Способ получения ингибиторов коррозии на основе тетраэтиленпентаминов для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред

Авторы патента:

Загидуллин Раис Нуриевич (RU)

Идрисова Вероника Александровна (RU)

Мустафин Ахат Газизьянович (RU)

Гильмутдинов Амир Тимирьянович (RU)

Садыков Тимур Тагирович (RU)

C23F11/14 - азотсодержащие соединения

C23F11/00 - Предотвращение коррозии металлического материала путем обработки поверхности, подвергающейся опасности коррозии, ингибиторами или добавлением ингибиторов к корродирующим средам (добавление ингибиторов в минеральные масла, топливо или смазочные средства C10; введение ингибиторов в растворы для декапирования C23G)

Владельцы патента RU 2754325:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих высокоминерализованных водных средах, от коррозии и наводораживания, а также для транспортировки нефти и газа. Способ включает взаимодействие полиэтиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полиэтиленполиамина используют тетраэтиленпентамин, который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 145-155°С в течение 4-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении тетраэтиленпентамин:монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при температуре 80°С. Технический результат: расширение сырьевой базы и ассортимента ингибиторов коррозии. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Известен ингибитор коррозии, применяемый в сероводородсодержащих средах, который содержит продукт взаимодействия 1 моль жирной кислоты с числом углеродных атомов С₁₀-С₂₀ и (0,1-1) моль аминопарафина с числом углеродных атомов С₈-С₂₀ при следующим соотношением компонентов, мас. %:

продукт взаимодействия 1 моль жирной кислоты с числом углеродных атомов С₁₀-С₂₀ и (0,1-1) моль аминопарафина с числом углеродных атомов С₈-С₂₀ - 10-50;

неионогенное поверхностно-активное вещество - 10-30;

растворитель - остальное (A.c. №2061091, МПK⁶ C23F 11/00, 1996).

Недостатком применения известного ингибитора коррозии является относительно невысокий защитный эффект (87-94%) при дозировке 50 мг/л. Другим недостатком является применение ядовитого вещества - метанола, последний имеет низкую температуру кипения и применяется в количестве 80 мг на 10 г активной основы и по описанию невозможно установить условия взаимодействия жирной кислоты и аминопарафина.

Известен ингибитор сероводородной коррозии, состоящий из смеси хлоргидратов аминопарафинов (А.с. №652316, Е21В 43/00, 1979). Недостатком известного ингибитора является невысокий эффект при дозировке до 100 мг/л.

Недостатком известных способов получения ингибиторов коррозии является низкие коллоиднохимические свойства ингибиторов, расслаивание при транспортировке и хранении, высаливание при применении в высокоминерализованных сероводородсодержащих средах.

Задача изобретения - разработка способа получения ингибиторов коррозии, обеспечивающих эффективную защиту металлов газо- и нефтепромыслового оборудования, трубопроводов от коррозии.

Технический результат при использовании изобретения выражается в расширении сырьевой базы и ассортимента ингибиторов коррозии, также результатом является удешевлении конечного продукта.

Поставленная задача решается заявляемым способом получения ингибиторов коррозии для защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов на основе полиэтиленполиаминов и карбоновых кислот, с отгоном реакционной воды и примесей. В качестве полиэтиленполиаминов используют тетраэтиленпентамин (ТЭПА), который взаимодействует с монокарбоновыми кислотами, в качестве которых используют 2-этилгексановую (Эгексан.к.) или олеиновую (Ол.к.) кислоты, сначала при температуре 145-155°С в течение 4,5-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении ТЭПА:монокарбоновые кислоты, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученных бис-имидазолинов с нитрилом акриловой кислоты при температуре 80°С.

Вышеназванный результат получения ингибиторов коррозии, работающих в минерализованных и сероводородсодержащих средах, достигается особенностью, заключающейся в том, что ТЭПА взаимодействует с 2-этилгексановой (Эгексан.к.) или олеиновой (Ол.к.) кислотами сначала при температуре 145-155°С, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении ТЭПА:кислоты = 1:2 с образованием бис-имидазолинов (1):

R=С₇Н₁₅, С₁₇Н₃₃.

Полученные бис-имидазолины (1) взаимодействуют с нитрилом акриловой кислоты (НАК) при температуре 80°С в мольном соотношении бис-имидазолин (1):НАК = 1:1-1,05 в течение 3,5-4,5 ч.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. В реактор с перемешивающим устройством, термометром, холодильником и капельной воронкой загружают 18,9 г (0,1 моль) тетраэтиленпентамина (ТЭПА) и 28,8 г (0,2 моль) 2 - этилгексановой кислоты (Эгексан.к.) в мольном соотношении ТЭПА:Эгексан.к. = 1:2. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 145°С в течение 4,5 ч, затем при температуре 255°С в течение 2 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.

Получают 39,04 г(96,4%) бис-имидазолина (2).

Найдено, %: N 16,94. C₂₄H₄₇N₅. Вычислено, %: N 17,28.

Полученное соединение (2) взаимодействует с нитрилом акриловой кислоты (НАК) при температуре 80°С в течение 3,5 ч в мольном соотношении соединение (2):НАК = 1:1,05.

Получают 45,20 г (98,7%) N-цианэтил-бис-имидазолина (3).

Найдено, %: N 17,92. C₂₇H₅₀N₆. Вычислено, %: N 18,34.

Пример 2. В условиях примера 1 в реактор загружают 18,9 г (0,1 моль) ТЭПА и 56,4 г (0,2 моль) олеиновой кислоты (Ол.к.) в мольном соотношении ТЭПА:Ол.к. = 1:2. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 155°С в течение 5,5 ч, затем при температуре 255°С в течение 2 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.

Получают 66,94 г (98,3%) бис-имидазолина (4).

Найдено, %: N 9,56. C₄₆H₈₃N₅. Вычислено, %: N 9,92.

Полученное соединение (4) 68,1 (0,1 моль) взаимодействует с 5,3 г (0,1 моль) НАК при температуре 80°С в течение 4,5 ч в мольном соотношении бис-имидазолин (4):НАК = 1:1.

Получают 72,0 г (98,1%) N-цианэтил-бис-имидазолина (5).

Найдено, %:N 11,45. C₄₉H₈₆N₆. Вычислено, %: N 11,08.

где R=H (4), (CH₂)₂CN (5)

Примеры 1-2 подтверждают высокий выход бис-имидазолинов - 96,4-98,7%, а также высокий показатель защитного эффекта - 97,2-98,3% при условии выдерживания заявленных параметров процесса получения.

При условии отклонения заявленных параметров процесса получения бис-имидазолинов и их производных, нагревание реакционной смеси тетраэтиленпентамина и этилгексановой кислоты при температуре 125°С в течение 1,5 ч демонстрирует снижение выхода продукта, а также понижение защитного эффекта.

1. Способ получения ингибиторов коррозии для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред на основе полиэтиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, отличающийся тем, что в качестве полиэтиленполиамина используют тетраэтиленпентамин, который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 145-155°С в течение 4-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении тетраэтиленпентамин:монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при температуре 80°С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве монокарбоновой кислоты используют 2-этилгексановую или олеиновую кислоту.

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих высокоминерализованных водных средах, от коррозии и наводораживания, а также при транспортировке нефти и газа. Способ включает взаимодействие полиэтиленполиамина и карбоновой кислоты с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полиэтиленполиамина используют тетраэтиленпентамин, который взаимодействует с монокарбоновой кислотой, в качестве которой используют 2-этилгексановую или олеиновую кислоту, сначала при температуре 145-155°С в течение 4,0-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении тетраэтиленпентамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с бензилхлоридом при температуре 90°С.

Способ получения ингибиторов коррозии на основе бис-имидазолинов для нефтепромыслового оборудования и трубопроводов // 2754323

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, от коррозии и может быть использовано для транспортировки нефти и газа. Способ включает взаимодействие полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полипропиленполиамина используют пентапропиленгексамин [(3,6,9,12,15-пентаметил)-1,4,7,10,13,15-гексамино-гексадекан], который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 165°С в течение 5,5-6 ч, затем при температуре 265°С в течение 2,5 ч в мольном соотношении пентапропиленгексамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с бензилхлоридом при температуре 95°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе пентапропиленгексамина : бензилхлорид, равном 1:2-2,05.

Способ получения ингибиторов коррозии на основе пентапропиленгексаминов для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред // 2754322

Изобретение относится к области защиты от коррозии газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, а также при транспортировке нефти и газа. Способ получения ингибиторов коррозии для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред на основе полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей характеризуется тем, что в качестве полипропиленполиамина используют пентапропиленгексамин [(3,6,9,12,15-пентаметил)-1,4,7,10,13,15-гексамино-гексадекан], который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 160-165°С в течение 4-6 ч, затем при температуре 255-265°С в течение 2-2,5 ч в мольном соотношении пентапропиленгексамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2-2,05, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с окисью этилена при температуре 20°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе пентапропиленгексамина : окись этилена, равном 1:2.

Способ получения ингибиторов коррозии на основе пентапропиленгексаминов для нефтепромыслового оборудования и трубопроводов // 2754321

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, от коррозии, а также для транспортировки нефти и газа. Способ получения ингибиторов коррозии включает взаимодействие полипропиленполиамина и карбоновой кислоты с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полипропиленполиамина используют пентапропиленгексамин [(3,6,9,12,15-пентаметил)-1,4,7,10,13,15-гексамино-гексадекан], который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 160-165°С в течение 4-6 ч, затем при температуре 255-265°С в течение 2,0-2,5 ч в мольном соотношении пентапропиленгексамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2-2,05, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с окисью пропилена при температуре 45°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе пентапропиленгексамина : окись пропилена, равном 1:2,05.

Способ получения бис-имидазолинов и их производных на основе пентапропиленгексаминов для коррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов // 2754320

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, от коррозии и может быть использовано для транспортировки нефти и газа. Способ включает взаимодействие полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полипропиленполиамина используют пентапропиленгексамин [(3,6,9,12,15-пентаметил)-1,4,7,10,13,15-гексамино-гексадекан], который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 165°С в течение 5,5-6,0 ч, затем при температуре 265°С в течение 2,5 ч в мольном соотношении пентапропиленгексамин и монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при температуре 85°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе пентапропиленгексамина:нитрилакриловая кислота, равном 1:2-2,05.

Способ получения ингибиторов коррозии на основе тетрапропиленпентаминов для нефтепромыслового оборудования и трубопроводов // 2754319

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, от коррозии, а также к транспортировке нефти и газа. Способ получения ингибиторов коррозии для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред на основе полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей характеризуется тем, что в качестве полипропиленполиамина используют тетрапропиленпентамин [(3,6,9,12-тетраметил)-1,4,7,10,13-пентамино-тридекан], который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 160°С в течение 4-5,5 ч, затем при температуре 255-260°С в течение 2-2,5 ч в мольном соотношении тетрапропиленпентамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2-2,1, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с бензилхлоридом при температуре 90°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе тетрапропиленпентамина : бензилхлорид, равном 1:1,05.

Способ защиты стали от коррозии в минерализованных водно-нефтяных средах, содержащих сероводород // 2749958

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии оборудования и трубопроводов, контактирующих с минерализованными водно-нефтяными средами, содержащими сероводород, в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в минерализованную водно-нефтяную среду, содержащую сероводород, 2-циклогексиланилина с концентрацией 25-200 мг/л.

Производные бензотриазола и толилтриазола для снижения коррозии // 2749854

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии. Способ включает приведение в контакт антикоррозионной композиции с водной системой, приведенной в контакт со стальной поверхностью, где указанная антикоррозионная композиция содержит соединение, выбранное из алкилбензотриазола, алкилтолилтриазола, алкоксибензотриазола, алкокситолилтриазола, нитробензотриазола, нитротолилтриазола, галогенбензотриазола, галогентолилтриазола, гидрированного бензотриазола, гидрированного толилтриазола, их кислоты или соли или их комбинации, где водная система содержит рассол и имеет рН менее 2 и температуру от 120°C до 300°C.

Ингибитор гидратообразования и коррозии на основе полиуретанов для добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья // 2746210

Изобретение относится к химии полимерных соединений, а именно - к ингибитору гидратообразования и коррозии на основе полиуретанов для добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья общей формулы I, включая изомеры: где сумма n, m, x и z представляет собой число, достаточное для получения молекулярной массы 1850 - 2000 Да приR = этил CH3-СН2–(I-1) (Et)R = н-пропил CH3–CH2–CH2–(I-2) (n-Pr)R = н-бутил CH3−CH2−CH2−CH2−(I-3) (n-Bu)Техническим результатом является повышение эффективности предотвращения образования газовых гидратов и коррозии.

Флуоресцентное соединение для обработки воды и способ его применения // 2745061

Изобретение относится к соединениям или полимерам для обработки источника воды, меченной графеновой квантовой точкой, а также способы их изготовления и использования. Также изобретение относится к меченым композициям, включающим в себя соединения или полимеры для обработки промышленного источника воды, объединенные с соединением или полимером для обработки источника воды, помеченными графеновой квантовой точкой.

Защитное покрытие и способ его нанесения // 2752488

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии. Защитное покрытие поверхности нелегированной стали содержит 5-75 мас.% порошка модифицированного фосфором медьуглеродного нанокомпозита, распределенного в индустриальном масле И-20.