Способ получения ингибитора углекислотной и сероводородной коррозии
METHOD FOR PRODUCING AN INHIBITOR OF CARBON DIOXIDE AND HYDROGEN SULFIDE CORROSION

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии в минерализованных водных и водонефтяных средах, содержащих углекислоту и сероводород.
Известен способ получения ингибитора коррозии взаимодействием полиэтиленполиаминов или полипропиленполиаминов с монокарбоновыми кислотами в мольном соотношении 1:1 при температуре 150-170°C в течение 3-6 ч, а затем при температуре 250-260°C получают имидазолины которые далее охлаждают и цианэтилируют нитрилом акриловой кислоты или оксиалкилируют оксидом этилена или пропилена в мольном соотношении 1:1-2 при температуре 30-60°C в течение 3-4 ч (RU 2394941, 20.07.2010). Недостатком данного способа является многостадийность, использование токсичных оксидов этилена и пропилена, высокие температуры процесса.
Известен способ получения ингибитора коррозии путем конденсации смеси, содержащей высокомолекулярные синтетические жирные кислоты и полиэтиленполиамина в присутствии концентрированной соляной кислоты в качестве катализатора (RU 2086701, 01.06.1994). Недостатком данного способа является использование малодоступных синтетических жирных кислот и применение кислотного катализатора - соляной кислоты, т.к. реакция получения имидазолинов из амидов является равновесной и кислотный катализатор будет ускорять разрушение имидазолинов при контакте с водой или влагой из воздуха.
Известен способ получения ингибиторов коррозии взаимодействием монокарбоновых кислот (C10-C20) с полиэтиленполиаминами и 1,4-ди(2-аминоэтил)пиперазином. Процесс ведут при температуре 250-280°C в течение 2-6 часов при мольном соотношении кислота: полиэтиленполиамины: 1,2-ди(2аминоэтил)пиперазин, равном 1:0,7-0,9:0,2-0,5, затем при вакуумировании 1-30 мм вод. ст. в течение 2-4 часов отгоняют реакционную воду и избыток полиэтиленполиаминов, реактор охлаждают до 160-180°C и при перемешивании загружают карбоновые кислоты или жирные кислоты талового масла в мольном соотношении продукт конденсации:кислота, равном 1:1, перемешивают в течение 2-4 часов, охлаждают до 40-60°C и вводят при перемешивании 2-8% (мас.) поверхностно-активного вещества неионогенного типа, 1-25% (мас.) насыщенного одноатомного спирта C1-C4, 32-73% (мас.) композиционного ароматического растворителя (RU 2239671, 10.11.2004). Недостатком данного способа является многостадийность, использование вакуума, высокие температуры процесса.
Наиболее близким к изобретению является способ получения ингибитора коррозии для металлических трубопроводов, согласно которому активную основу ингибитора коррозии получают взаимодействием жирной кислоты с N-алкилэтилендиаминами в две стадии при 160-165°C в течение 4,5 часа и при 225°C в течение еще 2,5 часа, после чего к реакционной массе дополнительно прикапывают акриловую кислоту и перемешивают в течение 2 часов. Готовая композиция состоит из 20% активной основы в изопропаноле (RU 2339739, 27.11.2008). Недостатком данного способа является многостадийность, использование нетехнологичной акриловой кислоты, требующей особые условия хранения и транспортировки, склонной к полимеризации и имеющей небольшой срок годности.
Задачей изобретения является разработка недорогого и эффективного ингибитора, обеспечивающего хорошую защиту от углекислотной и сероводородной коррозии. Техническим результатом при использовании заявляемого изобретения является повышение защиты от углекислотной и сероводородной коррозии.
Технический результат достигается тем, что способ включает получение активной основы ингибитора при взаимодействии смеси алкиламинов, выбранных из группы, включающей кокоамин, талловый амин, этилендиамин, диэтилентриамин, аминоэтилэтаноламин, аминоэтилпиперазин и пиперазин, с триглицеридом или продуктом его переработки, выбранным из группы, включающей  рапсовое масло, соевое масло, талловое масло, метиловый эфир жирной кислоты,  этиловый эфир жирной кислоты, биодизель и жирную кислоту таллового масла, при этом реакцию проводят с использованием отгона образующейся воды и/или спирта при температуре 140-240°C и турбулентном перемешивании реакционной массы с выделением глицерина, воды и/или спирта, а к полученному водно-спиртовому раствору активной основы ингибитора добавляют четвертичное аммониевое соединение в виде бензалкониум хлорида, при следующем соотношении компонентов, %:
активная основа ингибитора коррозии 20,0 - 40,0;
бензалкониум хлорид 10 - 30,0;
водно-спиртовой раствор 65,0-95,0.
Способы получения ингибитора коррозии поясняются следующими примерами.
Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометром, прямым холодильником загружается 50 г диэтилентрамина, 30 г пиперазина и 346 г рапсового масла. Реакционная масса перемешивается в течение 6 часов при температуре 200°C и интенсивном перемешивании до окончания отгона образующейся в процессе реакции воды. После чего реакционная масса охлаждается и готовится композиция ингибитора коррозии: синтез 20%, бензалкониум хлорид 10%, метанол 70%.
Пример 2. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометром, прямым холодильником загружается 30 г диэтилентрамина, 30 г аминоэтилэтаноламина и 170 г метилового эфира жирных кислот. Реакционная масса перемешивается в течение 6 часов при температуре 180°C и интенсивном перемешивании до окончания отгона образующейся в процессе реакции воды. После чего реакционная масса охлаждается и готовится композиция ингибитора коррозии: синтез 20%, бензалкониум хлорид 15%, метанол 65%.
Пример 3. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометром, прямым холодильником загружается 30 г этилендиамина, 30 г кокоамина и 187 г соевого масла. Реакционная масса перемешивается в течение 6 часов при температуре 180°C и интенсивном перемешивании до окончания отгона образующейся в процессе реакции воды. После чего реакционная масса охлаждается и готовится композиция ингибитора коррозии: синтез 20%, бензалкониум хлорид 15%, метанол 65%.
Пример 4. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометром, прямым холодильником загружается 50 г таллового амина, 30 г аминоэтилэтаноламина и 150 г жирной кислоты таллового масла. Реакционная масса перемешивается в течение 6 часов при температуре 220°C и интенсивном перемешивании до окончания отгона образующейся в процессе реакции воды. После чего реакционная масса охлаждается и готовится композиция ингибитора коррозии: синтез 20%, бензалкониум хлорид 10%, метанол 70%.