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

Авторы патента:

Загидуллин Раис Нуриевич (RU)

Мустафин Ахат Газизьянович (RU)

Хусаинова Клара Галеевна (RU)

Садыков Тимур Тагирович (RU)

C23F11/14 - азотсодержащие соединения

Владельцы патента RU 2754329:

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

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, от коррозии, а также транспортировки 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, отличающийся 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 полученных бис-имидазолинов с нитрилом акриловой кислоты при температуре 80°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе тетрапропиленпентамина:нитрил акриловой кислоты, равном 1:1,05. Технический результат при использовании изобретения выражается в расширении сырьевой базы и ассортимента выпускаемой продукции. Также результатом изобретения является удешевление целевого продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Известен способ получения ингибитора коррозии, получаемой аминированием бензолсульфохлорида водным раствором аммиака (пат. 2096523 РФ, 1997 г.).

Недостатком известного ингибитора коррозии является невысокая степень защиты металла, плохая растворимость его в указанных выше средах, многостадийность его синтеза.

Известно применение для предотвращения коррозионного разрушения нефтепромыслового оборудования широкого ряда сложных по составу композиций - нефтехим-3, СНПХ-6301, СНПХ-6302, СНПХ-6011, СНПХ-6014, Викор, а также смесь аминопарафинов, получаемая аминированием продукта хлорирования хлором жидких парафинов С_10-26 с пределами выкипания 220 - 345°С (пат. РФ №2074170; Бюл. №6, 1997 г.).

Недостатком применения указанных ингибиторов коррозии является невысокая степень защиты металла от коррозии, плохая растворимость ингибитора в указанных выше средах.

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

Технический результат при использовании изобретения выражается в расширении сырьевой базы и ассортимента выпускаемой продукции. Также результатом изобретения является удешевлении целевого продукта.

Поставленная задача решается заявляемым способом получения ингибиторов коррозии для защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов на основе полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей. В качестве полипропиленполиаминов используют тетрапропиленпентамин (ТППА) [(3,6,9,12-тетраметил)-1,4,7,10,13-пентамино-тридекан], который взаимодействует с монокарбоновыми кислотами, в качестве которых используют олеиновую (ол.к.) или 2-этилгексеновую (эг.к.) кислоты, 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 ТППА и монокарбоновые кислоты равном 1:2-2,1 с последующим взаимодействием полученных бис-имидазолинов с нитрилом акриловой кислоты при температуре 80°С в мольном соотношении бис-имидазолина на основе ТППА : нитрил акриловой кислоты равном 1:1,05.

Вышеназванный результат получения ингибиторов коррозии, работающих в минерализованных и сероводородсодержащих средах, достигается особенностью, заключающейся в том, что ТППА взаимодействует с олеиновой (ол.к.) или 2-этилгексеновой (эг.к.) кислотами 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 ТППА : кислоты=1:2-2,1 с образованием бис-имидазолина (1).

R=С₁₇Н₃₃, С₇Н₁₃.

Полученный бис-имидазолин (1) взаимодействует с нитрилом акриловой кислоты (НАК) при температуре 80°С в мольном соотношении бис-имидазолин (1): НАК=1:1,05.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. В реактор с перемешивающим устройством, термометром, холодильником и капельной воронкой загружают 24,5 г (0,1 моль) тетрапропиленпентамина (ТППА) и 59,22 г (0,21 моль) олеиновой кислоты (Ол.к.) в мольном соотношении ТППА: Ол.к.=1:2,1. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 160°С в течение 5,5 ч, затем при температуре 260°С в течение 2,5 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.

Получают 72,37 г (98,2%) бис-имидазолина (2). Найдено, %: N 9,08. C₄₈H₉₁N₅. Вычислено, %: N 9,49.

Полученное соединение (2) 73,7 г (0,1 моль) взаимодействует с 5,56 г (0,105 моль) НАК в мольном соотношении бис-имидазолин (2): НАК=1:1,05. Смесь нагревают при температуре 80°С в течение 4 ч.

Получают 77,81 г (98,5%) N-цианэтил бис-имидазолина (3).

Найдено, %: N 11,02 C51H94N6. Вычислено, %: N 10,63.

Пример 2. По условиям примера 1 в реактор загружают 24,5 г (0,1 моль) ТППА и 28,4 г (0,2 моль) этилгексеновой кислоты (Эг.к.) в мольном соотношении ТИПА : Эг.к.=1:2. Реакционную смесь нагревают сначала при температуре 160°С в течение 4 ч, затем при температуре 255°С в течение 2 ч и непрерывно производят отгон реакционной воды и примесей, содержащихся в исходных продуктах.

Получают 44,87 г (98,2%) бис-имидазолина (4).

Найдено, %: N 15,68. C₂₈H₅₁N₅. Вычислено, %: N 15,31.

Полученное соединение (4) 45,7 г (0,1 моль) взаимодействует с 5,56 г (0,105 моль) НАК при температуре 80°С в течение 3 ч в мольном соотношении бис-имидазолин (4): НАК=1:1,05.

Получают 50,33 (98,7%) N-цианэтил-бис-имидазолина (5).

Найдено, %: N 16,04. C₃₁H₅₄N₆. Вычислено, %: N 16,47.

Примеры 1-2 подтверждают высокий выход бис-имидазолинов -98,2-98,7%, а также высокий показатель защитного эффекта - 97,1-98,8% при условии выдерживания заявленных параметров процесса получения.

При условии отклонения заявленных параметров процесса получения бис-имидазолинов и их производных, первоначальное нагревание реакционной смеси тетрапропиленпентамина и олеиновой кислоты при температуре 130°С в течение 2 ч, и последующее - при температуре 270°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 полипропиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, отличающийся 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 и монокарбоновая кислота, равном 1:2-2,1, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при температуре 80°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе тетрапропиленпентамина:нитрил акриловой кислоты, равном 1:1,05.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве монокарбоновых кислот используют олеиновую или 2-этилгексеновую кислоту.

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих высокоминерализованных водных средах, от коррозии и наводораживания, и может быть использовано для транспортировки нефти и газа. Способ получения ингибиторов коррозии для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред включает взаимодействие полиэтиленполиамина и карбоновой кислоты с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полиэтиленполиамина используют пентаэтиленгексамин, который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 145-155°С в течение 4-6 ч, затем при 255-260°С в течение 1,5-2,5 ч в мольном соотношении пентаэтиленгексамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2-2,1, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при температуре 85°С.

Способ получения бис-имидазолинов и их производных на основе пентаэтиленгексаминов для коррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов // 2754326

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих высокоминерализованных водных средах, от коррозии и наводораживания, а также транспортировки нефти и газа. Способ включает взаимодействие полиэтиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полиэтиленполиамина используют пентаэтиленгексамин, который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 145-155°С в течение 4-6 ч, затем при 255-260°С в течение 1,5-2,5 ч в мольном соотношении пентаэтиленгексамин : монокарбоновая кислота, равном 1:2-2,1, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с N,N'-диметил-3,5-дитретбутил-4-оксибензиламином - основание Манниха при температуре 116-120°С.

Способ получения ингибиторов коррозии на основе тетраэтиленпентаминов для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред // 2754325

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.

Способ получения бис-имидазолинов и их производных на основе тетраэтиленпентаминов для коррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов // 2754324

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.

Способ получения ингибиторов коррозии на основе бис-имидазолинов и их производных для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред // 2756209

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в высокоминерализованных сероводородсодержащих водных средах, от коррозии, а также при транспортировке нефти и газа. Способ включает взаимодействие полипропиленполиамина и карбоновой кислоты с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полипропиленполиамина используют тетрапропиленпентамин [(3,6,9,12-тетраметил)-1,4,7,10,13-пентамино-тридекан], который взаимодействует с монокарбоновой кислотой, в качестве которой используют олеиновую кислоту, сначала при температуре 160°С в течение 5,5 ч, затем при температуре 260°С в течение 2,5 ч в мольном соотношении тетрапропиленпентамин и олеиновая кислота, равном 1:2,1, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с окисью пропилена при температуре 45°С в мольном соотношении бис-имидазолин на основе тетрапропиленпентамина и окись пропилена, равном 1:1,05. Технический результат: расширение сырьевой базы и ассортимента выпускаемой продукции. 1 табл., 1 пр.