Способ получения борсодержащего бактерицида - ингибитора коррозии стали Советский патент 1992 года по МПК C07F5/02 A01N61/00 C23F11/14 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения нового бактерицида - ингибитора коррозии стали на основе N-алкильных производных 2-амино- этанола.

Целью изобретения является повышение бактериостатической активности и степени защиты стали.

Способ осуществляется в 2 стадии. На первой стадии проводят взаимодействие диэтаноламина (ДЭА) с а -окисями общей формулы

СНз(СНг)п-СМ-СНг

с образованием промежуточных продуктов (I) (примеры 1-3), а на второй стадии соединения (I) конденсируют с борной кислотой (примеры 4-6). Исходные а -окиси общей формулы (II) получают окислением олефинов СНз(СН2)() перекисью третичного бутила.

Пример 1. К 52,5 г (0,5 моль) ДЭА при температуре 60°С добавляют 110 г (0,6 моль) а-окиси формулы (II) (), перемешивают 1 ч при этой же температуре и 2 ч при 100°С. После обработки водой (2x200) и отгонки избытка а-окиси получают 140 г (94%) соединения формулы

СНз1СНг)пСНСНгН СНгСН20Н г ОН

4 О (Л Ю 00 Ь.

,.. f

Изобретение касается получения ингибитора коррозии стали и бактерицида на основе N-алкильных производных 2-аминоэтанола и борной кислоты. Процесс ведут при их соотношении 2:1, температуре 120- 130°С и давлении 60-100 мм рт. ст. В качестве N-производных аминоэтанола используют продукт реакции диэтанолами- на са -окисями общей ф-лы CH3(CH2)nCH(OH)CH2N(CH2CH20H)2, где . Это позволяет повысить активность продукта и его ингибирующее действие.Полное подавление микробиологической коррозии в нефтепромысловых водных средах (пластовых водах) состава, мг/л: NaCI 5700; NaaSO/i 4300; MgCl2 100; CaCl2 4300, достигается при концентрации бактерицида 2-3 мг/л. Защитный эффект от коррозии составляет 91,4-94,3% при концентрации ингибитора 50-150 мг/л. 2 табл. (Л с

где ,

где .

Найдено: мол. масса (криоскопически) 280. аминное число 120, N 4,76; 4,80%.

Вычислено: мол. масса 289, аминное число 126. N4.84%.

П р и м е р 2. Из 52,5 г (0,5 моль) ДЭА и 127 г (0,6 моль) соединения формулы (II) () в условиях, аналогичных примеру 1, получено 150 г (95%) соединения I ().

Найдено: мол, масса (криоскопически) 310, аминное число 113. N 4. 31, 4,34%.

Вычислено: мол. масса 317. аминное число 115. N4,42%.

П р и м е р 3. Из 52,5 г (0,5 моль) ДЭА и 99 г (0,5моль)смесей а -окисей формулы (II) () средней, мол, массы по данным ГЖХ, равной 98, в условиях, аналогичных примеру 1,.получено 148 г (98%) соединения (1)().

Найдено: мол. масса (криоскопически) 300, аминное число 122.

СНгСНгО ОСН 2 СН

СНз1СНг)пСНСНг1Т(/. N СНаСНаО Г KOCHzCH

.

Изучение бактериостатической активности.

Оценку влияния продуктов, полученных в примерах 3-6, на подавление сульфатвос- станавливающих бактерий (СВБ) проводят по принятой в Миннефтепроме СССР Методике оценки защитного действия реагентов, подавляющих микробиологическую коррозию. В соответствии с этой методикой жизнедеятельность СВБ в нефтепромысловых водных средах определяют по индексу активности. Полное подавление развития СВБ характеризуется индексом активности, равным 0. Жизнедеятельность СВБ, представ,пяющая опасность с точки зрения развития биокоррозии и сероводородного заражения нефтяных пластов, характеризуется индексом активности, равным 100. В качестве водной среды испытывают минерализованную воду по своему составу, соответствующую пластовой воде, добываемой вместе с нефтью, и имеющей состав, мг/л: NaCI5700, Na2S044300; MgCta 100; CaCl2 4300. Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Изучение ингибирующих свойств.

Испытания по определению ингибиру- ющего действия проводят в соответствии с

Пример 4.28,9г(0,1 моль)соединения (I) () и 3,1 г (0,05 моль) борной кислоты нагревают 1 ч с Ьтгонкой воды при температуре 120°С и давлении 60 мм рт. ст. Пример 5.31,7г(0,1 моль)соединения

(I)() и 3.1 г (0,05 моль) борной кислоты нагревают 1 ч с отгонкой воды при температуре 130°С и давлении 80 мм рт. ст,

Пример 6. 30 г (0.1 моль) конденсата из примера 3 смесь соединений формулы

(II)() и 3,1 г (0,05 моль) борной кислоты нагревают 1 ч с отгонкой воды при температуре 120°С и давлении 100 мм рт. ст.

Продукты, полученные в примерах 4-6.

представляют собой вязкие бесцветные жидкости. Они используются для испытаний без дальнейшей очистки. Строение этих продуктов согласно количеству выделившейся воды - 3 моль при соотношении соединения (I) и НзВОз 2:1 и определению мол, массы соответствует формуле

,Ш(СН2)пСНз ОН

отраслевым стандартом ОСТ 39-099-79 Ингибиторы коррозии. Методы оценки эффективности защитного действия ингибиторов коррозии в нефтепромысловых сточных водах. Испытания проводят на образцах из глеродистой стали Ст 3, время испытаний 6 ч. скорость потока 0.8 м/с, температура

среды 20°С. Результаты коррозионных испытаний представлены в табл. 2.

Преимущество полученного бактерицида перед формалином и боратом октилового эфира ДЭА заключается в том, что он эффективно подавляет рост СВБ при низкой концентрации, одновременно являясь эффективным ингибитором коррозии.

Как следует из данных табл, 1, описываемый бактерицид полностью подавляет

рост СВБ в концентрации в 30 раз меньшей. чем бактерицид, получаемый по известному способу. По сравнения с последним использование ингибитора, полученного предлагаемым способом, в сравнимых

концентрациях позволяет повысить защиту стали от коррозии на 23-30,7% (см. табл. 2), Полученные бактерициды могут найти применение в нефтедобывающей промышленности для предотвращения роста СВБ и для

защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования в водных средах.

Формула изобретения

Способ получения борсодержащего бактерицида - ингибитора коррозии стали взаимодействием борной кислоты с N-ал- кильными производными 2-аминоэтанола при соотношении реагентов 2:1, температуре 120-130°С и давлении 60-100 мм рт. ст.. отличающийся тем, что, с целью повышения бактериостатической активности и ингибирующих свойств, в качестве

Бактерицидные свойства по подавлению СВБ

гдеп- 9-11.

производного 2-аминоэтанола используют продукт реакции диэтаноламина с а -окисями общей формулы

СНз(Ш2)пСНСН2И(СНгСНгОН)2 ОН

Таблица 1

Ингибирующие свойства борсодержащих бактерицидов

Продолжение табл. 1

Таблица 2