Продукт взаимодействия жирного амина, окиси этилена и фосфорорганического соединения в качестве ингибитора сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных средах

 

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии в минерализованных водных средах и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор коррозии представляет собой продукт взаимодействия 1 моля жирного амина, 10-30 молей окиси этилена и 2 молей фосфорорганического соединения. Предлагаемый ингибитор обладает высокой эффективностью в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. 1 табл.

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен ингибитор коррозии, включающий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов, технического диметилфосфита и воды, взятых в мольном соотношении 1: (0,8 - 1,2): (0,8 - 1,2) (патент РФ N 2038421, МКИ C 23 F 11/00, 1995 г.). Однако данный ингибитор недостаточно эффективен в минерализованных водных средах, содержащих сероводород и углекислый газ.

Известен состав для защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии, включающий амины и продукт обработки олефинов C₅-C₄₀ элементарной серой (патент РФ N 2061098, МКИ C 23 F 11/00, 1996 г.). Данный состав недостаточно эффективен.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ингибитор сероводородной и углекислотной коррозии, включающий талловое масло, смесь бис(алкилгексаоксиэтилен)фосфата, 2-этилендиаминометилфенола и/или 2,6-ди(этилендиаминометил)фенола и растворитель (патент РФ N 2141543, МКИ C 23 F 11/167, 1999 г. ). Известный ингибитор недостаточно эффективен в минерализованных водных средах.

В основу настоящего изобретения положена задача создания эффективного ингибитора сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных средах.

Поставленная задача решается продуктом взаимодействия 1 моли жирного амина, 10-30 молей окиси этилена и 2 молей фосфорорганического соединения в качестве ингибитора сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных средах.

Продукт взаимодействия 1 моли жирного амина, 10-30 молей окиси этилена и 2 молей фосфорорганического соединения получают известным путем последовательного присоединения окиси этилена к амину с последующим фосфорилированием полученного продукта.

В качестве жирного амина используют синтетические жирные амины фракций C₈ - C₁₂, C₁₀ - C₁₆ по ТУ 113-03-0203796-018-92, или C₁₇ - C₂₀ по ТУ 6-02-740-79 или ТУ 6-02-795-87.

Окись этилена берут в соответствии с ГОСТ 7568-88.

В качестве фосфорорганического соединения могут быть использованы, например, диметилфосфит (ДМФ) по ТУ 6-36-5763445-6-88, или P₂O₅ - фосфор (Y) оксид (2: 5) (фосфорный ангидрид) технический по ТУ 113-08-614-87, или фосфористая кислота (орто) по ТУ 6-09-4023-75, или кислота фосфорная (орто) по ГОСТ 6552-80, или кислота фосфорная экстракционная по ТУ 6-08-342-76.

Анализ известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по предлагаемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры получения продукта.

Пример N 1 (предлагаемый).

В реактор загружают 243 г первичных дистиллированных аминов C₁₀ - C₁₆ в присутствии катализатора (едкий натр 46%-ный) ~1 г. При температуре 110-125^oC и непрерывном перемешивании добавляют окись этилена 754 г. При установлении постоянного давления в реакторе, что является признаком окончания реакции, массу охлаждают до 70-80^oC, проводят анализ пробы на определение массовой доли полиэтиленгликолевых производных в пересчете на азот. Далее, при постоянном перемешивании в реактор загружают 163,2 г диметилфосфита, температура повышается до 130^oC. Реакцию ведут 3 часа.

Примеры N 2-20 выполняют аналогично примеру N 1, варьируя фракции аминов и фосфорорганического соединения (ФОС).

Пример N 21 (прототип).

Полученный ингибитор представляет собой жидкость коричневого цвета с плотностью 0,930-1,050 г/см³.

Ингибитор коррозии испытывают в минерализованных водных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Общая минерализация водных сред составляет 21040,0 мг/л.

Содержание CO₂ = 5,5 - 15,5 мг/л, H₂S = 186 - 237 мг/дм³, pH=5,5, плотность при 20^oC = 1,140 г/см³, температура 22^oC.

Антикоррозионную активность полученных ингибиторов коррозии оценивают на модели сточной воды, близкой по содержанию H₂S и CO₂ к естественным условиям, и в реальных нефтепромысловых средах гравиметрическим методом. Испытания проводят в течение 6 часов на лабораторной установке типа "колесо" в закрытой системе со скоростью движения испытуемой среды 0,4 м/с, а также в герметично закрытых ячейках циркуляционного типа по ГОСТ 9.506.87. "Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах".

Результаты испытаний представлены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, подтверждают высокую эффективность предлагаемого ингибитора коррозии для высокоминерализованных сред, содержащих сероводород и углекислый газ.

Формула изобретения

Продукт взаимодействия 1 моля жирного амина, 10 - 30 молей окиси этилена и 2 молей фосфорорганического соединения в качестве ингибитора сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных средах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2