания в водных, водно-углеводородных и углеводородных агрессивных средах, содержащих сероводород, хлориды, для защиты металлов от коррозии и водородного охрупчивания.
Применяют ΝΜΠΑ индивидуально или в виде раствора. Содержание ΝΜΠΑ в растворителе, предпочтительно, от 15 до 85 мае. %, в зависимости от технологии введения ингибитора и условий эксплуатации.
В качестве растворителя могут применяться толуол, ксилол, спирты, различные растворители и углеводородные фракции для обеспечения товарной формы, технологичности введения и дозирования ингибитора в условиях эксплуатации.
Ингибитор коррозии применяют при защите от коррозии нефтеперерабатывающего оборудования. Ингибитор коррозии применяют для защиты от коррозии нефтепроводов, газопроводов, емкостей для перевозки и хранения углеводородов, насосного оборудования и запорной арматуры.
Ингибитор коррозии применяют при защите от коррозии металлических изделий, технологического оборудования, работающих в воде и водорастворимых средах.
Эффективная концентрация ингибитора коррозии находится в диапазоне 1 - 50 рргл по отношению к агрессивной среде.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для применения ΝΜΠΑ в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания в водных, водно-углеводородных и углеводородных агрессивных средах, содержащих сероводород, хлориды, берут агрессивную среду и перемешивают её с ΝΜΠΑ, при обеспечении растворения и/или распределения ΝΜΠΑ по объёму, в эффективной концентрации.
ΝΜΠΑ применяют в чистом виде или в виде раствора в растворителе, при содержании ΝΜΠΑ в растворе, предпочтительно, в количестве 15-85 мае. %.
В качестве углеводородной и водно-углеводородной агрессивной среды может быть выбрана: нефть, нефтяные фракции, углеводородные фракции, товарная продукция на основе углеводородного сырья и их производных, которые содержат или могут содержать сероводород, сернистые соединения, хлориды и другие примеси, приводящие к коррозии металлов при его переработке и/или эксплуатации.
В качестве водной агрессивной среды может быть выбрана: вода, водноспиртовые растворы, растворы на основе этиленгликоля (анитифриз, тосол), которые содержат или могут содержать сероводород, сернистые соединения, хлориды и другие примеси, приводящие к коррозии металлов при его переработке и/или эксплуатации.
Ингибитор коррозии применяют при защите от коррозии нефтеперерабатывающего оборудования.
Ингибитор коррозии применяют для защиты от коррозии нефтепроводов, газопроводов, емкостей для перевозки и хранения углеводородов, насосного оборудования и запорной арматуры.
Предпочтительно, концентрация ингибитора коррозии находиться в диапазоне 5 - 50 рргл по отношению к среде, в зависимости от её коррозионной активности и поставленных задач. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Коррозионное поведение стали и эффективность нового ингибитора, продемонстрирован на образцах низкоуглеродистой (Ст.З, 08пс) и высокоуглеродистой (70С2ХА) сталей в углеводородных и водных средах по стандартным методикам.
ΝΜΠΑ вводился как в индивидуальном виде, так и в смеси с растворителями
(товарная форма).
Испытания в углеводородной (водно-углеродной) среде Агрессивной средой служила двухфазная система углеводород (керосин) - дистиллированная вода (9 : 1), имитирующая коррозионную среду на установках переработки нефти. Агрессивная среда (электролит) содержал 450 мл керосина по ГОСТ 10227-86 и 50 мл дистиллированной воды, который насыщали сероводородом. Для получения H2S в дистиллированную воду вводили HCI и Na2S, с таким расчетом, что при его гидролизе в жидкой фазе образовывалось 1800 ppm H2S.
рН полученного раствора поддерживали в диапазоне 5,5 - 6,5 при помощи нейтрализатора (таких как метоксипропиламин (МОРА) или других). Исследуемый ингибитор, предварительно растворяли в керосине при перемешивании.
Для получения сравнительных характеристик на основе Ν-метил-пара-анизидина готовились рабочие растворы с целью обеспечения товарной (жидкой) формы. Проверка растворов Ν-метил-пара-анизидина в растворителях, таких как толуол, орто-ксилол, спирты и др. в концентрациях от 15-50 мае. %, демонстрируют полное соответствие требованиям, предъявляемые потребителями к данной продукции по стабильности и низкотемпературным характеристикам. В некоторых регионах к низкотемпературным характеристикам нет жестких требований, поэтому концентрация Ν-метил-пара- анизидина может увеличиваться до 85 мае. %.
Для проведения испытаний использовали стеклянный сосуд U-образной формы по
ГОСТ 9.506-87 оснащённый «рубашкой» для нагрева и термостатирования. Циркуляция испытуемой среды осуществляется высокоскоростной мешалкой, обеспечивающей равномерный поток жидкости. Скорость потока устанавливали 1 м/с.
Исследования выполняли на образцах Сталь - Ст.З. В каждом режиме проводили не менее двух параллельных испытаний на двух параллельных образцах.
Подготовленные в соответствие с методикой образцы, помещали в аппарат с агрессивной средой. Время испытания образцов в ингибированной и неингибированной среде составила 6 часов, при температуре 60°С. Время испытаний отсчитывали с момента помещения стальных образцов в среду.
Влияние ингибиторов на коррозию сталей определяли гравиметрическим методом по убыли массы образцов на стальных пластинах площадью (S) 8.4 см2. Для определения потерь массы, образцы промывали водопроводной и дистиллированной водой, высушивали фильтровальной бумагой и удаляли продукты коррозии с помощью ластика. Результаты исследований приведены в таблице Ns 1
Скорость коррозии (V) в г/м2*ч вычисляли по формуле:
k = (m1 - m2) / S ' T, (1),
где ml— масса образца до испытания, г;
т2— масса образца после испытания, г;
S— площадь поверхности, м2;
т— время испытания, ч.
Защитный эффект ингибитора (Z) рассчитывался по формуле:
п— К.
%) = 0 "ин 100
Л° (2),
где К0 - скорость коррозии в неингибированной среде;
Кин- скорость коррозии в ингибированной среде.
Результаты показывают достоверную высокую эффективности Ν-метил-пара- анизидина в сравнении с известными ингибиторами.
Эффективность Ν-метил-пара-анизидина в концентрации 1 ррт по отношению к среде, был проведен в сравнительном эксперименте на прямогонном бензине, который проводился до проявления первых признаков коррозии. На образце без ингибитора признаки коррозии проявились раньше, что говорит об эффективности ингибитора в минимальной заявленной концентрации 1 ррт.
С учетом полученных данных, диапазон эффективных концентраций составляет 1 - 50 ррт.
Испытания в водной среде (динамические)
Агрессивной средой служил раствор, имитирующий среду газоконденсатного месторождения приготовленный на основе дистиллированной воды и введении 0,5% NaCI, 0,25 г/л уксусной кислоты (СН3СООН) при концентрации, обеспечивающей величину рН раствора 3.4 - 3.6. Исследования проводились при различных концентрациях H2S, содержание которого контролировали стандартным йодометрическим титрованием по ГОСТ 22387.2-97.
Влияние ингибиторов на коррозию сталей определяли гравиметрическим методом по убыли массы образцов на стальных пластинах площадью (S) 8,4 см2 и 18 см2 для Ст.08пс и Ст.70С2ХА соответственно. Образцы взвешивали на аналитических весах с точностью до 10"6 г.
Коррозионные испытания в жидкой фазе проводили при комнатной температуре в стеклянном сосуде U-образной формы по ГОСТ 9.506-87 оснащённым «рубашкой» для нагрева и термостатирования. Циркуляция среды осуществлялась высокоскоростной мешалкой, обеспечивающей равномерный поток жидкости. Скорость потока устанавливали 1 м/с. Продолжительность эксперимента составляла 1 ,5 ч, а концентрация ингибитора в рабочем растворе составляла 25 ррт и 50ррт (25 мг/л и 50 мг/л).
Результаты исследований приведены в таблице Ns 2.
Защитный эффект Ν-метил-пара-анизидина при концентрации ингибитора 50 ррт в жёстких лабораторных условиях обеспечил эффективную защиту металлов (z = до 97%) и пластичность (П = 95%).
Применение чистого ΝΜΠΑ или в виде раствора с другими заявленными растворителями в заявленных концентрациях в других заявленных агрессивных средах показали аналогичные результаты по защите от сероводородной коррозии и водородного охрупчивания.
Испытания в газовой фазе (статический метод)
Интересно было посмотреть влияние Ν-метил-пара-анизидина на защиту от коррозии стали в газовой фазе, для чего в пластиковые сосуды объемом 2 л при 20 ± 2°С, помещали стальные образцы таким образом, что часть образцов была полностью погружена в агрессивную водную среду, приготовленную аналогично предыдущему эксперименту, другая часть образцов находилась в паровой фазе над раствором.
Продолжительность эксперимента составляла 240 ч, а концентрация ингибитора в рабочем растворе 2000 ррт и 4000 ррт (2 г/л и 4 г/л).
После коррозионных опытов определяли рН при помощи анализатора жидкости
ЭКСПЕРТ-001. Продукты коррозии после испытаний снимали моющим раствором, содержащим 880 мл дистиллированной воды, 66 мл H2S04 (конц.), 100 г С6М807 и 10 г тиомочевины.
Результаты исследований приведены в таблице Ns3
Скорость коррозии (К) оценивали по потерям массы (Am) по формуле 1 , а защитный эффект ингибитора (Z) рассчитывался по формуле 2.
Пластичность стали 70С2ХА (водородное охрупчивание), оценивали после испытаний 240 ч, на приборе НГ-1-ЗМ по числу перегибов до разрушения ленточных образцов длиной L = 11 см.
Остаточная пластичность стали (П,%) определялась по формуле:
П = (п/по) Ю0% (3),
где п0 - число перегибов образцов в исходном состоянии;
п - число перегибов образцов после их выдержки в исследуемых растворах.
Результаты исследований показали эффективность Ν-метил-пара-анизидина особенно в вопросах сохранения пластичности сталей (защиту от водородного охрупчивания).
Полученные нами результаты исследований показывают достоверное превышение эффективности ΝΜΠΑ над прототипами (ингибиторами коррозии амидного и имидозолинового ряда). Таким образом, предлагаемый ингибитор сероводородной коррозии и водородного охрупчивания черных металлов превосходит по своим защитным свойствам существующие решения.
Использование предлагаемого ингибитора позволит увеличить сроки службы оборудования, что имеет большое практическое значение.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.
ТаблицаЫя1
Figure imgf000010_0001
С - концентрация ингибитора; ррт
к - скорость коррозии; г/м2*ч
z - защитный эффект; %
Образец сравнения Ns 1 - Амидо-имидозолиновый ингибитор (промышленный образец) при заявленной 50% концентрации действующего вещества
Образец сравнения Ns 1.2 - Амидо-имидозолиновый ингибитор (синтезированный) 100%.
Образец сравнения Ns 2 - Имидозолиновый ингибитор (промышленный образец) при заявленной 50% концентрации действующего вещества.
Образец сравнения Ns 2.2 - Имидозолиновый ингибитор (синтезированный) 100%. Образец сравнения Ns 3 - Амид амина (промышленный образец) при заявленной 50% концентрации действующего вещества.
Образец сравнения Ns 3.1 Амид амина (синтезированный) 100%.
Промышленные образцы предоставлены участниками рынка, также синтезированы нами, путем конденсации аминов и карбоновых кислот по известным технологиям.
Различия в эффективности между промышленными образцами и синтезированными, могут быть по причине разного содержания действующих веществ в промышленных образцах или их качества. Таблица Ns 2
Figure imgf000011_0001
к - скорость коррозии; г/м *ч
z - защитный эффект; %
П - остаточная пластичность; %
Таблица Ns3
Figure imgf000012_0001
к - скорость коррозии; г/м *ч
z - защитный эффект, %
П - остаточная пластичность; %

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Применение Ν-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания в водно-углеводородных и углеводородных агрессивных средах, содержащих сероводород.
2. Применение по п. 1 отличающееся тем, что применяют раствор ингибитора коррозии в растворителе при содержании ингибитора коррозии в растворе, предпочтительно, в количестве 15-85 мае. %.
3. Применение по п. 1 отличающееся тем, что ингибитор коррозии применяют при защите от коррозии нефтеперерабатывающего оборудования.
4. Применение по п. 1 отличающееся тем, что ингибитор коррозии применяют для защиты от коррозии нефтепроводов, газопроводов, емкостей для перевозки и хранения углеводородов, насосного оборудования и запорной арматуры.
5. Применение по п. 1 отличающееся тем, что эффективная концентрация ингибитора коррозии находится в диапазоне 1 - 50 рргл по отношению к среде.
PCT/RU2017/000884 2017-10-05 2018-02-05 Применение n-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания Ceased WO2019070149A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135036 2017-10-05
RU2017135036A RU2667928C1 (ru) 2018-02-05 2018-02-05 Применение n-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019070149A1 true WO2019070149A1 (ru) 2019-04-11

Family

ID=63668963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000884 Ceased WO2019070149A1 (ru) 2017-10-05 2018-02-05 Применение n-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2667928C1 (ru)
WO (1) WO2019070149A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723123C1 (ru) * 2019-05-07 2020-06-08 Общество с ограниченной ответственностью «ИФОТОП» Применение амидов, являющихся продуктами конденсации анизидина или его производных с нафтеновой кислотой в качестве ингибитора коррозии и водородного охрупчивания

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321063A (en) * 1980-10-24 1982-03-23 Phillips Petroleum Company Motor fuel
RU2491324C1 (ru) * 2012-01-25 2013-08-27 ИФО Евростандарт Лимитед N-монометилзамещенные анилины в качестве компонентов, повышающих стойкость бензинов к окислению
EP2014643B1 (en) * 2006-04-12 2013-11-20 Zao "Ifokhim" Para-methoxyaniline derivatives increasing the antiknock rating of hydrocarbon fuels and compositions based thereon
RU2576327C1 (ru) * 2015-03-31 2016-02-27 Евгений Владимирович Ройтман Антидетонационная добавка и топливо с указанной добавкой
RU2592269C1 (ru) * 2015-05-13 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИФОТОП" Многофункциональная эфирная присадка к углеводородсодержащему топливу и топливная композиция

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321063A (en) * 1980-10-24 1982-03-23 Phillips Petroleum Company Motor fuel
EP2014643B1 (en) * 2006-04-12 2013-11-20 Zao "Ifokhim" Para-methoxyaniline derivatives increasing the antiknock rating of hydrocarbon fuels and compositions based thereon
RU2491324C1 (ru) * 2012-01-25 2013-08-27 ИФО Евростандарт Лимитед N-монометилзамещенные анилины в качестве компонентов, повышающих стойкость бензинов к окислению
RU2576327C1 (ru) * 2015-03-31 2016-02-27 Евгений Владимирович Ройтман Антидетонационная добавка и топливо с указанной добавкой
RU2592269C1 (ru) * 2015-05-13 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИФОТОП" Многофункциональная эфирная присадка к углеводородсодержащему топливу и топливная композиция

Also Published As

Publication number Publication date
RU2667928C1 (ru) 2018-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Negm et al. Effectiveness of some diquaternary ammonium surfactants as corrosion inhibitors for carbon steel in 0.5 M HCl solution
CA2741837C (en) Amino and imino propionic acids, process of preparation and use
US9586915B2 (en) Multifunctional composition base 1,3-oxazinan-6-ones with corrosion inhibition and heavy organic compounds inhibition and dispersants and obtaining process
US20130340326A1 (en) Gemini surfactants, process of manufacture and use as multifunctional corrosion inhibitors
Al-Sabagh et al. Corrosion inhibition efficiency of linear alkyl benzene derivatives for carbon steel pipelines in 1M HCl
AU2007345192B2 (en) Novel mercaptan-based corrosion inhibitors
CN107207974A (zh) 含硫化合物除去用的组合物
Pomicpic et al. Multi-functional flow assurance chemicals: corrosion and kinetic hydrate inhibition from maleic anhydride: N-vinyl caprolactam copolymers and synergists
RU2667265C1 (ru) Применение n,n-диметил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания
RU2667928C1 (ru) Применение n-метил-пара-анизидина в качестве ингибитора сульфоводородной коррозии и водородного охрупчивания
Oguzie et al. The inhibition of aluminium corrosion in potassium hydroxide by “Congo Red” dye, and synergistic action with halide ions
Cui et al. Synthesis of modified natural polysaccharides for demulsification and corrosion inhibition
RU2723123C1 (ru) Применение амидов, являющихся продуктами конденсации анизидина или его производных с нафтеновой кислотой в качестве ингибитора коррозии и водородного охрупчивания
RU2090655C1 (ru) Ингибитор коррозии металлов
Du et al. Synthesis of a Novel Gemini Cationic Surfactant and Its Inhibition Behaviour and Mechanism Study on 2024 Al‐Cu‐Mg Alloy in Acid Solution
Topilnitskij Corrosion protection of oil production and refinery equipment
Al‐Sabagh et al. Surface active and thermodynamic properties of some surfactants derived from locally linear and heavy alkyl benzene in relation to corrosion inhibition efficiency
WO2021225462A1 (ru) Применение производных анизидина в качестве ингибитора коррозии и водородного охрупчивания
RU2232721C1 (ru) Нейтрализатор агрессивных газов в средах нефтяных месторождений
Lame et al. Environmental friendly substances as a good choice in corrosion protection of carbon steel against acid solution
US20250075337A1 (en) Saturated quaternary ammonium compounds, glutaraldehyde, and tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium sulfate for corrosion inhibition, cleaning, and biocidal efficacy in hydrogen systems
Gurbanov et al. The inhibitory effect of selected reagents on carbon steel corrosion in formation water containing hydrogen sulfid
Matter et al. The Corrosion Inhibition of The Carbon Steel structure and Oil Pipelines in 1M H2SO4 by Expired Chlorhexidine and Rhuvex, Drugs
Suliman et al. The Inhibition of Mild Steel Corrosion by Sulphur Containing Organic Compound
RM DEHYDRATION OF DIESEL FUEL WITH HYDROGELS.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17927928

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17927928

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 19/10/2020)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17927928

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1