2-(4-Пиридил)-3-этилхинолин в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах Советский патент 1992 года по МПК C07D401/04 C23F11/14 C07D401/04 C07D213/02 C07D215/04 

1

(21)4891295/04

(22)12.11.90

(46) 07.09.92. Б юл. ISfc 33

(71)Институт химии Башкирского научного центра Уральского отделения АН СССР, Научно-производственное объединение Со- юзнефтеотдача

(72)У.М.Джемилев, Ф.А.Селимое, Р.Н.Фах- ретдинов, Р.А.Хуснитдинов и С.Т.Пашин (56) 1. Алцытеева А., Левин С. Ингибиторы коррозии металлов. Изд-во Химия, 1968, с. 19-27.

2. Иванов Е.С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. М.: Металлургия, 1986. с. 158. .

3, ТУ 38-103201-76 Омского завода синтетического каучука. (54) 2-(4-ПИРИДИЛ)-3-ЭТИЛХИНОЛИН В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ СТАЛИ В ВОДНО-НЕФТЯНЫХ СРЕДАХ (57) Использование: в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах. Сущность: продукт - 2-(4-пиридил)-3-этилхи- нолин, БФ CieHuN. т.пл. 99-102°С. Реагент 1: анилин. Реагент 2: масляный альдегид. Реагент 3: 4-пиридинальдегид. Условия: в присутствии катализатора, содержащего RuCta, РРНз и ДМФА, при 200°С. 1 табл.

Ј

Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно к 2-(4-пири- дил)-3-этилхинолину формулы

в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах. 2-{4-Пиридил)-3-этил- хинолин и его свойства в литературе не описаны.

Известно много производных хиноли- нов и пиридинов в качестве ингибиторов коррозии: 4,4-дипиридил, 2- и 4-пиколины и их производные, пиридин и его производные, дихинолин и его производные, хинолин и его производные 1.

Известен ингибитор ХОД, представляющий собой смесь четвертичных солей пири- диния и хинолиния 2.

Однако указанные ингибиторы не обладают высокой эффективностью защиты в водно-нефтяных средах.

Ближайшим аналогом по структуре и эффективности защиты является ингибитор Север-1, представляющий собой сложную смесь полиалкилпиридинов 3 и применяемый при кислотных обработках скважин и для обработки внутрискважинного оборудования. Недостатком указанного ингибитора является низкая его эффективность в водно- нефтяных средах.

Цель изобретения - получение новых более эффективных ингибиторов коррозии стали в водно-нефтяных средах в ряду хино- линов. Цель достигается синтезом 2-(4-пи- ридил)-3-этилхинолина, вышеуказанной формулы I в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах.

2-(4-Пиридил)-3-этилхинолин получают соконденсацией анилина с масляным альдегидом и 4-пиридинальдегидом в присутстVI

сл ю

00

СО

чэ

вии катализатора, содержащего RuCIa, РРЬз и ДМФА, при температуре 200°С.

Пример 1. Соконденсация анилина с масляным альдегидом и 4-пиридинальдеги- дом. Раствор 0,4 ммоль RuCIs (0,1 г) и 1,2 ммоль РРИз (0,3 г) в 1 мл ДМФА вносили в стальной автоклав (V 17 смЗ), куда предварительно загружали 20 ммоль анилина (1,9 мл), 20 ммоль масляного альдегида (1,8 мл) и 20 ммоль пиридин-4-альдегида (2,2 мл), Автоклав нагревали 6 ч при 200°С и постоянном перемешивании, затем охлаждали. Реакционную массу трижды экстрагировали бензолом (4x50 мл), обьединенные экстракты сушили над безводным MgS04, растворитель отгоняли и остаток фракционировали в вакууме.

Полученный продукт представляет собой кристаллы желтого цвета, т.пл. 99- 102°С.

Найдено, %: С 81,9; Н 6,1; N 12,0;

CieHuN

Вычислено, %: С 82.1; Н 5.9; N 12,0; М+ 234.

Спектр ПМР, д , м.д.: 1,17 т (ЗН, СНз), 2,67 к (2Н, СН2), 7.34-8,65 м (8Н).

СпектрЯМРС13 , 5,м.д.:14,69(к, СН3), 25,62 (т. СН2), 123.53 (д). 126,9 (д). 126,96 (д), 127,82 (с), 129,12 (д), 135,28 (д), 134,45 (с), 146,2 (с), 148,36 (с). 149,75 (д), 157,47 (с).

Испытания защитного действия 2-{4-пи- ридил)-3-этилхинолина в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом.

Обезжиренные и высушенные до постоянной массы образцы из стали 3 ГОСТ 380- 71 размером 25x20x1 помещали в рабочую среду на 6 ч при 20°С с добавлением 2-(4-пи- ридил)-3-этилхинолина и без него. Реагенты дозировали в водно-нефтяную смесь, а скорость коррозии определяли в водной фазе водно-нефтяной смеси. По истечении времени выдерживания образцы подвергали соответствующей обработке, взвешивали с точностью до 0,0002 г.

Скорость коррозии ( р), степень защиты (z) определяли в соответствии с формулами (1) и (2)

Р--ГТ-. 0)

где Д m - изменение массы, г:

S - площадь образца, м т - время испытаний.

Z -ЈL-100

(2)

где /Э1 - скорость коррозии в среде без и.. гибитора, г/м2- ч;

pi - скорость коррозии в ингибировэн ной среде, г/м2 ч.

Пример 2. Скорость коррозии ста/и, в водной фазе водно-нефтяной смеси (мо дель минерализованной водынефть 70:30, содержание H2S 100 мг/л) составляет 0,40 г/м2 ч. С добавлением 200 мг/л 2-{4-пири- дил)-3-этилхинолина скорость коррозии составляет 0.03 г/м2 ч. Степень защиты стали 3 в присутствии 2-{4-пиридил)-3-этилхинояи- на в указанных условиях составляет 95.2%.

Пример 3. Скорость коррозии стали в водной фазе водно-нефтяной смеси (ММВ:нефть 70:30. Сог 0,3-0,5) составляет 0,28 г/м2 ч. Скорость коррозии с добавлением 200 мг/л 2-{4-пиридил)-3-этилхинолина 0,02 г/м ч. Степень защиты в присутствии 200 мг/л 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина составляет 92,9%.

Данные, иллюстрирующие преимущество 2-(4-пиридил)-3-этилхинолина в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах по сравнению с прототипом, приведены в таблице.

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что предлагаемое соединение является эффективным ингибитором коррозии стали в водно-нефтяных средах.

Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии: высокая степень защиты от коррозии (84-95.2%), в прототипе 56,8- 71.8%; снижение скорости коррозии в 8-14 раз, в прототипе - в 2-3,5 раза.

Предлагаемый ингибитор коррозии стали предполагает возможность применения его в нефтедобывающей промышленности в системах сбора и подготовки нефти.

Формула изобретения

2-{4-Пиридил)-3-этилхинолин формулы

CjHs

в качестве ингибитора коррозии стали в водно-нефтяных средах.