ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ В МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СРЕДАХ Российский патент 2007 года по МПК C23F11/14 

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

Известен ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих средах, включающий гидрохлорид аминопарафинов (АНП-2) (авт. свид. СССР №652315, Е 21 В 43/00, 1979). Недостатком его является низкий защитный эффект при высоких дозировках свыше 100 мг/л.

Известны N-алкил-2-метил-5-этил-пиридиний бромиды, получаемые взаимодействием 2-метил-5-этил-пиридина с бромистыми алкилами при 120-140°С в течение 2-5 часов (пат. СССР №1210408, МКИ C 07 D 213/20). Недостатком известных ингибиторов является невысокий защитный эффект, использование дефицитного реагента 2-метил-5-этилпиридина.

Наиболее близким к настоящему изобретению является ингибитор коррозии, который содержит продукт взаимодействия 2-метил-5-этилпиридина с алкилбромидами (пат. РФ №2243291, МКИ C 23 F 11/14, C 07 D 213/20, 2003). Полученные реагенты обладают недостаточно высоким защитным эффектом. Для приготовления продукта используется дорогостоящий дефицитный продукт - 2-метил-5-этилпиридин, обладающий резким, неприятным запахом.

Задачей настоящего изобретения является создание ингибитора коррозии для минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых сред, обладающего высокими защитными свойствами при более низких дозировках и для приготовления которого используется более доступный реагент, не имеющий резкого, неприятного запаха.

Поставленная задача решается так, что ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах, включающий продукт взаимодействия бромистых алкилов и азотсодержащего соединения, в качестве азотсодержащего соединения содержит гексаметилентетрамин при мольном соотношении бромистые алкилы:гексаметилентетрамин, равном 1:(0,8-1,2).

В преимущественном варианте ингибитор коррозии дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%:

Указанный продукт взаимодействия бромистых алкилов и гексаметилентетрамина30-80РастворительОстальное

В качестве бромистых алкилов используют бромистые алкилы С₁₀, C₁₂ и C₁₂-C₁₆, полученные известным способом: взаимодействием нормальных жирных спиртов с бромистоводородной и серной кислотами (Вейганд-Хильгетаг, "Методы эксперимента в органической химии", М.: Химия, 1968 г., с.208-209). В качестве спиртов используют деканол по ТУ 6-09-1514-75 или додеканол по ТУ 6-09-3374-78, или фракцию первичных высших синтетических жирных спиртов C₁₂-C₁₆ по ГОСТ 13937-80

Гексаметилентетрамин используют по ГОСТ 1381-73.

В качестве растворителя предлагаемый ингибитор содержит алифатический спирт (метиловый, этиловый, изопропиловый), или смесь алифатического спирта с водой в соотношении 1:(0,2-1), или смесь алифатического спирта с ароматическими углеводородами: нефрасом Ар 120/200 по ТУ 38101809-80, или этилбензольной фракцией по ТУ 6-01-10-37-78, или бутилбензольной фракцией по ТУ 38-10297-78, или толуолом по ГОСТ 14710-78.

Для получения продукта взаимодействия к бромистым алкилам при 90-150°С добавляют небольшими порциями расчетное количество гексаметилентетрамина, после чего смесь выдерживают в течение 3-10 часов при температуре 110-140°С для завершения реакции.

Приводим примеры конкретного выполнения.

Пример 1. К 110,5 г бромистого алкила С₁₀ добавляют небольшими порциями 70 г гексаметилентетрамина при температуре 100-130°С. Для окончания реакции смесь греют в течение 3-10 часов при температуре 120-150°С.

Примеры 2-5 выполняют аналогично примеру 1.

Полученные продукты представляют собой темные вязкие жидкости.

Образцы продуктов взаимодействия бромистых алкилов с гексаметилентетрамином приведены в таблице 1. Полученные образцы испытывают в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах в качестве ингибитора сероводородной коррозии гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках по ГОСТ 9.506-87. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/см³ при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний - 6 ч.

Пример 6. К 40 г продукта, полученного в примере 1, добавляют 60 г метилового спирта. Реакционную массу перемешивают до получения однородного продукта.

Примеры 7-22 выполняют аналогично примеру 5.

Полученные продукты представляют собой прозрачную жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета с температурой застывания от минус 10°С до минус 60°С.

Пример 23 (прототип).

Полученные образцы испытывают в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах в качестве ингибитора сероводородной коррозии гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках по ГОСТ 9.506-87. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/см³ при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний - 6 ч.

Результаты испытаний защитного эффекта предлагаемого ингибитора и прототипа приведены в таблице 2.

Анализ данных таблицы 2 показывает, что предлагаемый ингибитор коррозии обладает более высоким защитным эффектом от сероводородной коррозии при более низких дозировках и для приготовления его используют более доступный реагент - гексаметилентетрамин, не имеющий резкого, неприятного запаха.

Таблица 1№ п/пПродукт взаимодействияЗащитное действие, %, при удельном расходе реагента, мг/дм³Алкилбромид, мольГексаметилентетрамин, моль510 С₁₀   11,01,0939521,00,8909431,01/29295 C₁₂   41,01,09495 C₁₂-C₁₆   51,01,09395

Таблица 2№ п/пАктивная основаРастворитель, мас.% в ингибитореЗащитное действие, %, при удельном расходе реагента, мг/дм³Продукт взаимодействия п. из табл.1Массовая доля в ингибиторе, %СпиртАроматический углеводород1015   Метанол   614060-9194713070-8892818020-9394924060-90931034060-92941144060-91921254060-9193131404010 (вода)9293141403030 (вода)9394151403030 (нефрас)9393161403030 (этилбензол)9294171403030 (бутилбензол)9092181403030 (толуол)91931914060 (этанол) 90922014060 (изопропанол) 92942114030 (этанол)30 (нефрас)92932214030 (изопропанол)30 (нефрас)919223прототип  7492

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор коррозии представляет собой продукт взаимодействия бромистых алкилов и гексаметилентетрамина, при их мольном соотношении, равном 1:(0,8-1,2) соответственно. Кроме того, ингибитор дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%: продукт взаимодействия 20-80, растворитель - остальное. Технический результат: повышение защитных свойств при низких дозировках ингибитора, использование при приготовлении ингибитора более доступного реагента, не имеющего резкого, неприятного запаха. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах, включающий продукт взаимодействия бромистых алкилов и азотсодержащего соединения, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего соединения он содержит гексаметилентетрамин при мольном соотношении бромистые алкилы : гексаметилентетрамин 1:(0,8-1,2) соответственно.2. Ингибитор коррозии по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%:

Продукт взаимодействия бромистых алкилов и гексаметилентетрамина30-80РастворительОстальное