PROCEDURE FOR PRODUCTION OF CORROSION INHIBITOR IN MINERALISED WATER MEDIUMS
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ В МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии в минерализованных водных средах и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.
Известен способ получения ингибитора коррозии в водных средах, включающий взаимодействие ортофосфорной кислоты с диметиламинометиламинометилфенолом и воды (А.с. №1081278, МКИ C23F 11/00, 1994). Ингибитор недостаточно эффективен в сероводородсодержащих и углекислотных водных средах даже при высокой дозировке. Имеет высокую температуру застывания.
Известен способ получения ингибитора коррозии в водных средах, включающий взаимодействие соединений жирного ряда с фосфористой кислотой при повышенной температуре, взятых в мольном соотношении 1:(0,8-1,2) соответственно с последующим взаимодействием полученного продукта с этаноламином, взятых в мольном соотношении 1:(0,8-1,2) соответственно с последующим растворением в алифатических спиртах, или воде, или их смесях до 20-80% концентрации (Патент РФ №2082825 С23F 11/126, БИ №19, 1996). Однако известный ингибитор недостаточно эффективен в водной среде, содержащей углекислоту, и при длительном хранении способен образовывать осадок.
10
16
12
18
Наиболее близким по технической сущности и эффекту известен способ получения ингибитора коррозии, включающий взаимодействие оксиэтилированного моноалкилфенола с фосфорсодержащим соединением при нагревании, взятых в мольном соотношении 1:(0,8-1,2) соответственно и последующим взаимодействием продукта с амином при мольном соотношении 1:(0,8-1,2) соответственно, причем в качестве фосфорсодержащего соединения берут диметилфосфит или монометилфосфит, или треххлористый фосфор, а в качестве амина берут этаноламин или амины нормального строения фракции С-C, или изоалкиламины фракции C-C. В варианте способа ингибитор растворяют до 20-80% концентрации (Патент РФ №2113543, C23F 11/14, 1998 г.). По сравнению с прототипом ингибитор, полученный по заявляемому способу, является более эффективен, более стабилен во времени, более технологичен в производстве за счет исключения стадии гидролиза.
В основу настоящего изобретения положена задача создания способа получения более эффективного ингибитора коррозии и более стабильного во времени.
Поставленная задача решается так, что в способе получения ингибитора коррозии, включающем взаимодействие оксиэтилированного спирта или оксиэтилированного алкилфенола с диметилфосфитом или монометилфосфитом при нагревании, взятых в мольном соотношении 1:(0,8-1,2) соответственно, и последующее взаимодействие полученного продукта с амином, в качестве амина берут этилендиамин или диэтилентриамин, или триэтилентетрамин, или полиэтиленполиамин, или амидоамин жирной кислоты при их мольном соотношении 1:(0,2-0,5) соответственно.
В варианте способа ингибитор растворяют в метиловом спирте или в смеси метилового спирта и ароматического растворителя до 20-80% концентрации.
8
17
2
2
6
9
9
В качестве оксиэтилированного спирта берут оксанол КД-6 формулы СНO(СНСНO)Н. В качестве оксиэтилированного моноалкилфенола используют моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена - неонолы АФ - 6, 10, 12 с алкилом С и числом оксиэтильных групп, равным соответственно 6, 10, 12 по ТУ 38.507-63-171-91.
3
В качестве фосфорсодержащего соединения используют диметилфосфит по ТУ 6-36-5763445-6-88 или монометилфосфит формулы СНО(ОН)РО(Н).
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5
11
2
5
2
2
2
В качестве амина берут этилендиамин формулы HNCHCHNH или диэтилентриамин формулы HNCHCHNHCHCHNH, или триэтилентетрамин формулы HN(CHCHNH)CHCHNH, или полиэтиленполиамин по ТУ 6-02-594-85, или амидоамин жирной кислоты, например 2-этилгексановой кислоты формулы CH(CH)C(O)NHCHCHNH.
В качестве растворителя берут метиловый спирт по ГОСТ 2222-95 или смесь метилового спирта и ароматического растворителя, например сольвента нефтяного тяжелого по ТУ 38.101809-90 или сольвент-растворитель по ТУ 2415-224-00190437-2007.
9
Ингибитор получают взаимодействием при смешении оксиэтилированного спирта или оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена - неонолы АФ - 6, 10, 12 с фосфорсодержащим соединением при нагревании реакционной смеси до 100-150°С и выдерживают при перемешивании. Последующее взаимодействие с амином осуществляют при перемешивании и растворяют ингибитор в растворителе до однородного состояния.
3
Защитный эффект ингибиторов согласно таблицам 1 и 2 определяют гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном минерализованном растворе по ГОСТ 9.506-87. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/см в присутствии как сероводорода, так и смеси сероводорода и углекислого газа. Продолжительность испытаний - 6 часов.
9
Пример (по прототипу). К 273 г неонола АФ-6 добавляют 64 г диметилфосфита, нагревают реакционную смесь при перемешивании до 120-150°С в течение 3 ч. Для удаления метанола смесь продувают инертным газом (азотом). К полученной реакционной смеси добавляют 10 г воды и перемешивают в течение 30 мин, затем добавляют 70 г триэтаноламина и перемешивают до получения однородной массы.
Пример 1 (по заявляемому способу). К 394 г оксанола КД-6 добавляют 110 г диметилфосфита, нагревают смесь до 110-140°С в течение 3 ч. Для удаления метанола реакционную смесь продувают азотом. Далее к охлажденной реакционной смеси добавляют 34,3 г диэтилентриамина и перемешивают до получения однородной массы.
Примеры 2-7 осуществляют аналогично примеру 1, изменяя исходные компоненты и их количества. Полученные ингибиторы испытывают в минерализованных водных средах, содержащих сероводород и смесь сероводорода и углекислого газа (табл.1).
Ингибиторы 1-7 растворяют в метаноле или смеси метанола и ароматического растворителя до 20-80%-ной концентрации при перемешивании до получения однородного продукта и испытывают в качестве ингибитора коррозии (табл.2).
Из представленных в таблицах данных видно, что получаемый заявленным способом ингибитор коррозии обладает высоким эффектом ингибирования коррозии в минерализованных водных средах, содержащих сероводород и углекислый газ.
Таблица 1
№№ п/п ПВ
Исходные данные для продукта взаимодействия (мольные соотношения)
Защитный эффект, %
Оксиэтилированный спирт или алкилфенол
Фосфорсодержащее соединение
Амин
Среда с H<sub>2</sub>S (100 мг/л) при дозировке 10 мг/л
Среда с СО<sub>2</sub> и H<sub>2</sub>S при дозировке 25 мг/л
1
Оксанол КД-6 (1)
Диметилфосфит (1)
Диэтилентриамин (0,3)
95
95
2
Неонол АФ<sub>9</sub>-6 (1)
Монометилфосфит (0,8)
Этилендинамин (0,5)
92
93
3
Неонол АФ<sub>9</sub>-6 (1)
Диметилфосфит (1)
Триэтилентетрамин (0,25)
95
96
4
Неонол АФ<sub>9</sub>-6 (1)
Диметилфосфит (1)
Полиэтиленполиамин (0,2)
98
97
5
Неонол АФ<sub>9</sub>-10 (1)
Диметилфосфит (1)
Амидоамин (0,5)
97
98
6
Неонол АФ<sub>9</sub>-12 (1)
Диметилфосфит (1,2)
Диэтилентриамин (0,3)
94
94
7
Неонол АФ<sub>9</sub>-6 (1)
Диметилфосфит (1)
Этилендиамин (0,5)
93
95
Прототип
95
92
Таблица 2
Состав ингибитора, % мас.
Защитный эффект, %
ПВ 1 20
Метанол 80
91
91
ПВ 2 30
Метанол 70
93
92
ПВ 3 40
Метанол 60
95
96
ПВ 4 80
Метанол 20
98
97
ПВ 5 40
Метанол - 40
96
94
Сольвент - 20
ПВ 6 40
Метанол 60
92
91
ПВ 7 40
Метанол 60
91
90
По прототипу
90,5
90