2-(4-пиридил)-3-этилхинолин в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891295/04 (22) 12.11,90 (46) 07.09.92, Бюл. М 33 (71) Институт химии Башкирского научного центра Уральского отделения АН СССР, Научно-производственное объединение "Союзнефтеотдача" (72) .У.M.Äæåìèëåâ, Ф,А,Селимов, Р.Н.Фахретдинов, Р.A.Õóñíèòäèíîâ и С.Т,Пашин (56) 1. Алцытеева А., Левин С. Ингибиторы коррозии металлов. Изд-во "Химия", 1968, с.

19-27.

2. Иванов Е,С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. M.: Металлургия, 1986. с. 158.

Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно к 2-(4-пиридил)-3-этилхинол и ну формулы в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах. 2-(4-Пиридил)-3-этилхинолин и его свойства в литературе не описаны.

Известно много производных хинолинов и пиридинов в качестве ингибиторов коррозии: 4,4-дипиридил, 2- и 4-пиколины и их производные, пиридин и его производные, дихинолин и его производные, хинолин и его производные (1).

Известен ингибитор ХОД, представляющий собой смесь четвертичных солей пиридиния и хинолиния (2).

„„ Ы„„1759839 А1 (я)5 С 07 0 401/04, С 23 F 11/14, (С 07 D 401/04. 213:02, 215:04) 3, ТУ 38 — 103201 — 76 Омского завода синтетического каучука. i (54) 2-(4-ПИРИДИЛ)-3-ЗТИЛХИНОЛИН В

КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ СТАЛИ В ВОДНО-НЕФТЯНЫХ СРЕДАХ (57) Использование: в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах.

Сущность: продукт — 2-(4-пиридил)-3-этилхинолин, БФ СиНдй, т.пл. 99-102 С. Реагент

1: анилин. Реагент 2: масляный альдегид, Реагент 3: 4-пиридинальдегид. Условия: в присутствии катализатора, содержащего

ВВОЗ, РРпз и ДМФА, при 200 С. 1 табл. ьи

° »

Однако указанные ингибиторы не обладают высокой эффективностью защиты в водно-нефтяных средах.

° ввЪ

Ближайшим аналогом по структуре и с Д эффективности защиты является ингибитор (Л

Север-1, представляющий собой сложную смесь полиалкилпиридинов (3) и применяемый при кислотных обработках скважин и для обработки внутрискважинного оборудования. Недостатком указанного ингибитора 0 является ниэкая ето эффективность е войно- (, нефтяных средах.

Цель изобретения — получение новых более эффективных ингибиторов коррозии стали в водно-нефтяных средах в ряду хинолинов. Цель достигается синтезом 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина, вышеуказанной формулы I в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах.

2-(4-Пиридил)-3-этилхинолин получают соконденсацией анилина с масляным альдегидом и 4-пиридинальдегидом в присутст1759839 вии катализатора, содержащего КОС!з, РРпз и ДМФА, при температуре 200" С, Пример 1, Соконденсация анилина с масляным альдегифом и 4-пиридинальдегидом. Раствор 0,4 ммоль РОС!з (0,1 г) и 1,2 ммоль РРпз (0.3 г) в 1 мл ДМФА вносили в стальной автоклав(V = 17 смЗ), куда предварительно загружали 20 ммоль анилина (1,9 мл), 20 ммоль масляного альдегида (1,8 мл) и 20 ммоль пиридин-4-альдегида (2,2 мл), Автоклав нагревали 6 ч при 200ОС и постоянном перемешивании, затем охлаждали, Реакционную массу трижды экстрагировали бензолом (4х50 мл), объединенные экстракты сушили над безводным MgSO4, растворитель отгоняли и остаток фракционировали в вакууме, Полученный продукт представляет собой кристаллы желтого цвета, т,пл. 99—

102 С.

Найдено, %: С 81,9; Н 6,1; N 12,0;

СыН14И

Вычислено, %: С 82.1; Н 5,9; N 12,0; М

234.

Спектр ПМР, д, м.д.: 1,17 т (ЗН, СНз).

2,67 к (2Н, СНг), 7,34 — 8,65 м (8Н).

Спектр ЯМР С ., д, м.д.: 14,69 (к, СНз), 25,62 (т, СНг}, 123,53 (д), 126,9 (д), 126,96 (д), 127,82 (с), 129.12 (д), 135,28 (д), 134,45 (с), 146,2 (с), 148,36 (с), 149,75 (д), 157,47 (с).

Испытания защитного действия 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом.

Обезжиренные и высушенные до постоянной массы образцы из стали 3 ГОСТ 380—

71 размером 25х20х1 помещали в рабочую среду на 6ч при 20 С с добавлением 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина и без него. Реагенты дозировали в водно-нефтяную смесь, а скорость коррозии определяли в водной фазе водно-нефтяной смеси, Ilo истечении Времени выдерживания образцы подвергали соответствующей обработке, взвешивали с точностью до 0,0002 r.

Скорость коррозии (р), степень защиты (z) определяли в соответствии с формулами (1) и (2)

Р,, (1) где Л m — изменение массы. г;

$ — площадь образца, м; г. т — время испытаний.

Z — — - 100, (2)

pi где p> — скорость коррозии в среде без и гибитора, гlм . ч; г ог — скорость коррозии в ингибирова

"0 ной среде, г/м ч. г

Пример 2. Скорость коррозии стал, в водной фазе водно-нефтяной смеси (мо дель минерализованной воды:нефть = 70:30, содержание НгЯ 100 мг/л) составляет 0,40

15 г/м ч. С добавлением 200 мг/л 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина скорость коррозии составляет 0,03 г/м ч. Степень защиты стали г

3 в присутствии 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина в укаэанных условиях составляет 95,2%.

20 Пример 3. Скорость коррозии стали в водной фазе водно-нефтяной смеси (ММВ:нефть = 70:30. Со = 0,3-0,5) составляет

0,28 гlм ч. Скорость коррозии с добавлением 200 мг/л 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина

25 0,02 г/м . ч, Степень защиты в присутствии

200 мг/л 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина составляет 92,9%.

Данные, иллюстрирующие преимущество 2-(4-пиридил)-3-зтилхинолина в качестве

30 ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах по сравнению с прототипом, приведены в таблице.

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что предлагаемое соединение является эффективным ингибитором коррозии стали в водно-нефтяных средах.

Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии: высокая степень защиты от коррозии (84-95,2%), в прототипе 56,8—

40 71.8%; снижение скорости коррозии в 8 — 14 раз, в прототипе — в 2-3,5 раза.

Предлагаемый ингибитор коррозии стали предполагает возможность применения его в нефтедобывающей промышленности в

45 системах сбора и подготовки нефти.

Формула изобретения

2-(4-Пиридил)-3-этилхинолин формулы

CH

50 в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах.

1759839

Составитель Г,Жукова

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор Н.Слободянин

Производственно-издательский комбинат" Патент",г.Ужгород,ул. Гагарина,101

Заказ 3154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5