UA117131C2

UA117131C2 - Інгібітор корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, а також спосіб його виготовлення

Info

Publication number: UA117131C2
Application number: UAA201511858A
Authority: UA
Inventors: Барбара Ґаздзік; Міхал Пайда; Войціех Мазела; Лешек Зіеміаньскі; Івона Скрєнт; Стефан ПТАК; Ева Зеґармістш; Міечіслав Соха
Original assignee: Інститут Нафти І Ґазу - Панствови Інститут Бадавсзи
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2018-06-25
Also published as: WO2014178737A1; RU2641148C2; RU2015150552A; EP2992065A1

Abstract

Винахід стосується інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, що включає: компонент а), одержаний в результаті проведених процесів: А) часткової нейтралізації нової суміші модифікованих похідних імідазоліну із загальними формулами (1) і (2), де R2: C2-C12 з можливим додаванням сполук (1'), де R3: С22-С23 з аліфатичною та/або ароматичною монокарбоновою кислотою, що містить від 1 до 7 атомів вуглецю в молекулі, і В) подальшої часткової нейтралізації одержаного проміжного продукту, шляхом обробки його жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, та/або полімерами на основі жирних кислот, що містять від 18 до 54 атомів вуглецю в молекулі, компонент b), яким є жирні аміни, що містять від 14 до 22 атомів вуглецю в молекулі і оксітеловані з від 2 до 22, переважно від 5 до 15 етоксигруп - компонент d), яким є аліфатичні спирти, що містять від 1 до 6 атомів вуглецю в молекулі, в деяких випадках з додаванням води.

Description

ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ

Предметом винаходу є інгібітор корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, а також спосіб його виготовлення.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Інгібітори корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою забезпечують антикорозійний захист від таких чинників як: сірководень і двоокис вуглецю, що містяться в нафті і природному горючому газі, а також від кисню і хлоридів, що містяться у пластових водах і бурових розчинах.

Явище корозії - це серйозна проблема в нафтовидобувній промисловості і є результатом хімічних або електрохімічних реакцій з середовищем.

У нафтогазовидобувній галузі є декілька типів корозії. Бурові розчини найчастіше є водними розчинами солей, котрі поводяться як електроліт. Нафта, що добувається, і пластові води також містять неорганічні солі, такі як хлориди (натрію, калію, магнію), сульфати (натрію, калію, магнію) і карбонати. У водних системах, що містять солі, легко відбувається електрохімічна корозія. Це обумовлено дією гальванічних елементів, що утворюються між металевою поверхнею, котра перейшла в пасивний стан, і поверхнею, що не має такого шару. Результатом електрохімічної корозії, головним чином, є виразкова корозія на поверхнях експлуатаційних труб. Найбільші ушкодження на поверхнях труб виникають в сольових розчинах з концентрацією 7-13 95.

Значне корозійне руйнування викликається присутністю двоокису вуглецю в родовищі, що пробурюється. Характерною властивістю корозії, що виникає внаслідок присутності двоокису вуглецю є наявність гладких країв шахтного стовбура. Корозію, пов'язану з присутністю двоокису вуглецю в нафтогазовидобувних свердловинах, часто називають "нейтральною" або "солодкою" корозією. Діоксид вуглецю, розчиняючись у воді, утворює вугільну кислоту НгСОз, котра потім реагує із залізом до утворення форми карбонату заліза РеСОз; крім того, виділяється водень Н». Діоксид вуглецю, розчиняючись у воді, додатково знижує значення рн води, що, у свою чергу, призводить до збільшення швидкості корозії.

Не менш небезпечною є корозія, пов'язана з присутністю сірководню, яку ще називають "кислою". Сірководень викликає агресивнішу корозію, ніж діоксид вуглецю. Подібно до діоксиду вуглецю, сірководень розчиняється у воді, знижуючи рН. В результаті реакції сірководню із залізом утворюється сульфід заліза Ре і водень Но. Сульфід заліза утворює оболонку на поверхні металів і в першій фазі уповільнює "кислу" корозію, але навіть невелике ушкодження цієї оболонки стає причиною інтенсивної корозії. "Кисла" корозія призводить до утворення виразок, що нерідко супроводжуються тріщинами металевих покриттів, котрі виникають у зв'язку з утворенням водню. Частина водню проникає в сталь і стає причиною пухирчатості, тріщин і так званої водневої крихкості.

Корозійні процеси в нафтових свердловинах посилюються сульфат відновлюючими бактеріями Юезиоміртіо ЮОезийНигісапе, які розмножуються в масляній системі в анаеробних умовах. Ця бактерія найбільш активна під поверхнею каменю, що утворився в результаті осадження шламу.

Швидкість корозії, викликана двоокисом вуглецю і сірководнем, збільшується у зв'язку з вмістом кисню в системі. Кисень потрапляє у буровий розчин в процесі проходження розчину в устаткуванні для обслуговування свердловин і резервуарів.

Крім того, швидкість корозії залежить від температури - чим вона вища, тим швидкість корозії більше, і досягає максимального рівня при температурі приблизно 700. У свердловинах, не захищених інгібіторами корозії, вона може складати від 1 до декількох мм/рік.

Наслідки корозійних процесів - це зменшення товщини стінок експлуатаційних і транспортних труб, глибокі виразки, які можуть привести до розгерметизації труб, що спричинює значне погіршення їх характеристик міцності.

З метою попередження корозії в нафтових шахтах застосовуються інгібітори корозії, що знижують корозійну дію видобуваної нафти і природного горючого газу на сталеві елементи видобувної техніки, трубопроводи і резервуари. В якості інгібіторів корозії застосовуються різнорідні за своїм хімічним характером інгібітори корозії, найчастіше - похідні імідазоліну. Щоб інгібітор корозії був ефективнішим, він повинен розчинятися не лише в нафті, але передусім у воді. З цією метою застосовуються звичайні солі похідного імідазоліну.

У описах патентів 05 3629104 і 05 3758493 представлено водорозчинні інгібітори корозії, що містять сіль карбоксильних кислот похідної імідазоліну, отриманої в результаті конденсації димеризованих жирних кислот з діетилентриаміном.

Патент 05 5759485 описує спосіб виготовлення інгібітору корозії шляхом нейтралізації С22- трикарбоксильньх кислот, а потім приєднання імідазоліну або амідоаміну.

У опатентній заявці МО 2003/054251 описано позитивні антикорозійні властивості оксиетильованих жирних алкіламінів, особливо оксиетильованих алкілефірамінів.

Патентні описи РІ 61535 і РІ 85729 містять опис отримання імідазолінових інгібіторів в реакції конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами або нафтеновими кислотами.

Патенти РІ 135655 і РІ 175452 представляють опис виготовлення інгібітору з підвищеною активністю в результаті конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що модифікується із застосуванням уротропіну, введеного в кінцевій фазі реакції конденсації.

Згідно з патентом Рі 182943, водорозчинний інгібітор корозії містить сіль похідної імідазоліну, яка є продуктом конденсації жирних кислот з діетилентриаміном і уротропіном або формальдегідом, а також низькомолекулярних карбоксильних кислот.

Патентна заявка 05 2004/0087448 представляє застосування в якості інгібітору корозії продукту конденсації димерів ненасичених жирних кислот Стів (що містять 1 або 2 подвійні зв'язки) і діетилентриаміну.

У свою чергу, в патенті 05 6695897 описано спосіб отримання амідоаміну в якості продукту конденсації М- етилетилендиаміну і жирної кислоти. Продукт реакції після солюбілізації оцтовою кислотою може грати роль водорозчинного інгібітору корозії.

У патенті О5 7057050 представлений спосіб виготовлення водорозчинного інгібітору корозії.

Продуктом реакції є М- пропіл-2-гептадеценилімідозалін. Потім виконується солюбілізація отриманого продукту до водорозчинної форми із застосуванням акрилової кислоти.

У патентній заявці УМО 2006/078723 описано спосіб виготовлення мікроемульсії, що містить похідні імідазоліну і амідоаміну, що утворилися за участю олеїнової кислоти. Крім того, мікроемульсія містить оксиетильовані нонілфеноли і оцтову кислоту.

У патентному описі 05 5322630 представлений імідазоліновий інгібітор корозії, що є продуктом реакції монокарбоксильних ненасичених кислот з жирними амінами, аміно-амідами або жирними імідазол-амінами.

У патентному описі НО 2394941 описана суміш модифікованих похідних імідазоліну з альдімінами або реактивами Шиффа. Згідно з цим патентом, похідна імідазолину є продуктом

Зо реакції поліамінів з олеїновою кислотою або монокарбоксильними кислотами. Потім похідну імідазоліну ціаноетилюють з нітрилом, акриловою кислотою або піддають оксиалкілюванню.

У патентному описі 5 5785895 в якості інгібітору корозії цитується М-оксиетильована похідна імідазоліну, заміщена ненасиченими і насиченими жирними ланцюгами у позиції 2.

У патентному описі В 2340505 представлено спосіб виготовлення похідних імідазоліну за допомогою процесу конденсації жирних кислот талової олії з аміноетилетаноламіном. Інгібітор, отриманий таким чином, відрізняється хорошими антикорозійними властивостями і додатково, шляхом утворення комплексів з меркаптанами, зменшує характерний запах сполук сірки.

Патент 05 5723061 і заявка 05 2007/0152191 описують композиції, до складу яких входять солі, що не є продуктом конденсації, отримані в реакції дикарбоксильних кислот Сто - Сі» З поліамінами.

У патентній літературі описується конденсація діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 24 атомів вуглецю в молекулі, при збереженні молярного відношення діетилентриаміну до жирних кислот, що становить 1:0,5-1,0. Приклади такої конденсації відомі, зокрема, з американських патентів 05 2267965, 05 2355837 і польського патенту РІ 61535.

Інгібітори корозії, до складу яких входять біс-аміди, були описані в американських патентах 5 4614600 ії 005 4344861. Біс-амід, в якості продукту реакції поліамінів з димерами жирних кислот, описаний в патенті 05 4614600, а продукт реакції поліамінів з дикарбоксильними кислотами описує патент 05 4344861.

Багато доступних інгібіторів корозії для захисту видобувного устаткування і трубопроводів недостатньо ефективні і вимагають високого рівня дозування, щоб забезпечити антикорозійний захист. Прийнято вважати, що міра захисту від корозії, при дозуванні 100 мг інгібітору корозії на 1 кг корозійного агента, має бути вища 80 95 (згідно зі стандартом АБТМ МАСЕ ІО 182). Проте найкращі інгібітори для нафти мають бути продуктивні вже при невеликих дозуваннях - менше 50 мг/кг.

Метою винаходу є розробка інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів нафти, який зміг би забезпечити значно кращі антикорозійні властивості, в порівнянні з раніше вживаними інгібіторами корозії.

СУТЬ ВИНАХОДУ

Цей винахід стосується інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, а також способу його виготовлення.

Одним з аспектів винаходу є представлення інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, який містить: - компонент а) в кількості від 0,155 до 85 мас. 95, оптимально від 1,55 до 51 мас. об, отриманий в результаті проведених процесів:

А) - нейтралізації від 0,1 до 50 мас. 95, оптимально від 1,0 до 30 мас. 9о нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, із загальними формулами (1) і (2), о з ЩЕ

МЕ, хі а) де Ви: Сі2 - Со2 мя Мн, де Ки 5- Св с), що є продуктом конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, які містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі і аліфатичними дикарбоксильними кислотами, які містять від 2 до 12 атомів вуглецю в молекулі, з необов'язковою добавкою від 0,05 до 20 мас. 95 відомого продукту конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 24 атомів вуглецю в молекулі, отриманого відомим способом при температурі 180 "С-280 "С, оптимально 220 С - 260 "С, із загальною формулою (1") ваш

Кз 0 де Вз: Сг» - Сгз аліфатичною кислотою і/або монокарбоксильною кислотою ароматичного ряду, що містить від 1 до 7 атомів вуглецю в молекулі, використовуваній в кількості від 0,025 до 25 мас. 95, при збереженні масового відношення суміші сполук із загальними формулами (1), (2) і, необов'язково (1) до монокарбоксильної кислоти 1:0,15-0,70, з утворенням проміжного продукту, що є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (6) і, необов'язково (5), а також сумішшю не нейтралізованих сполук із загальними формулами (1), (2) і, необов'язково (1")

ха х ваСоО: "МА ві (5) де Ви: Сі2 - Со2

Ви Н, Сх - Св, ароматичний радикал (Свв)

З че ра Ж / .

Я во і 2 ВаСоо нем МН (6) де В2: С» - Сі2

В4: Н, С. - Св, ароматичний радикал (СеНб) прю фн 34 ЩЕ | со

МН

З

(5) де Вз: Сг» - Сгз

Ви Н, Сх - Св, ароматичний радикал (Свв) і В) - подальшій нейтралізації отриманого проміжного продукту, що є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (6) і, необов'язково (5), а також сумішшю не нейтралізованих сполук із загальними формулами (1), (2) і, необов'язково (17), шляхом піддавання його дії жирних кислот, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, використовуваних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, та/або полімерів жирних кислот, що містять від 18 до 54 атомів вуглецю в молекулі, використаних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, при збереженні масового загальної маси суміші використаних в процесі сполук із загальними формулами (1), (2) і, необов'язково (1) до жирних кислот та/або полімерів, що становить 1:0,02-0,5 з отриманням продукту, що містить суміш сполук із загальними формулами (7), (8) і, необов'язково (7")

З

Ма її

Зв, ЩЕ весОб

МИ:

Кк (7) де Ві: Сі2 - Сг»

Ве: Сі» - Сг» і/або Сів - Сва . ах

М ОХ

Хо

І Во і з вСОО:

Нам МН 7 (8) де Н2: С2-Ст2

Ве: Сі2 - Сг і/або Сів - Свл о

М М-- з ЩЕ -СОО" ; ІН.

Ку | (7) де Нз: Сі» - Сга

Ве: Сі» - Сг» і/або Сів - Сва причому, після завершення процесу В) компонент а) має рН - 6,5-7,5 і містить продукт, що є сумішшю сполук з формулами (5), (6) і, необов'язково (5), а також продукт, що є сумішшю сполук з формулами (7), (8) і, необов'язково (7); - компонент б) - тобто, оксиетильовані аміни жирного ряду, що містять від 14 до 22 атомів вуглецю в молекулі аміну і від 2 до 22, оптимально від 5 до 15, етоксильних груп в молекулі, в кількості від 0,01 до 20 мас. 95; - можливо, компонент с) - тобто, аліфатичні поліоли, в кількості від 0,1 до 50 мас. 95; - компонент а) - тобто, аліфатичні спирти, що містять від 1 до 6 атомів вуглецю в молекулі, в кількості від 15 до 99,6 мас. 95, з можливим додаванням води, - необов'язково компонент є) - тобто, протипінний засіб в кількості від 0,01 до 2 мас. 95.

Ще один аспект винаходу - це представлення способу виготовлення інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, який включає наступні етапи: І) виготовлення компоненту а) в середовищі реакції, що містить компонент с) - тобто, аліфатичні спирти, що містять від 1 до б атомів вуглецю в молекулі, в кількості від 15,0 до 99,6 мас. 95, необов'язково з додаванням води, яке складається з процесів:

А) - нейтралізації нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, із загальними формулами (1) і (2), яка є продуктом конденсації діетилентриаміну, з жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, і дикарбоксильними аліфатичними кислотами, що містять від 2 до 12 атомів вуглецю в молекулі,

Ка шк кі 0) де Ви: Сі2 - Со2 о шк і (г) де Аг: Сг - Ст2 використаною в кількості від 0,1 до 50 мас. 9о (оптимально від 1,0 до 30 мас. 95) з можливим додаванням від 0,05 до 20 мас. відомого продукту конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 24 атомів вуглецю в молекулі, отриманого відомим способом при температурі 180 "С - 280 "С (оптимально 220 "С - 260 С), із загальною формулою (І), й Ши у ж пе п (1 де Нз: Сі» - Сга з аліратичною та/або монокарбоксильною ароматичною кислотою, що містить від 1 до 7 атомів вуглецю в молекулі, використаній в кількості від 0,025 до 25 мас. 95, при збереженні масового відношення суміші сполук із загальними формулами (1), (2) і, необов'язково (!) до монокарбоксильної кислоти 1:0,15-0,70, з отриманням проміжного продукту, що є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (6) і, необов'язково (5), а також сумішшю не нейтралізованих сполук (1), (2) і, необов'язково (Г)

Ж

М М- й ЩЕ ВаСОО (5) де В»: Сі» - Со2

Ви Н, Сі - Св, ароматичний радикал (СеНб)

За

Я Ї що і з ВСОс

ВАМ МИ

І (6) де В»: Сг - Сч2

В4: Н, Су - Св, ароматичний радикал(СвіНв)

в ке кі

Зк ЩЕ вабо0:

МН

Ка (5) де Вз: Сг» - Сгз

В4: Н, С. - Св, ароматичний радикал (СеНб); і В) - подальшій нейтралізації проміжного продукту, що містить суміш сполук із загальними формулами (5), (6) і, необов'язково (5), а також суміш не нейтралізованих сполук із загальними формулами (1), (2) і, необов'язково (1") шляхом піддавання його дії жирних кислот, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, використовуваних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, та/або полімерів жирних кислот, що містять від 18 до 54 атомів вуглецю в молекулі, використовуваних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, при збереженні масового відношення загальної маси суміші сполук, використаних в процесі, із загальними формулами (1), (2) |і, необов'язково (1) до жирних кислот і/або полімерів жирних кислот, що становить 1:0,02-0,5, з отриманням продукту, що містить суміш сполук із загальними формулами (7), (8) і необов'язково (7), причому процес В) ведеться аж до отримання компоненту а) з рН - 6,5-7,5, який містить продукт, що є сумішшю сполук з формулами (5), (6) і, необов'язково (5), а також продукт, що є сумішшю сполук з формулами (7), (8) і, необов'язково (7); я - ЩЕ СОС в (7) де Ви: Счі2 - Сг2

Ве: Сі» - Сг» і/або Сів - Сва й

Ж Ж . й Ко ще 2 ВАСОЮ пам МН (8) де В»: С2-Ст2

Ве: Сі» - Сг» і/або Сів - Сва я

М М й ЩЕ щ-СОб

МН І

ВЗ

(7)

де Вз: Сі» - Сга

Вь:Ст2-Сг» і/або Стів-Сва

ІЇ) введення в компонент а) в кількості від 0,155 до 85 мас. 9о, оптимально від 1,55 до 51 мас. 95, і згаданий компонент а) подальших компонентів інгібітору: компоненту БЮ) - тобто, оксиетильованих жирних амінів, що містять від 14 до 22 атомів вуглецю в молекулі аміну і від 2 до 22, оптимально від 5 до 15, етоксильних груп в молекулі, в кількості від 0,01 до 20 мас. 95, а також, необов'язково, компоненту с) - тобто аліфатичних поліолів в кількості від 0,1 до 50 мас. 95, а у кінці, необов'язково, компоненту є) - тобто протипінного засобу в кількості від 0,01 до 2 мас. 95

ОПИС ПЕРЕВАЖНИХ ВАРІАНТІВ ВИНАХОДУ

Несподівано виявилось, що застосування у складі інгібітору корозії компоненту, створеного на базі нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, що становить суміш сполук, які є продуктом конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі і дикарбоксильньіми аліфатичними кислотами, що містять від 2 до 12 атомів вуглецю в молекулі, шляхом нейтралізації цієї ж суміші модифікованих похідних імідазоліну, аліфатичною та/(або ароматичною карбоксильною кислотою, що містить від ї до 7 атома вуглецю в молекулі, і подальшій нейтралізації, утвореної таким чином суміші проміжних сполук шляхом піддавання її дії жирних кислот, котрі містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, іабо полімерів жирних кислот, котрі містять від 18 до 54 атомів вуглецю в молекулі, а також подальше введення до складу інгібітору оксиетильованих амінів жирного ряду, які містять від 14 до 22 атомів вуглецю в молекулі аміну, і від 2 до 20, оптимально від 5 до 15, етоксильних груп в молекулі і, необов'язково, протипінного засобу, а саме - силоксанової похідної, забезпечує значно більш ефективний антикорозійний захист, ніж інгібітор корозії, який містить виключно відому похідну імідазоліну, створену відомим способом в процесі конденсації діетилентриаміну з олеїновою кислотою/кислотами талової олії.

У винаході застосовується нова суміш модифікованих похідних імідазоліну із загальними формулами (1) і (2), мВ,

Кк 0) де Ви: Сті2- Сг?

СУ ще. вар ми ня Мн, (2),

Коо) де В2: С» - Сі2 яку можна отримати наступним способом: провести конденсацію дієтилентриаміну з жирними кислотами, що містять 12-22 атомів вуглецю в молекулі, і дикарбоксильними аліфатичними кислотами, що містять 2-12 атомів вуглецю в молекулі, при збереженні молярного відношення діетилентриаміну до жирних кислот і дикарбоксильних аліфатичних кислот 1:0,5-0,99: 0,01-0,5, за температури мінімум 140 "С, оптимально 150 "С, з утворенням суміші аміноамідів із загальними формулами (3) і (4),

о ри МН « мі ит тв, (3) де Ви: Сі2 - Со2 0 8) в и тер г МО в, дей Со Со ІС) з кислотним числом « 10 мг КОН/г, а потім підняти температуру вище 180 "С, оптимально до 220 "С, і провести реакцію конденсації далі аж до отримання суміші сполук із загальними формулами (1) і (2)

З

Кх М

С Ще

МН.

І

(0) де Ви: Сі2 - Со2 аю шк й у нм Ми; (2) де В2: С» - Сі2 з кислотним числом « 1 мг КОН/г.

Може існувати безліч варіантів винаходу, залежно від диференціації і способу сполучення його компонентів. Оптимальні різновиди винаходу, що стосуються компонентів а), є), 4), с), представлені нижче.

Оптимально інгібітор корозії, згідно з винаходом, в якості компоненту а) містить продукт, що утворився в результаті нейтралізації оцтовою та/або бензойною кислотою наступних похідних імідазоліну: ї нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, яка є продуктом конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, і дикарбоксильними аліфатичними кислотами, що містять від 6 до 10 атомів вуглецю в молекулі, яку проводять при збереженні молярного відношення діетилентриаміну до жирних кислот і дикарбоксильних аліфатичних кислот 1:0,5-0,99: 0,01-0,5, за температури мінімум 140 "с, оптимально 150 "С, з утворенням суміші аміноамідів із загальними формулами (3) і (4), (8) ри т и (3) де Ві: Сі2 - Сг»

а (0);

МН М в Ше и тд в мі ит тр, де Ех Со - Со (4) з кислотним числом « 10 мг КОН/г, а потім, після підвищення температури понад 180 "С (оптимально до 220 "С) продовжують проведення реакції конденсації аж до отримання суміші сполук із загальними формулами (1) і (2)

М М

Кк, деки Се- С» (0

Моя (о

Б М; це Ви 5- Се Це з кислотним числом « 1 мг КОН/г, і) в деяких випадках, додають відомий продукт конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами і подальшу нейтралізацію отриманого проміжного продукту шляхом піддавання його дії жирних кислот з кислотним числом від 180 до 210 мг КОН/г, числом обмилення від 180 до 210 мг КОН/г і йодним числом від 80 до 130 г 02 /100 г, в яких головним компонентом є олеїнова кислота СівНзаО», і/або полімерів жирних кислот з кислотним числом від 190 до 197 мг КОН/г.

У кращому варіанті здійснення винаходу інгібітор корозії містить як компонент а) продукт, отриманий в результаті нейтралізації нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, з можливим додаванням відомого продукту конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, отриманого відомим способом, із застосуванням для згаданої нейтралізації спочатку крижаної оцтової кислоти, з подальшою нейтралізацією отриманого проміжного продукту шляхом піддавання його дії жирних кислот, в яких головним компонентом є олеїнова кислота Сі8вНзаО»5, і/або полімерів жирних кислот, які містять в якості головного компоненту димери жирних кислот.

У кращому варіанті здійснення винаходу інгібітор корозії містить метанол, ізопропанол, етанол, необов'язково додають воду або їх суміші в якості компонента а).

У кращому варіанті здійснення винаходу інгібітор корозії містить аліфатичні поліоли, переважно етиленгліколь, гліцерин, пропіленгліколь, діпропіленгліколь, трипропіленгліколь, або їх суміші в якості компонента с).

У кращому варіанті здійснення винаходу інгібітор корозії містить силоксанову похідну, найбільш переважно розгалужену сил океанові полімери в якості компонента є).

Відсотковий склад інгібітору корозії, згідно з винаходом, був вказаний в масових відсотках, що розраховуються відносно загальної маси інгібітора.

У кращому варіанті здійснення винаходу, що стосується способу виготовлення інгібітора корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою в процесі А) проводять нейтралізацію оцтовою і/або бензойною кислотою наступних похідних імідазоліну: ї нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, яка є продуктом конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, і дикарбоксильними аліфатичними кислотами, що містять від 6 до 10 атомів вуглецю в молекулі, яку проводять при збереженні молярного відношення діетилентриаміну до жирних кислот і дикарбоксильних аліфатичних кислот 1:0,5-0,99: 0,01-0,5, за температури мінімум 140", оптимально 150 "С, з утворенням суміші аминоамидов із загальними формулами (3) і (4), 6; ре

ВІ «НО ит кв де Кк: Се - Со (У о а ; МА ХК Ж я Ме р де Е: С» Мі Сі» (5) з кислотним числом « 10 мг КОН/г, а потім - після підвищення температури понад 180 "С, оптимально до 220 "С, продовжують проведення реакції конденсації - аж до отримання суміші сполук із загальними формулами (1) і (2)

У У

М У

МД,

В

(0) де Ви: Сі2 - Со2 и-ю кт 4 Й її. Ж р и

Г З

ЩІ чн. (г) де Н2: Сг - Ст2 з кислотним числом « 1 мг КОН/г і) необов'язково додають відомий продукт конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, отриманого відомим способом, після чого в процесі В) проводять нейтралізацію отриманого проміжного продукту, піддаючи його дії жирних кислот з кислотним числом від 180 до 210 мг КОН/г, числом обмилення від 180 до 210 мг КОН/г і йодним числом від 80 до 130 г 92100 г, в яких головним компонентом є олеїнова кислота СівНзаО», і/або полімерів жирних кислот, що містять димери в якості головного компоненту, з кислотним числом від 190 до 197 мг

КОН/г.

У більш кращому варіанті здійснення даного винаходу, що стосується способу виготовлення інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування

Зо нафти і резервуарів з нафтою, нейтралізацію нової суміші модифікованих похідних імідазоліну з можливим додаванням відомого продукту конденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, проводять із застосуванням крижаної оцтової кислоти, а потім отриманий проміжний продукт нейтралізують шляхом піддавання його дії жирних кислот, в яких головним компонентом є олеїнова кислота СівНзаО», і/або полімерів жирних кислот, які містять димери в якості головного компоненту.

У випадку, якщо потрібна висока прозорість інгібітору, який є предметом винаходу, то під час тривалого зберігання в зимових умовах за температури нижче -30"С, рекомендується ввести до складу інгібітору, окрім нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, відомої похідної імідазоліну, додавання якої призводить до того, що за низьких температур інгібітор, згідно з винаходом, стає повністю прозорим.

У випадку, коли потрібна висока прозорість інгібітору, що є предметом винаходу - під час тривалого зберігання за температури нижче -40 "С, додатково, в якості солюбілізаторів, можна застосувати аліфатичні поліоли, оптимально - етиленгліколь, гліцерин, пропіленгліколь, дипропіленгліколь, трипропіленгліколь, або їх суміші в кількості від 0,1 до 50 95 масових, можливо спирти, окрім метанолу, ізопропанолу і етанолу.

Відсотковий склад компонентів, використаних для виготовлення інгібітору корозії способом, згідно з винаходом, представлений в масових відсотках, що розраховуються відносно загальної маси інгібітору.

Інгібітор корозії виготовлений на базі суміші модифікованих похідних |імідазоліну, характеризується кращими антикорозійними і гідрофільними властивостями, в порівнянні з інгібіторами, що містять відомі похідні імідазоліну.

Найкращі інгібітори корозії, вживані в нафтових і газових шахтах, - це інгібітори, які дуже добре розчиняються у воді, одночасно залишаючи шар інгібітора корозії на поверхні металу.

Інгібітор корозії повинен забезпечити захист трубопроводу/установки протягом мінімум 24 годин після аварійної зупинки дозувального насосу.

Багато доступних інгібіторів корозії для захисту свердловин і трубопроводів для транспортування нафти недостатньо ефективні і вимагають високого рівня дозування, щоб забезпечити антикорозійний захист. Багато з них після змішування з водою пласту утворюють неоднорідну рідину, утворюючи осад і виділяючи в осад частину інгібітору. Це стає причиною недостатнього антикорозійного захисту, а також призводить до виникнення небезпечної виразкової корозії. Інгібітор, що є предметом винаходу, утворює з пластовими водами, що

Зо містять до 30 9о солі, однорідні рідини, і навіть за температури 80 "С не спостерігається явища осадження інгібітору. Виняткова сумісність інгібітора, що є предметом винаходу, з пластовими водами різної міри засоленості, призводить до поліпшення його антикорозійних властивостей в усій системі нафта-газ-вода або нафта-вода.

Багато доступних інгібіторів корозії для захисту свердловин і трубопроводів для транспортування нафти містять у своєму складі диспергатори, які є похідними нонілфенолу.

Фенольні групи завдають значної шкоди довкіллю унаслідок дуже низької міри біорозкладності.

Застосування у складі інгібітора корозії що є предметом винаходу, поверхнево-активного засобу групи оксиетильованих гідрованих талових амінів з високою мірою біорозкладності сприятливо впливає на біосумісність цього інгібітора корозії.

У деяких шахтах пластові води, які супроводжують нафту, характеризується низьким ступенем мінералізації, що призводить до спінювання інгібітору у воді. Крім того, причиною спінювання є велика кількість пластових вод порівняно з видобутою нафтою. У такому випадку до складу інгібітора бажано ввести протипінний засіб, оптимально силоксанову похідну.

Інгібітор корозії, який є предметом винаходу, характеризується високими антикорозійними властивостями в умовах видобутку нафти, при низькому дозуванні інгібітора у виробничому устаткуванні нафти. Виготовлений способом, описаним у винаході, інгібітор корозії являє собою прозору рідину з низькою в'язкістю. Він легко розчиняється у пластових водах, має високу стабільність в умовах експлуатації, навіть за дуже високих температур, що перевищують 80 "С.

Інгібітор добре захищає металеві поверхні від корозії, навіть у випадку тимчасової аварії системи дозування.

Інгібітор корозії, який є предметом винаходу, в одній з численних версій виготовлення, містить бензойну кислоту, яка може мати бактерицидну дію.

На практиці інгібітор корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, згідно з винаходом, додається в нафту або в суміш нафта-вода або нафта-вода-газ, необов'язково додається до рідини: нафта або нафта- вода або нафта-вода-газ безперервним способом.

Як правило, інгібітор корозії, згідно з винаходом, додають до рідини в кількості приблизно від 0,01 до 5000 ррт, бажано від 1 до 500 ррт; найбільш оптимальна доза складає від 10 до 30 ррт.

Нижченаведені приклади ілюструють винахід, не обмежуючи його діапазону. Приклади 1-5 стосуються виготовлення нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, а приклади 6-11 стосуються виготовлення інгібітору корозії, який є предметом винаходу.

Приклад 1

До реактору вводять 103,16 кг (1 моль) діетилентриаміну, 141,23 кг (0,5 моль) дистильованого олеїну, в якому основним компонентом є олеїнова кислота СівНзаО»5» і 45,02 кг (0,5 моль) щавлевої кислоти. Вміст нагрівають при безперервному перемішуванні механічною мішалкою і додатково застосовують барботаж азотом з метою видалення води, що утворюється під час реакції. Після досягнення температури 150 "С, її підтримують впродовж З годин до отримання кислотного числа 3,51 мг КОН/г, а потім продовжують нагрівати аж до досягнення температури 220 "С. Реакція проводиться 4 години з підтримкою температури на постійному рівні 220 "С і з одночасним застосуванням барботажу азотом з метою видалення води з реакції.

Отримано 226 кг продукту (суміші модифікованих похідних імідазоліну) з кислотним числом 0,25 мг КОНУГ.

Приклад 2

До реактору вводять 103,16 кг (1 моль) діетилентриаміну, 279,64 кг (0,99 моль) олеїнової кислоти і 1,88 кг (0,01 моль) азелаїнової кислоти. Вміст нагрівають при безперервному перемішуванні механічною мішалкою і додатково застосовують барботаж азотом з метою видалення води, що утворюється під час реакції. Після досягнення температури 150 "С, її підтримують впродовж З годин (кислотне число 4,32 мг КОН/г), а потім продовжують нагрівати - аж до досягнення температури 220 "С. Реакція проводиться 5 годин з підтримкою температури на постійному рівні 220 "С і з одночасним застосуванням барботажу азотом з метою видалення води з реакції. Отримано 317 кг продукту (суміші модифікованих похідних імідазоліну) з кислотним числом - 0,38 мг КОН/г.

Приклад З

До реактору вводять 103,16 кг (1 моль) діетилентриаміну, 264,10 кг (0,95 моль) жирних кислот талової олії і 10,11 кг (0,05 моль) себацинової кислоти. Вміст нагрівають при безперервному перемішуванні механічною мішалкою і додатково застосовують барботаж азотом з метою видалення води, що утворюється під час реакції. Після досягнення температури 150 "С, її підтримують впродовж З годин (кислотне число 5,1 мг КОН/г), а потім продовжують нагрівати - аж до досягнення температури 220 "С. Реакція проводиться 5 годин з підтримкою температури на постійному рівні 220 "С ії з одночасним застосуванням барботажу азотом з метою видалення води з реакції. Отримано 308 кг продукту (суміші модифікованих похідних імідазоліну) з кислотним числом 0,7 мг КОН/г.

Приклад 4

До реактору вводять 103,16 кг (1 моль) кг діетилентриаміну 268,34 кг (0,95 моль) дистильованої олеїни (торгова назва олеїнової кислоти), в якому головним компонентом є олеїнова кислота СівНзаОг і 5,90 кг (0,05 моль) бурштинової кислоти. Вміст нагрівають при безперервному перемішуванні механічною мішалкою і додатково застосовують барботаж азотом з метою видалення води, що утворюється в процесі реакції. Після досягнення температури 150 "С, її підтримують впродовж З годин (кислотне число 3,94 мг КОН/г), а потім продовжують нагрівати до досягнення температури 210 "С. Реакція проводиться 5 годин з підтримкою температури на постійному рівні 210 "С і з одночасним застосуванням барботажу азотом з метою видалення води з реакції. Отримано 312 кг продукту (суміші модифікованих похідних імідазоліну) з кислотним числом 0,24 мг КОН/г.

Приклад 5

До реактору вводять 103,16 кг (1 моль) діетилентриаміну, 268,34 кг (0,95 моль) дистильованого олеїну і 7,67 кг (0,05 моль) адипінової кислоти. Вміст нагрівають при безперервному перемішуванні механічною мішалкою, одночасно активують вакуум 100 мм рт. ст. з метою видалення води з реакції. Після досягнення температури 150 "С, її підтримують впродовж З годин (кислотне число 4,72 мг КОН/г), а потім продовжують нагрівати - аж до досягнення температури 220 "С. Реакція проводиться 5 годин з підтримкою температури на постійному рівні 220 "С і з одночасним застосуванням вакууму 100 мм рт. ст. з метою видалення води з реакції. Отримано 299 кг продукту(суміші модифікованих похідних імідазоліну) з кислотним числом 0,33 мг КОН/г.

Приклад 6

До змішувачу вводять 694 кг (69,4 95 по масі) ізопропілового спирту, а потім 200 кг (20 95 по масі) продукту конденсації діетилентриаміну з дистильованим олеїном (замість жирних кислот талової олії) і себациновою кислотою з кислотним числом 0,7 мг КОН/г, отриманою способом, бо описаним в прикладі 3. Після повного розчинення вводять 45 кг (4,5 9о по масі) крижаної оцтової кислоти. Коли крижана оцтова кислота повністю прореагує, вводять 10 кг (1 95 по масі) полімеру жирної кислоти Сів з вмістом 79 95 димеру ії 19 95 тримеру, з кислотним числом 190 мг КОН/г.

Обидві реакції нейтралізації проводяться за температури, що не перевищує 40 "С.

Потім вводять 28 кг (2,8 95 по масі) оксиетильованого аміну жирного ряду Сів, що містить 8 етоксильних груп в молекулі, 20 кг (2 90 по масі) етилгліколю, а потім З кг (0,3 9о по масі) силоксанової похідної з торговою назвою "Гоат Вап НР7З32" компанії "Мипгіпд". Після повного розчинення отримано інгібітор корозії у кількості 1000 кг (100 95 по масі), що являє собою прозору рідину з температурою текучості нижче -60 "С і кінематичною в'язкістю, що становить 3,9 мм/с за температури 20 "С.

Приклад 7

До змішувачу вводять 229,5 кг (22,95 90 по масі) ізопропілового спирту, а потім 500 кг (50 95 по масі) продукту конденсації діетилентриаміну з олеїновою кислотою і азелаїновою кислотою, з кислотним числом 0,38 мг КОН/г, отриманого способом, описаним в прикладі 2. Після повного розчинення вводять 240 кг (24 95 по масі) крижаної оцтової кислоти. Коли крижана оцтова кислота повністю прореагує, вводять 10 кг (1 905 по масі) олеїнової кислоти з кислотним числом 198 мг КОН/г, числом обмилення 200 мг КОН/г і йодним числом 100 г 9У2/100 г. Обидві реакції нейтралізації проводять за температури, що не перевищує 40 "с.

Потім вводять 0,5 кг (0,05 95 по масі) оксиетильованого аміну жирного ряду Сів, що містить етоксильних груп в молекулі, і 20 кг (2 95 по масі) силоксанової похідної з торговою назвою 20 "Роат Вап НР732" компанії "Мипгіпа". Після повного розчинення отримано інгібітор корозії у кількості 1000 кг (100 95 по масі), що являє собою прозору рідину з температурою текучості - 42 "С і кінематичною в'язкістю, що становить 90 мм/с за температури 40 "С.

Приклад 8

До змішувачу ввели 425 кг (42,5 95 по масі) ізопропілового спирту, 10 кг (1 95 по масі) етанолу, 100 кг (1095 по масі) води, а потім 100 кг (10 95 по масі) продукту конденсації діетилентриаміну з дистильованим олеїном, в якому основною складовою є олеїнова кислота

СівНзаО», і адіпіновою кислотою, з кислотним числом 0,33 мг КОН/г, отриманого способом, описаним у прикладі 5. Після повного розчинення ввели 25 кг (2,5 95 по масі) бензойної кислоти.

Після повного завершення реакції бензойної кислоти ввели 30 кг (3,0 956 по масі) олеїнової кислоти з кислотним числом 198 мг кін/г, числом обмилення 200 мг кон/г і йодним числом 100 г 9щ2/100 г. Обидві реакції нейтралізації проводили за температури, що не перевищує 40 "С.

Потім ввели 20 кг (295 по масі) оксиетильованого жирного аміну Сів, що містить 2 етоксигрупи в молекулі, 100 кг (1095 по масі) дипропіленгліколю і 10 кг (195 по масі, силоксанового похідного з торговою назвою "Гоат Вап НР732" виробництва компанії "Мипгіпад".

Після повного розчинення отримали інгібітор корозії у кількості 1000 кг (100 95 по масі), який є прозорою рідиною з температурою текучості -12 С і кінематичною в'язкістю за 20 "С, що становить 12 мм/с.

Приклад 9

До змішувача ввели 335 кг (33,5 95 по масі) метилового спирту, 143 кг (14,3 95 по масі) ізопропілового спирту і потім 300 кг (30 9о по масі) продукту конденсації діетилентриаміну з дистильованим олеїном, в якому основною складовою є олеїнова кислота СівНзабО», і бурштиновою кислотою, з кислотним числом 0,24 мг КОН/г, отриманого способом, описаним у прикладі 4. Після повного розчинення ввели 50 кг (5 95 по масі) крижаної оцтової кислоти. Після повного завершення реакції крижаної оцтової кислоти ввели 80 кг (8 95 по масі) полімеру жирної кислоти Сів з вмістом 79 95 димеру і 19 95 тримеру, з кислотним числом 195 мг КОН/р. Обидві реакції нейтралізації проводили за температури, що не перевищує 40 "С.

Потім ввели 50 кг (5 95 по масі) оксиетильованого жирного аміну Сів, що містить 8 етоксигруп в молекулі, 40 кг дипропленгліколю і 2 кг (0,2 95 по масі) силоксанового похідного з торговою назвою "Гсат Вап НР7З32" виробництва компанії "Мипгіпд". Після повного розчинення отримали інгібітор корозії у кількості 1000 кг (100 95 по масі), який є прозорою рідиною з температурою текучості -54 "С і кінематичною в'язкістю за 20 "С, що становить 15,2 мм/с.

Приклад 10

До змішувачу ввели 335 кг (33,5 95 по масі) метилового спирту, 143 кг (14,3 95 по масі) ізопропілового спирту і потім 180 кг (18 95 по масі) продукту конденсації діетилентриаміну з дистильованим олеїном, в якому основною складовою є олеїнова кислота СівНзаО» і щавлевою кислотою, з кислотним числом 0,25 мг КОН/г, отриманого способом, описаним у прикладі 1, і 20 кг (295 по масі) відомого продукту конденсації діетилентриаміну з кислотами талової олії з вмістом води нижче 2 95 ї рН 5 95-ного спиртоводного розчину 11,2. Після повного розчинення ввели 45 кг (4,595 по масі) крижаної оцтової кислоти. Після повного завершення реакції бо крижаної оцтової кислоти ввели 10 кг (1 95 по масі) полімеру жирної кислоти Сів з вмістом 79 95 димеру і 1995 тримеру, з кислотним числом 190 мг КОН/р. Обидві реакції нейтралізації проводили за температури, що не перевищує 40 "С.

Потім ввели 45 кг (4,595 по масі) оксиетильованого жирного аміну Стів, що містить 5 етоксигруп в молекулі, 50 кг (5905 по масі) трипропіленгліколю і б кг (0,695 по масі) силоксанового похідного з торговою назвою "Гоат Вап НР732" виробництва компанії "Мипгіпад".

Після повного розчинення отримали інгібітор корозії у кількості 1000 кг (100 95 по масі), який є прозорою рідиною з температурою текучості нижче -60 "С, високою мірою прозорості при тривалому зберіганні за температури -40 градусів і кінематичною в'язкістю при 20 С, що становить 5,9 мм/с.

Приклад 11

До змішувачу ввели 994,25 кг (99,425 95 по масі) ізопропілового спирту, 0,1 кг (0,01 Фо масових) етанолу, 1 кг (0,1 95 по масі) води, а потім 1 кг (0,1 95 по масі) продукту конденсації діетилентриаміну з дистильованим олеїном, в якому основною складовою є олеїнова кислота

СівНзаОг і адипіновою кислотою, з кислотним числом 0,33 мг КОН/г, отриманого способом, описаним у прикладі 5. Після повного розчинення ввели 0,25 кг (0,025 95 по масі) бензойної кислоти. Після повного завершення реакції бензойної кислоти ввели 0,3 кг (0,03 95 по масі) олеїнової кислоти з кислотним числом 198 мг КОН/г, числом обмилення 200 мг КОН/г і йодним числом 100 г 92/100 г. Обидві реакції нейтралізації проводили за температури, що не перевищує 4076.

Потім ввели 2 кг (0,295 по масі) оксиетильованого жирного аміну Стів, що містить 8 етоксигруп в молекулі, 1 кг (0,195 по масі) дипропіленгліколю і 0,1 кг (0,01 95 масових) силоксанового похідного з торговою назвою "Гоат Вап НР732" виробництва компанії "Мипгіпад".

Після повного розчинення отримали інгібітор корозії у кількості 1000 кг (100 95 по масі), який є прозорою рідиною з температурою текучості нижче -60 "С і кінематичною в'язкістю при 20 С, що становить 2,1 мм/с.

У нафтових шахтах, оснащених дозувальними насосами з високою продуктивністю, необхідний інгібітор корозії з низькою кінематичною і динамічною в'язкістю в широкому діапазоні температур, і, отже, низьким вмістом активних інгредієнтів. Необхідні дози інгібітору можуть складати 1000, 2000 або 3000 мг/кг. Інгібітор корозії відповідно до прикладу 6 призначений для

З0 таких дозувальних насосів.

Приклад 12 - порівняльний.

До змішувача ввели 694 кг (69,4 95 по масі) ізопропілового спирту, потім 200 кг (20 95 по масі) відомого продукту конденсації діетилентриаміну з дистильованим олеїном з формулою (1), з кислотним числом 0,9 мг КОН/г, отриманого відомим способом. Після повного розчинення було введено 45 кг (4,595 по масі) крижаної оцтової кислоти. Після повного завершення реакції крижаної оцтової кислоти, з отриманням продукту по формулі (5), що містить продукт, котрий не прореагував, з формулою (1), ввели 10 кг (1 95 по масі) полімеру жирної кислоти Сів з вмістом 79 95 димеру і 19 95 тримеру, з кислотним числом 190 мг КОН/р. Обидві реакції нейтралізації проводили за температури, що не перевищує 40 "С. Отримали кінцевий продукт, що містить суміш сполук формул (57) і (7.

Потім ввели 28 кг (2,895 по масі) оксиетильованого жирного аміну Стів, що містить 8 етоксигруп в молекулі, 20 кг (295 по масі) етиленгліколю, а потім З кг (0,395 по масі) силоксанового похідного з торговою назвою "Гоат Вап НР732" виробництва компанії "Мипгіпад".

Після повного розчинення отримали інгібітор корозії у кількості 1000 кг (100 95 по масі), який є прозорою рідиною з температурою текучості нижче -60 "С і кінематичною в'язкістю за температури 20 "С, що становить 3,5 мм/с.

Приклад 13

Випробування антикорозійних властивостей інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою відповідно до винаходу, виконали за допомогою тесту МУ/неєї! Те5 за стандартом А5ТМ МАСЕ 1 О 182 "Метод дослідження міцності захисного шару, утвореного інгібіторами корозії труб у свердловинах". Це традиційний метод випробування втрати ваги, що використовується для оцінки ефективності інгібітору шляхом імітації безперервного потоку корозійного робочого середовища.

А. Підготовка корозійної води: приготували корозійну воду згідно зі складом: 9,62 95 Масі і 0,305 95 Сасі» і 0,186 95 МосСі» бН2О і 89,89 95 дистильованої води. Воду обробили барботажем азоту впродовж 30 хвилин, а потім впродовж 10 хвилин діоксидом вуглецю, до моменту отримання рнН корозійної води в діапазоні від 4,4 до 4,8.

В. Підготовка парафінової олії (суміш ізопарафінових вуглеводнів): олію гомогенізували за температури 62 "С і потім розлили в тестові пляшки.

С Підготовка зразків металу: металеві пластини типу "Запа Біазівй тій вієвєї 5Ніт віск" розмірами 0,13 х 12,7 х 7б мм промили ацетоном, протерли сухою тканиною, зважили, зберігали в ексикаторі.

У пляшки місткістю 200 мл, з яких заздалегідь видалили повітря, ввели корозійну воду у кількості 90 мл і парафінову олію у кількості 10 мл. Потім ввели інгібітор відповідно до винаходу у кількості 10, 20 і 30 мг/кг, а у випадку інгібітору відповідно до прикладу 11 - у кількості 1000, 2000 ї 3000 мг/кг в корозійне середовище. У підготовлені у такий спосіб пляшки помістили металеві пластини, описані в пункті С). У пляшки знову дозували двоокис вуглецю протягом приблизно 30 сек і герметично закрили. Пляшки помістили в термостат при температурі 65,5 7С в обертальному апараті, який обертався із швидкістю 15 об./хв. Випробування проводилося впродовж 72 годин. Після випробування з пляшок вийняли зразки металу, промили ізопропіловим спиртом, обробили 10 95 розчином соляної кислоти впродовж 10-15 секунд. Потім зразки металу промили водою, ацетоном і спиртом, після чого зважили з точністю до 0,1 мг.

Оцінювали втрату маси зразку металу, а також оцінювали можливу наявність точкової корозії.

Відсоток захисту від корозії розраховували на підставі втраті ваги зразку металу у присутності інгібітору М (іппіБ) і без інгібітору (0).

Відсоток захисту, 95 Р - М/(0) - ММ(іппір) ЛМ(0) х 100 95

Результати випробувань антикорозійних властивостей інгібіторів корозії відповідно до прикладів 6, 7, 8, 9, 10 ї 11, що містять нейтралізовану нову суміш модифікованих похідних імидазоліну згідно з винаходом за формулами (5), (6) і, необов'язково, (5), а також (7), (8) і, необов'язково, (77), в порівнянні з інгібітором корозії, отриманим згідно з прикладом 12 (порівняльним), що містить замість нейтралізованої суміші модифікованих похідних імидазоліну за формулою (5), (6) і, необов'язково, (5), а також (7), (8) і, необов'язково, (7), нейтралізований відомий продукт, отриманий відомим способом за допомогою реакції конденсації діетилентриаміну з олеїновою кислотою за формулою (5) і (7, приведений в таблиці нижче.

Інгібітор корозії, що містить нейтралізовану суміні | 0 Інгібітор корозії, що модифікованих похідних імідазодину відповідно до | містить нейтралізований винаходу за формулами 15), (631, необов'язково (57, | відомий продукт, а також (7), 8); необов'язково 7 Її отриманий відомим способом за формулами (5;

ІС). Ї

Заприкладом) 6 7 8 90 12 пише ни шшши шин

Концентрація (95 захисту) інгібітору корозіїв корозійному / середовищі | !

ГатУкг ! 20 І 89 90.1 841 86 88 79 тю 96157 989587 нишшк ши дб 72172717 1-1 016 7 зо 1-1 111-183 -

МТ ли ВОДНИХ МОЗ Мн МАННЯ ВАН ПО Он

ПРОМИСЛОВА ПРИДАТНІСТЬ

Наведені вище приклади показали, що інгібітор корозії для захисту гірничошахтного устаткування, нафтопроводів і резервуарів з сирою нафтою, а також спосіб його виробництва відповідно до винаходу, надає можливість його промислового застосування.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Інгібітор корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, що містить похідні імідазоліну, оксіетиловані жирні моноаміни та спиртові розчинники, який відрізняється тим, що він містить: компонент а) у кількості від 0,155 до 85 мас. 95, одержаний в результаті проведених процесів: А) нейтралізації від 0,1 до 50 мас. 95 нової суміші модифікованих похідних імідазоліну із загальними формулами (1) та (2):

М « М и М, в 0) де Кі: С11-Саі, че ДО о шо і МН НЖ 2 о) де Ко: С2-Сто, що є продуктом КОНденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що мають від 12 до 22 вуглецевих атомів у молекулі, і аліратичними дикарбоновими кислотами, що містять від 4 до 12 атомів вуглецю в молекулі, яка здійснюється при збереженні молярного співвідношення діетилентриаміну і жирних кислот з аліфатичними дикарбоновими кислотами 1:0,80-0,99:0,01-0,10, при температурі не менше 140 "С, з одержанням суміші аміноамідів із загальними формулами (3) і (4): (в) ві МН МН, ; (3) де Ви: С11-Сг2і (в) (в) МН Ду ре МН нд ит ЗИМ в мно ит, й де Н2: С2-С1оз кислотним числом «10 мг КОН/г, і при підвищенні температури вище 180 "С, реакцію КОНденсації проводять далі, поки не буде одержана суміш сполук із загальними формулами (1) і (2): М « М и М, в 0) де Ві: С11-Саі, че ДО о шо і МН НЖ 2 о) де Нг: С2-С1оз кислотним числом «1 мг КОН/г,

з аліфатичною і/або ароматичною монокарбоновою кислотою, що містить від 1 до 7 атомів вуглецю в молекулі, що використовується в кількості від 0,025 до 25 мас. 95, при збереженні масового співвідношення суміші сполук із загальними формулами (1), (2) і монокарбонової кислоти 1:0,15-0,70, з одержанням проміжного продукту, що є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (б) і суміш не підданих нейтралізації сполук із загальними формулами (1), (2):

ї М М й: ща В,соо МН в. ; (5) де Кі: С1-Сгі, Ва: Н, Сі-Св, ароматичний радикал (СвеНб), 2 шо А АХ Нам МН» ; (6) де Н2: С2-Сто, Ва: Н, Сі-Св, ароматичний радикал (Свін 5), і В) подальшої нейтралізації одержаного проміжного продукту, який є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (б) і суміші не підданих нейтралізації сполук із загальними формулами (1), (2), шляхом обробки жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, використаних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, та/або полімерами на основі жирних кислот, що містять від 18 до 54 атомів вуглецю в молекулі, використаних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, при збереженні масового співвідношення загальної маси суміші використаних в процесі сполук із загальними формулами (1), (2) і жирної кислоти та/або полімерів на її основі, що становить 1:0,02-0,5, з одержанням продукту, що містить суміш сполук із загальними формулами (7), (8): М ше ЧИ Й т мн,| ївсоо

Кк. ;(7)

15. де Ви: С1-С2і, Нь: Сл1-Сгї і/або С17-Свз, 2 С в Ж о їж 2 ВЬСООГ нм МН ; (8) де Ко: С2-Счо, В5: С11-Сої і/або С17-Свз, причому після завершення процесу В) компонент а) має значення рн-б,5-7,5 і містить продукт, що є сумішшю сполук з формулами (5), (6), і продукт, що є сумішшю сполук з формулами (7), (8), компонент Б), яким є жирні аміни, що містять від 14 до 22 атомів вуглецю в молекулі і оксіетиловані з від 2 до 22 етоксигруп, в кількості від 0,01 до 20 мас. 95; компонент а), яким є аліфатичні спирти, що містять від 1 до 6 атомів вуглецю в молекулі в кількості від 15 до 99,6 мас. 95, з можливим додаванням води.

2. Інгібітор корозії за п. 1, який відрізняється тим, що включає додатковий компонент с), яким є аліфатичні поліоли, в кількості від 0,1 до 50 мас. 95.

З. Інгібітор корозії за п. 1, який відрізняється тим, що включає додатковий компонент є), яким є протипінний засіб, що є силоксановими похідними, переважно розгалуженими силоксановими полімерами, в кількості від 0,01 до 2 мас. 95.

4. Інгібітор корозії за п. 1, який відрізняється тим, що як компонент а) містить продукт етапу А): нейтралізації оцтовою та/або бензойною кислотою нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, що є продуктом КОНденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, і аліфатичними дикарбоновими кислотами, що містять від 6 до 10 атомів вуглецю в молекулі, і В): подальшої нейтралізації утвореного проміжного продукту шляхом дії на нього жирних кислот з кислотним числом від 180 до 210 мг КОН/г, числом омилення від 180 до 210 мг КОН/ і йодним числом від 80 до 130 г 9О2/100 г, в яких основним компонентом є олеїнова кислота СівНзаО», і/або з полімерами на основі жирних кислот, що містять як основний компонент димери з кислотним числом від 190 до 197 мг КОН/г.

5. Інгібітор корозії за п. 4, який відрізняється тим, що як компонент а) містить продукт нейтралізації нової суміші модифікованих похідних імідазоліну крижаною оцтовою кислотою на етапі А).

6. Інгібітор корозії за п. 1, який відрізняється тим, що як компонент 4) містить метанол, ізопропанол, етанол, з можливим додаванням води, або їх суміші з можливим додаванням води.

7. Інгібітор корозії за п. 2, який відрізняється тим, що як компонент с) містить аліфатичні поліоли, переважно етиленгліколь, гліцерин, пропіленгліколь, дипропіленгліколь, трипропіленгліколь або їх суміші.

8. Інгібітор корозії за будь-яким з пп. 1, 4 або 5, який відрізняється тим, що як компонент а) містить продукт нейтралізації нової суміші модифікованих похідних імідазоліну і продукт КОНденсації діетилентриаміну з жирними кислотами в кількості від 0,05 до 20 мас. 95, що містять від 23 до 24 атомів вуглецю в молекулі, отриманого при температурі 180-280 С з загальною формулою (1): в ши Ма мн, в З ' Що де Кз: С22-Сгз, з одержанням проміжного продукту, що є сумішшю сполук із загальними Зо формулами (5), (6) і (5) і суміш не підданих нейтралізації сполук із загальними формулами (1), (31: ї М ШВИ Й к,соо Ма мн, й в. ; (5) де Ві: С1-Сгі, Ва: Н, Сі -Св, ароматичний радикал (СвНб), 2 С А Ж о Я 2 ВСоО- НМ МН. ; (6) де Ко: Се-Сто, Ви: Н, Сі-Св, ароматичний радикал (СеНб),

М «о М Й т Хм, в,соо Кз ; (5) де Кз: С1-Сгз, Ва: Н, Сі-Св, ароматичний радикал (СвеНб); і В) - подальшої нейтралізації одержаного проміжного продукту, який є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (6) і (5) і суміш не підданих нейтралізації сполук із загальними формулами (1), (2) і (13, шляхом обробки його жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, використаних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, та/або з полімерами жирних кислот, що містять від 18 до 54 атомів вуглецю в молекулі, використаних в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, при збереженні масового співвідношення загальної маси суміші використаних в процесі сполук із загальними формулами (1), (2) і (1) і жирної кислоти та/або полімерів, що становить 1:0,02-0,5, з отриманням продукту, що містить суміш сполук із загальними формулами (7), (8) 1 (7, М «о М Й т Хм, в.соо в. що де Ви: С11-Сг1, Н5: С11-Сої і/або С47-Свз, 2 шо ва о ї-о 2 ВЬСО07 Нам МН» ; (8) де К2: Се-Со, В5: Счя1-Сгз і/або Сі7-Свз, М «о М Й т Хм, Ввсоо Кз (7) де Кз: С11-Сзгз, В5: Счя1-Сгз і/або Сі7-Свз, причому після завершення процесу В) компонент а) має значення рн-б,5-7,5 і містить продукт, що є сумішшю сполук з формулами (5), (б) і (5"), і продукт, що є сумішшю сполук з формулами (7), (8) 1(7).

9. Інгібітор корозії за будь-яким з пп. 1, 4, 5 або 8, який відрізняється тим, що він містить компонент а) в кількості від 1,55 до 51 мас. 9.

10. Спосіб одержання інгібітору корозії для захисту видобувного устаткування, трубопроводів для транспортування нафти і резервуарів з нафтою, що включає нейтралізацію похідного імідазоліну і додавання наступних компонентів інгібітору, який відрізняється тим, що він включає наступні етапи:

І) одержання компонента а) в середовищі реакції, що містить компонент 4), яким є аліфатичні спирти, що містять від 1 до б атомів вуглецю в молекулі в кількості від 15 до 90,6 мас. 905, з можливим додаванням води, що включає такі процеси: А) нейтралізація нової суміші модифікованих похідних імідазоліну із загальними формулами (1) і (2): и Ма мн, в 0) де Кі: С11-Саі, ші о ше нм МН ? ще де КК»: С2-Счо,

що є продуктом КОНденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 22 вуглецевих атомів в молекулі, і аліфатичними дикарбоновими кислотами, що містять від 4 до 12 атомів вуглецю в молекулі, яка здійснюється при збереженні молярного співвідношення діетилентриаміну і жирних кислот з аліфатичними дикарбоновими кислотами 1:0,80-0,99:0,01- 0,10, при температурі не менше 140"С, з одержанням суміші аміноамідів із загальними формулами (3) і (4):

(в)

рі МН ит ві МН Мн, (3) де Ві: С11-Саі, (в) (в)

раль ДІ р ран ча НМ МН Кк.

МН Мн, (4) де Н2: Са-Св, з кислотним числом «10 мг КОН/г,

і, при підвищенні температури вище 180 "С, реакцію КОНденсації проводять далі, поки не буде одержана суміш сполук із загальними формулами (1) і (2):

и щт мн, в 0) де Кі: С11-Саі, ші вд ня МН ? ще де Б2: С4-Св, з кислотним числом «1 мг КОН/г, використаній в кількості від 0,1 до 50 »мас.9У5, з аліфатичною та/або ароматичною монокарбоновою кислотою, що містить від 1 до 7 атомів вуглецю в молекулі, що використана в кількості від 0,025 до 25 мас. 95, при збереженні масового співвідношення суміші сполук із загальними формулами (1), (2) і монокарбонової кислоти 1:0,15-0,70, з одержанням проміжного продукту, що є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (б) і суміш не підданих нейтралізації сполук (1), (2): М «в М Й т М, в,соо

Кк. ; (5) де Ві: С11-Саі, Ве: Н, С:-Св, ароматичний радикал (СенНб), 2 чаш ва о Я 2 В,с00: Нам МН» ; (6) де Ко: Со-Счо, Ве: Н, С:-Св, ароматичний радикал (СенНб), і В) подальша нейтралізація одержаного проміжного продукту, який є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (6) і суміш не підданих нейтралізації сполук із загальними формулами (1), (2), шляхом обробки його жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, що використані в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, та/або полімерами жирних кислот, що містять від 18 до 54 атомів вуглецю в молекулі, що використані в кількості від 0,03 до 10 мас. 95, при збереженні масового співвідношення загальної маси суміші використаних в процесі сполук із загальними формулами (1), (2) і жирної кислоти та/або полімерів, що становить 1:0,02-0,5, з одержанням продукту, що містить суміш сполук із загальними формулами (7), (8), в якому процес В) проводять до одержання компоненту а) рН-б6,5-7,5, що містить продукт, що є сумішшю сполук з формулами (5), (6), і продукт, що є сумішшю сполук з формулами (7), (8): М «о М Й т Хм, т.соо в. ; (7) де Ві: С11-Саі, В5: Сл1-Сгї і/або С17-Свз, 2 чаш ва о Я 2 В.С007 Нам МН» ; (8) де КК»: С2-Счо, В5: Счя1-Сгз і/або Сі7-Свз, ІЇ) введення компонента а), використаного у кількості від 0,155 до 85 мас. 95, і компонента д), подальших компонентів інгібітору:

компонента Б), яким є жирні аміни, що містять від 14 до 22 атомів вуглецю в молекулі, і оксіетиловані з від 2 до 20 етоксигруп в кількості від 0,01 до 20 мас. 95.

11. Спосіб за з п. 10, який відрізняється тим, що етап ІЇ включає введення до компонента а) додаткового компонента с), яким є аліфатичні поліоли, в кількості від 0,1 до 50 мас. 95.

12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що етап ІЇ включає введення до компонента а) додаткового компонента є), яким є протипінний засіб, що є силоксановими похідними, переважно розгалуженими силоксановими полімерами, в кількості від 0,01 до 2 мас. 95.

13. Спосіб за будь-яким з пунктів 8-10, який відрізняється тим, що в процесі А) проводять нейтралізацію оцтовою та/або бензойною кислотою нової суміші модифікованих похідних імідазоліну, що є продуктом КОНденсації діетилентриаміну з жирними кислотами, що містять від 12 до 22 атомів вуглецю в молекулі, і аліфатичними дикарбоновими кислотами, що містять від б до 10 атомів вуглецю в молекулі, після чого в процесі В) здійснюють нейтралізацію одержаного проміжного продукту шляхом дії на нього жирних кислот з кислотним числом від 180 до 210 мг КОН/г, числом омилення від 180 до 210 мг КОН/г і йодним числом від 80 до 130 г 92/100 г, в яких основним компонентом є олеїнова кислота СівНзаО», та/або полімерів жирних кислот, що містять як основний компонент димери з кислотним числом від 190 до 197 мг КОН/г.

14. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що нейтралізацію нової суміші модифікованих похідних імідазоліну проводять з використанням крижаної оцтової кислоти на етапі А).

15. Спосіб за будь-яким з пп. 10, 13 або 14, який відрізняється тим, що на етапі А) здійснюють нейтралізацію нової суміші модифікованих похідних імідазоліну і продукт КОНденсації діетилентриаміну з жирними кислотами в кількості від 0,05 до 20 мас. 95, що містять від 23 до 24 атомів вуглецю в молекулі, одержаного при температурі 180-280 "С з загальною формулою (1): сх ши щт мн, Кк ' З (1) де Кз: Сг2-Согз, при збереженні масового співвідношення суміші сполук із загальними формулами (1), (3 і (13 Її монокарбонової кислоти 1:0,15-0,70, з одержанням кінцевого продукту, що є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (6) і (57): М ше ЧИ Й к,соо Ми мн. й

Кк. ; (5) де Ві: С11-Саі, Зо Ве: Н, С:-Св, ароматичний радикал (СенНб), 2 С 0 А Ж нм МН ; (6) де Ко: Со-Счо, Ви: Н, С:-Св, ароматичний радикал (СенНб),

М «о М Й к,соо ж Хм, Й Кз (5) де Вз: С11-Сгз Ва: Н, С:-Св, ароматичний радикал (СенНб); і В) подальшій нейтралізації одержаного проміжного продукту, який є сумішшю сполук із загальними формулами (5), (6) і (5), і суміш не підданих нейтралізації сполук із загальними формулами (1), (2) ї (1) при збереженні масового співвідношення загальної маси суміші використаних в процесі сполук із загальними формулами (1), (2) і (1У ї жирної кислоти та/або полімерів, що становить 1:0,02-0,5, з одержанням продукту, що містить суміш сполук із загальними формулами (7), (8) і (7), М «о М Й к.,соо ж Хм, Й К, ; (7) де Ві: С11-Саі, В: Ст1-Сої і/або С47-Свз, 2 чаш

А Ж. о Я о В.СОО Нам МН» ; (8) де КК»: С2-Счо, В5: Счя1-Сгз і/або Сі7-Свз, М «о М Й т М, Ввсоо Кз (7) де Кз: С11-Сзгз, В5: Счя1-Сгз і/або Сі7-Свз, причому після завершення процесу В) компонент а) містить продукт, що є сумішшю сполук з формулами (5), (6) і (57), і продукт, що є сумішшю сполук з формулами (7), (8) і (7).