Ингибитор коррозии металлов в водных сероводородсодержащих средах

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии. Ингибитор коррозии металлов в водных сероводородсодержащих средах включает продукт взаимодействия 1 мас.ч. таллового масла или олеиновой кислоты и 0,1-0,5 мас. ч. амина, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт взаимодействия 8 - 55, неионогенное поверхностно-активное вещество 6-10, растворитель - остальное. В качестве амина используют смесь первичных аминов С₁₀-С₁₄ или аминов жирных кислот кокосового масла и этаноламина, выбранного из группы моно-, ди- или триэтаноламина, взятых в соотношении 5:1-1:5 соответственно. Использование такого ингибитора позволяет значительно снизить скорость коррозионного разрушения металла и обеспечить вследствие этого более высокий защитный эффект. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии.

Известен ингибитор коррозии для сероводородсодержащих сред, включающий продукт взаимодействия жирных кислот и аминопарафина, неиногенное поверхностно-активное вещество (НПАВ) и растворитель (пат. 2061091 РФ, МКИ⁶ С 23 F - 11/00, 1996). Однако этот ингибитор эффективен лишь в нейтральных сероводородсодержащих средах.

Известен ингибитор коррозии для защиты в кислых и сероводородсодержащих средах, включающий продукт взаимодействия карбоновых кислот С₁₀-С₂₀ и полиэтиленполиаминов, неионогенное поверхностно-активное вещество, керосин и растворитель. Для стабильной работы в различных температурных условиях используют известный прием - добавление к ингибитору до 20% первичных алкиламинов С₁₀-С₂₀ (патент 2147627, РФ, МКИ⁷ С 23 F 11/14).

Однако этот ингибитор недостаточно эффективен в кислых и нейтральных сероводородсодержащих средах, о чем свидетельствует большой удельный расход. Эксперименты показали, что при удельном расходе 50 мг/дм³ защитное действие реагента составляет 75 и 80% соответственно. Увеличение эффективности реагента возможно при увеличении его удельного расхода до 100-150 мг/дм³. Это ведет к удорожанию нефтедобычи и, в дальнейшем, к усложнению нефтепереработки.

Наиболее близким к предлагаемому является ингибитор коррозии нефтепромыслового оборудования, представляющий собой смесь продукта взаимодействия 1 мас.ч. таллового масла или олеиновой кислоты и 0,1-0,5 мас.ч. моно- или диэтаноламина, или этилендиамина, или морфолина, или кубовых остатков производства морфолина, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель (пат. 2123068, РФ, МКИ⁶ С 23 F 11/14, 1998).

Недостатком этого ингибитора является его относительно невысокая эффективность в кислых сероводородсодержащих водных средах.

Задачей настоящего изобретения является разработка ингибитора коррозии для кислых и нейтральных сероводородсодержащих водных сред, позволяющего значительно снизить скорость коррозионного разрушения металла и обеспечивающего вследствие этого более высокий защитный эффект.

Поставленная задача решается разработкой ингибитора коррозии, включающего продукт взаимодействия 1 мас.ч. таллового масла или олеиновой кислоты и 0,1-0,5 мас. ч. амина, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель. Причем в качестве амина используют смесь жирного амина и этаноламина, выбранного из группы моно-, ди- и триэтаноламина, в соотношении 5:1-1: 5 при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: продукт взаимодействия таллового масла или олеиновой кислоты и смеси 5:1-1:5 соответственно жирного амина с этаноламином, выбранным из группы моно-, ди- или триэтаноламина, 8-55, неионогенное поверхностно-активное вещество 6-10, растворитель - остальное.

Талловое масло (ТМ) представляет собой смесь жирных и смоляных карбоновых кислот по ТУ 13-02810-78-119-89.

Используемая олеиновая кислота (ОК) соответствует ГОСТ 7580-91.

В качестве этаноламина используют моноэтаноламин (МЭА) по ТУ 6-02-915-84, или диэтаноламин (ДЭА) по ТУ 6-09-2652-91, или триэтаноламин (ТЭА) по ТУ 6-02-916-79.

В качестве жирных аминов используют амины первичные дистиллированные С₁₀-С₁₄ по ТУ 113-00203795-018-94 с изм. от 02.11.94 или амины жирных кислот кокосового масла.

В качестве НПАВ используют моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе высших жирных спиртов - синтанол - (АЛМ-10) по ТУ 6-14-864-88.

В качестве растворителя ингибитор содержит кубовые остатки производства бутиловых спиртов (КОПБС) по ТУ 38.102.167-85 или ароматические углеводороды (сольвент нефтяной тяжелый нефрас А 120/200 по ТУ 39-101809-90 или этилбензольную фракцию ЭБФ по ТУ 6-01-10-37-78), или метанол по ГОСТ 2222-78, или их бинарную смесь.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объектов, идентичных по заявляемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемый ингибитор коррозии нефтепромыслового оборудования получают простым смешением исходных компонентов в указанных соотношениях.

Пример получения ингибитора. К 20 г таллового масла, нагретого до 40^oС, прибавляют 4,17 г этаноламина и 0,83 г амина жирных кислот кокосового масла, смесь перемешивают. Затем добавляют 6 г синтанола АЛМ-10 и 68 г растворителя, тщательно перемешивают полученную смесь до однородного состояния.

Остальные примеры получения с разными соотношениями исходных компонентов в соответствии с формулой изобретения проводили аналогично описанному выше (см. таблицу).

В таблице пример 1 - аналог 1, пример 2 - аналог 2, пример 3 - прототип, примеры 4-41 - предлагаемый ингибитор.

Полученный ингибитор - жидкость темно-коричневого цвета с температурой застывания от - 40 до - 70^oС.

Защитный эффект предлагаемого ингибитора коррозии нефтепромыслового оборудования определяют в модели сточной воды, содержащей 100 мг/дм³ сероводорода при рН 6,5, и в модели сточной воды, содержащей 100 мг/дм³ сероводорода, подкисленной при помощи СО₂ до рН 3,5-4, по ОСТ 39-099-79 "Ингибиторы коррозии. Метод оценки защитного действия ингибиторов коррозии в нефтепромысловых сточных средах". Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из таблицы, заявленный ингибитор коррозии по сравнению с аналогами и прототипом является более эффективным реагентом для защиты нефтепромыслового оборудования в кислых и нейтральных сероводородсодержащих водных средах.

Формула изобретения

Ингибитор коррозии металлов в водных сероводородсодержащих средах, включающий продукт взаимодействия 1 мас.ч. таллового масла или олеиновой кислоты и 0,1-0,5 мас.ч. амина, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Продукт взаимодействия таллового масла или олеиновой кислоты и амина - 8-55 Неионогенное поверхностно-активное вещество - 6-10 Растворитель - Остальное отличающийся тем, что в качестве амина используют смесь первичных аминов С₁₀-С₁₄ или аминов жирных кислот кокосового масла и этаноламина, выбранного из группы моно-, ди- или триэтаноламина, взятых в соотношении 5:1-1:5 соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3