ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 1997 года по МПК C23F11/08 

Предлагаемое изобретение относится к области защиты металлов от коррозии, конкретно к ингибиторам коррозии стали, и может быть использовано на нефтепромысловых и нефтехимических производствах.

Известен ингибитор коррозии металлов пек таллового масла [1]
Недостатком известного ингибитора являются невысокие защитные свойства в условиях общей коррозии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является ингибитор коррозии металлов, представляющий собой смеси солей жирных кислот таллового масла (этилендиаминовые соли) и полиэтиленполиамина ПЭПА [2]
Однако действие такого ингибитора ограничивается нейтральными водными средами и защитный эффект составляет 80 90%
Целью предлагаемого изобретения является повышение времени последствия (защитного эффекта) ингибитора и расширение его функциональных возможностей за счет сохранения высоких защитных свойств в водных средах, содержащих минеральные соли, кислород и сероводород. Поставленная цель достигается описываемым ингибитором коррозии металлов, содержащим продукт взаимодействия жирных кислот талового масла и амина.

Новым является то, что состав дополнительно содержит углеводородный нефтяной растворитель "Нефрас" марки АР 120/200.

Кроме того, в качестве смеси жирных кислот таллового масла используют смешанное талловое масло, а в качестве амина цианэтилированный этилендиамин, полиэтилендиамин или диэтилентриамин при следующем соотношении компонентов, мас.

смешанное талловое масло 30 60
цианэтилированный этилендиамин, полиэтиленполиамин или диэтилентриамин - 5 10
нефтяной растворитель "Hефрас" АР 120/200 остальное
Лабораторные испытания предлагаемого состава показали, что он обладает большим временем последствия, сохраняет эти свойства в средах, содержащих минеральные соли, кислород и сероводород.

При приготовлении составов были использованы следующие материалы:
N, N-ди(β-цианэтил)-этилендиамин производства Калушского ПО "Хлорвинил" (ТУ 88 УССР 227-05-89);
полиэтиленполиамины (ПЭПА) технические марки Б (ТУ 6-02-594-85) производства Калушского ПО "Хлорвинил" (побочный продукт при производстве этилендиамина);
диэтилентриамин (ДЭДА) технический (ТУ6-02- 914-86) производства Стерлитамакского ПО "Оргсинтез";
смешанное талловое масло вырабатывается из смеси древесины хвойных (50 - 90%) и лиственных (10 50) пород и из древесины хвойных пород при наличии лиственницы более 50% (ОСТ 13-184-83) производства Котласского, Светогорского целлюлозно-бумажных предприятий;
нефрас (ГОСТ 8505 80), который производят нефтеперерабатывающие заводы. Марка Hефрас АР 120/200.

Пример 1 (известный состав).

В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают 75 г легкого таллового масла и 35 г N, N-ди(b-цианэтил)-этилендиамина. Реагенты нагревают до 130^oС и перемешивают 3 ч, одновременно отгоняя воду, выделяющуюся в процессе реакции.

Получают 97,5 г темно-коричневой жидкости. Найдено, 9,2. В ИК-спектре (см^-1) имеются: 1650 (CON=), 1675 (C=C), 3340 3310 (N-H).

Полученный продукт испытывают в качестве ингибитора сероводородной коррозии металлов. Испытания ингибитора коррозии проводят гравиметрическим методом в соответствии с ОСТ 39 199 79, основанном на определении потери массы стальных образцов, выдержанных в ингибированной и неингибированной средах.

В качестве коррозионной среды используют 3% водный раствор NaCl, насыщенный сероводородом.

Шлифованные плоские образцы размерами 20 x 25 x 0,5 или 10 х 40 х 0,5 мм, изготовленные из стали Ст 3 (ГОСТ 1050 74), погружают в коррозионную среду, содержащую определенную концентрацию ингибитора коррозии, и выдерживают их 6 ч при температуре 30^oС. После этого образцы извлекают, промывают, сушат и взвешивают.

Защитное действие ингибитора коррозии выражают в и вычисляют по формуле

где П₁ потеря массы металлического образца после испытания в неингибированной среде, г;
П₂ потеря массы металлического образца после испытания в ингибированной среде, г.

Защитное действие ингибитора в коррозионной среде вычисляют как среднее арифметическое результатов не менее трех параллельных определений потери массы металлических образцов.

Время последействия оценивают путем измерения мгновенной скорости коррозии по методу поляризационного сопротивления двухэлектродного датчика, работающего по принципу вращающегося дискового электрода. Исследования проводят в 3% растворе NaCl, температуре среды 20^oС, ингибиторы коррозии используют в виде 25% растворов в керосине. Измерительным прибором служит потенциостат, коррозионным датчиком вращающийся электрод. Время последействия ингибиторов τ_m (мин), определенное при частоте вращения датчика m 3000 об/мин, пересчитывают по эмпирической формуле на время, соответствующее линейной скорости 1 м/с τ_в.n мин.):

Полученные данные представлены в таблице.

Примеры 2 16 (заявляемый состав).

В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают смешанное талловое масло и ЦЭДА или ПЭПА, или ДЭТА в количествах в соответствии с таблицей. Реагенты нагревают до 130^oС и перемешивают в течение 3 ч, затем добавляют углеводородный растворитель (нефрас) в количествах в соответствии с таблицей.

Испытания ингибитора осуществляют в соответствии с примером 1.

Данные испытания представлены в таблице. В соответствии с полученными результатами предлагаемый состав в заявляемых пределах (примеры 3 5, 8 10, 13 15) позволяет повысить время последействия ингибитора в 5 7 раз и сохранить при этом высокие защитные свойства ингибитора в кислород и сероводородсодержащих средах.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии, в частности к ингибиторам коррозии стали, и может быть использовано на нефтепромысловых и нефтехимических производствах. Ингибитор коррозии металлов содержит, мас. %: смешанное талловое масло 30 - 60, цианэтилированный этилендиамин, полиэтиленполиамин или диэтилентриамин 5 - 10 и углеводородный растворитель "Нефрас" - остальное. Использование ингибитора коррозии позволяет повысить защитный эффект и расширить его функциональные возможности. 1 табл.

Ингибитор коррозии металлов, представляющий собой продукт взаимодействия жирных кислот таллового масла и амина, отличающийся тем, что он дополнительно содержит углеводородный нефтяной растворитель Нефрас, в качестве жирных кислот таллового масла смешанное талловое масло, а в качестве амина - цианэтилированный этилендиамин, полиэтилендолиамин или диэтилентриамин при следующем соотношении компонентов, мас.

Смешанное талловое масло 30 60
Цианэтилированный этилендиамин, полиэтиленполиамин или диэтилентриамин - 5 10
Углеводородный растворитель Нефрас Остальное2