Ингибитор коррозии Российский патент 2022 года по МПК C23F11/14 

Описание патента на изобретение RU2769118C1

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для защиты оборудования и трубопроводов, эксплуатируемых в сероводородсодержащих и углекислых агрессивных средах.

Известен ингибитор коррозии в гидрокарбонатных и сероводородсодержащих средах, (патент на изобретение РФ 2550451, МПК C23F 11/167, дата публикации 10.05.2015), который содержит, мас. %: 2-алкилимидазолин 5,0-50,0, серосодержащий компонент 0,1-10,0, шестичленное циклическое органическое соединение 5,0-50,0, продукт взаимодействия полиамидов с уксусной кислотой 0,5-19,0, органический растворитель 4,0-83,0 и воду остальное. В качестве органического растворителя могут быть использованы: метанол, по ГОСТ 2222-95; моноэтиленгликоль (МЭГ) по ГОСТ 19710-83; диэтиленгликоль (ДЭГ) по ГОСТ 10136-77; бутиловый спирт по ГОСТ 5208-81; пропиловый спирт по ТУ 2632-106-4449379-07; изопропиловый спирт по ГОСТ 9805-84; пропил-бутиловая фракция (ПБФ) по ГОСТ 17071-91 или их смесь. Указанный ингибитор имеет низкую температуру застывания до минус 45°С, рабочая концентрация 20-40 мг/л.

Недостатками известного ингибитора коррозии являются:

- возможность применения в его составе в качестве одного из основных компонентов (до 83%) вещества II класса опасности - метилового спирта, оказывающего негативное воздействие на организм человека (гипоксия, ацидоз, направленное действие на нервную систему);

- необходимость применения большого количества ингибитора для достижения его действия ввиду высокой рабочей концентрации 20-40 мг/мл.

Известен ингибитор коррозии (патент на изобретение РФ 2421549, МПК C23F 11/04, дата публикации 20.06.2011), содержащий продукт взаимодействия карбоновых кислот и ПЭПА и растворитель, деэмульгатор, а в качестве растворителя спирт С1-С4 и/или ароматический углеводород или углеводород изостроения при следующем соотношении компонентов, мас. %: продукт взаимодействия карбоновых кислот и ПЭПА 10,0-70,0 деэмульгатор 0,1-2,0 спирт С1-С4 и/или ароматический углеводород или углеводород изостроения остальное. Ингибитор является эффективным в отношении сероводородной и углекислотной коррозии, рабочая концентрация 20-40 мг/л.

Недостатком известного ингибитора является то, что необходимо применять большое количество ингибитора для достижения его действия ввиду высокой рабочей концентрации 20-40 мг/мл.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является ингибитор коррозии (патент на изобретение РФ 2710700, МПК C23F 11/14, дата публикации 09.01.2020), характеризующийся тем, что он содержит активную основу - смесь аминоамидов и имидазолинов, образованную реакцией жирных кислот таллового масла с сырьем для производства активной основы ингибитора коррозии, модификатор и растворитель, при этом он дополнительно содержит стабилизатор - смесь этиленгликоля с пентаэритритом с массовым отношением (10-20):1, в качестве модификатора - уксусную кислоту и меркаптоэтанол, а в качестве растворителя - метанол или смесь метанол : вода с массовым отношением 0,6-1,2, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

активная основа 10-20 стабилизатор 5,5-10,5

модификатор, в том числе:

уксусная кислота 5,1-7,0 меркаптоэтанол 0,5 растворитель остальное

Известный ингибитор имеет низкую температуру застывания - ниже минус 50°С, является эффективным в минерализованных и кислых средах, рабочая концентрация 20-40 мг/л.

Недостатками известного ингибитора коррозии являются:

- применение в его составе в качестве растворителя (до 80%) вещества II класса опасности - метанола, оказывающего негативное воздействие на организм человека (гипоксия, ацидоз, направленное действие на нервную систему);

- необходимость применения большого количества ингибитора для достижения его действия ввиду высокой рабочей концентрации 20-40 мг/мл.

Задача изобретения состоит в разработке состава ингибитора коррозии безопасного для потребителей, характеризующегося низкой температурой замерзания, обеспечивающего высокий защитный эффект.

Технический результат - снижение опасного воздействия ингибитора коррозии на здоровье потребителей, снижение рабочей концентрации.

Технический результат достигается тем, что ингибитор коррозии, включающий активную основу, образованную реакцией жирных кислот таллового масла с сырьем для производства активной основы ингибитора коррозии, согласно изобретению, в качестве активной основы содержит медный комплекс солей имидазолина, в качестве компонента, снижающего температуру, содержит полный метиловый эфир трифосфоната триэтаноламина при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Медный комплекс солей имидазолина 20-40 Полный метиловый эфир трифосфоната триэтаноламина 60-80

Технический результат достигается тем, что медный комплекс солей имидазолина включает соль имидазолина и медьсодержащие углеродные наноструктуры.

Технический результат достигается тем, что соль имидазолина содержит полиамин, карбоновую кислоту таллового масла, ледяную уксусную кислоту.

Технический результат достигается тем, что полный метиловый эфир трифосфоната триэтаноламина включает триэтаноламин, фосфорную кислоту техническую, метиловый спирт.

В заявленном ингибиторе коррозии в результате химических реакций высокоопасные вещества (II класс опасности), такие как метиловый спирт и фосфорная кислота, в присутствии триэтаноламина связываются и образуют малоопасный эфир - полный метиловый эфир трифосфоната триэтаноламина (IV класс опасности), который используют в качестве компонента, снижающего температуру замерзания ингибитора.

Синтезированный комплекс солей имидазолина обеспечивает ингибитору защитный эффект от действия сероводородсодержащих и углекислых сред, а использование наноструктур в составе комплекса позволяет снизить концентрацию ингибитора, при которой он проявляет защитные свойства.

Соответствие заявленного решения критерию изобретения «промышленная применимость» показано на примере получения ингибитора, который позволяет проиллюстрировать изобретение, однако не ограничивает его.

Ингибитор коррозии получают следующим образом.

Для получения соли имидазолина смешивают 460 г полиамина (триэтанолтетраамин или полиэтиленполиамин), 530 г карбоновой кислоты таллового масла (олеиновая, стеариновая) и 10 г ледяной уксусной кислоты. Полученную смесь нагревают до 215-250°С в течение 3-4 часов. Полученная соль имидазолина имеет коричневый цвет.

К 1 кг полученной соли добавляют 10 г медьсодержащих углеродных наноструктур и перемешивают до образования медного комплекса солей имидазолина изумрудного цвета. Контроль образования медного комплекса проводят на спектрофотометре при длине волны 400 нм.

Для получения полного метилового эфира трифосфоната триэтаноламина на 1 моль триэтаноламина берут 3,75 моль фосфорной кислоты технической (массовая доля 80%). Процесс смешения ведут в реакторе диссольвере. Образование трифосфоната триэтаноламина идет с выделением тепла, при котором происходит саморазогрев системы до температуры 130-135°С. Перемешивание системы ведут с отводом тепла.

При образовании трифосфоната триэтаноламина происходит окрашивание системы из коричневого цвета в зеленый цвет.

Охлаждают систему до 80°С. Далее добавляют метиловый спирт в количестве 7,5 моль. Первые порции добавления метилового спирта вызывают его вскипание и поднятие давления в реакторе. Процесс ведут при оборотах мешалки 100-120 оборотов в минуту.

Процесс образования полного метилового эфира трифосфоната триэтаноламина сопровождается изменением цвета от зеленого до желтого цвета. Эфир имеет легкий запах груши.

Полученный эфир контролируют на ИК-Фурье спектрометре на наличие связи С-О-Н (характерной для алифатических одноатомных спиртов) в диапазоне 2450-2500 см-1. При заданном мольном соотношении исходных компонентов свободных групп алифатических одноатомных спиртов не обнаружено.

Для получения ингибитора коррозии смешивают 30 масс. % медного комплекса солей имидазолина и 70 масс. % полного метилового эфира трифосфоната триэтаноламина.

Показатели полученного ингибитора коррозии и прототипа представлены в таблице.

Согласно представленным данным, ингибитор коррозии имеет температуру замерзания минус 60°С. Снижение температуры эксплуатации ниже минус 60°С нецелесообразно из-за отсутствия необходимости применения ингибиторов коррозии при более низких температурах.

Таким образом, полученный ингибитор коррозии не содержит в своем составе свободных опасных веществ (II, III класс опасности), оказывающих негативное влияние на организм потребителей, и является малоопасным (IV класс опасности), имеет низкую температуру замерзания до минус 60°С, обладает защитными свойствами от действия сероводородсодержащих и углекислых сред при рабочей концентрации 10-15 мг/л.

Похожие патенты RU2769118C1

название год авторы номер документа
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ В ГИДРОКАРБОНАТНЫХ И СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СРЕДАХ 2014
  • Нигъматуллин Марат Махмутович
  • Гаврилов Виктор Владимирович
RU2550451C1
Омывающая незамерзающая жидкость 2021
  • Захаров Андрей Иванович
  • Демьянченко Артур Олегович
  • Шевнин Алексей Александрович
RU2762633C1
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ В ВОДОНЕФТЯНЫХ СРЕДАХ 1998
  • Тудрий Г.А.
  • Рябинина Н.И.
  • Назмутдинова А.С.
  • Чернова В.Д.
  • Иванова Н.Р.
  • Борисова Н.В.
RU2141542C1
ИНГИБИТОР СЕРОВОДОРОДНОЙ И УГЛЕКИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ В МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ 2015
  • Нигъматуллин Марат Махмутович
  • Кузнецов Александр Викторович
  • Гаврилов Виктор Владимирович
  • Адыгамов Вакиль Салимович
  • Сагдиев Нияз Равильевич
RU2579848C1
ВОДОРАСТВОРИМЫЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ТРУБ И ТРУБОПРОВОДОВ ДЛЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА, А ТАКЖЕ СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2014
  • Газдзик, Барбара
  • Мазеля, Войцех
  • Пайда, Михал
  • Земянский, Лешек
  • Скрет, Ивона
  • Птак, Стефан
  • Зегармистш, Эва
  • Соха, Мечислав
RU2643006C2
СОСТАВ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ 1998
  • Болдырев А.В.
  • Аванесова Х.М.
  • Ушаков А.П.
  • Борисенко В.С.
  • Чирков Ю.А.
RU2147627C1
Ингибитор коррозии и способ его получения 2019
  • Корнеева Галина Александровна
  • Носков Юрий Геннадьевич
  • Марочкин Дмитрий Вячеславович
  • Рыжков Федор Владимирович
  • Крон Татьяна Евгеньевна
  • Руш Сергей Николаевич
  • Карчевская Ольга Георгиевна
  • Болотов Павел Михайлович
RU2710700C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРА СЕРОВОДОРОДНОЙ И УГЛЕКИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ В МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ 2015
  • Нигъматуллин Марат Махмутович
  • Кузнецов Александр Викторович
  • Гаврилов Виктор Владимирович
  • Андрияшин Виталий Владимирович
  • Сагдиев Нияз Равильевич
RU2578622C1
Способ получения ингибиторов коррозии на основе тетраэтиленпентаминов для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред 2020
  • Загидуллин Раис Нуриевич
  • Мустафин Ахат Газизьянович
  • Идрисова Вероника Александровна
  • Гильмутдинов Амир Тимирьянович
  • Садыков Тимур Тагирович
RU2754325C1
БАЗОВЫЕ ЖИДКОСТИ, БЕЗВРЕДНЫЕ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, И СПОСОБЫ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 2011
  • Фалана Олусган Мэттью
  • Замора Фрэнк
  • Маршалл Эдвард
  • Какаджиан Саркис Ранка
RU2503704C2

Реферат патента 2022 года Ингибитор коррозии

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для защиты оборудования и трубопроводов, эксплуатируемых в сероводородсодержащих и углекислых агрессивных средах. Ингибитор коррозии оборудования и трубопроводов в сероводородсодержащих и углекислых агрессивных средах включает: 20-40 мас.% активной основы - медного комплекса соли имидазолина, образованного реакцией полиамина в виде триэтанолтетрамина или полиэтиленполиамина с карбоновой кислотой в виде олеиновой или стеариновой и ледяной уксусной кислотой и добавлением к полученной соли имидазолина медьсодержащих углеродных наноструктур с перемешиванием, и 60-80 мас.% компонента, снижающего температуру замерзания ингибитора, - полного метилового эфира трифосфоната триэтаноламина, образованного реакцией триэтаноламина с фосфорной кислотой технической и добавлением к полученному трифосфонату триэтаноламина метилового спирта с перемешиванием. Технический результат - снижение опасного воздействия ингибитора коррозии на здоровье потребителей, снижение рабочей концентрации. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 769 118 C1

Ингибитор коррозии оборудования и трубопроводов в сероводородсодержащих и углекислых агрессивных средах, включающий смесь:

20-40 мас.% активной основы - медного комплекса соли имидазолина, образованного реакцией полиамина в виде триэтанолтетрамина или полиэтиленполиамина с карбоновой кислотой в виде олеиновой или стеариновой и ледяной уксусной кислотой и добавлением к полученной соли имидазолина медьсодержащих углеродных наноструктур с перемешиванием, и

60-80 мас.% компонента, снижающего температуру замерзания ингибитора, - полного метилового эфира трифосфоната триэтаноламина, образованного реакцией триэтаноламина с фосфорной кислотой технической и добавлением к полученному трифосфонату триэтаноламина метилового спирта с перемешиванием.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2769118C1

Ингибитор коррозии и способ его получения 2019
  • Корнеева Галина Александровна
  • Носков Юрий Геннадьевич
  • Марочкин Дмитрий Вячеславович
  • Рыжков Федор Владимирович
  • Крон Татьяна Евгеньевна
  • Руш Сергей Николаевич
  • Карчевская Ольга Георгиевна
  • Болотов Павел Михайлович
RU2710700C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ И НАВОДОРАЖИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ 1997
  • Загидуллин Р.Н.
  • Асфандиаров Л.Х.
  • Акчурин Х.И.
  • Калимуллин А.А.
  • Расулев З.Г.
  • Колонских С.В.
RU2135483C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ 2006
  • Загидуллин Раис Нуриевич
  • Муратов Марат Мансафович
  • Адаменко Александр Анатольевич
  • Семенова Любовь Георгиевна
RU2326990C2
Взаимосинхронизированный связанный генератор 1984
  • Тимченко Геннадий Павлович
  • Бакуменко Виктор Иванович
SU1265968A1

RU 2 769 118 C1

Авторы

Захаров Андрей Иванович

Демьянченко Артур Олегович

Шевнин Алексей Александрович

Даты

2022-03-28Публикация

2021-06-07Подача