смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии
Классы МПК: | C07C211/08 содержащие алкильные группы с разным числом атомов углерода C07C211/14 амины, содержащие аминогруппы, связанные по меньшей мере с двумя аминоалкильными группами, например диэтилентриамины C23F11/10 путем применения органических ингибиторов |
Автор(ы): | Хисамутдинов Н.И., Железняк В.Я., Телин А.Г., Терентьев В.С., Пестриков С.В., Миронов И.В., Шитов Г.П., Смолянец Е.Ф., Пулин Н.И., Мамлеева Л.А., Кузнецов Н.П. |
Патентообладатель(и): | Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология", Уфимское государственное производственное предприятие "Химпром" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-04-12 публикация патента:
27.02.1997 |
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для борьбы с коррозией нефтепромыслового оборудования, а именно, к новой, впервые синтезированной смеси аминопарафинов, в качестве ингибитора коррозии. Известно применение для борьбы с коррозионным разрушением нефтепромыслового оборудования широкого ряда сложных по составу композиций, преимущественно, азотсодержащих - Нефтехим-3, СНПХ-6301, СНПХ-6302, СНПХ-6011, СНПХ-6014М, Викор. С целью повышения эффективности предотвращения коррозии при одновременном расширении сырьевой базы и ассортимента ингибиторов в качестве ингибитора коррозии предлагается смесь аминопарафинов, содержащих 1 - 6 аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов С10 - C16 с пределами выкипания 220 - 345oC процесса карбамидной депарафинизации. Хлорпарафины, а также аминирующие агенты, необходимые для синтеза ингибитора, производятся в промышленном масштабе отечественной промышленностью. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Смесь аминопарафинов, содержащих 1 6 аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов C10 C26 с пределами выкипания 220 345oС процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для борьбы с коррозией нефтепромыслового оборудования, а именно, к новой, впервые синтезированной смеси аминопарафинов, свойства которой до сих пор не были описаны, в качестве ингибитора коррозии. Коррозионное разрушение нефтепромыслового оборудования существенно сокращает срок его службы, приводит к частым аварийным изливам нефти и отделяемой от нее минерализованной воды, что, в конечном счете, ведет к загрязнению окружающей среды. В настоящее время для борьбы с коррозией нефтепромыслового оборудования используется широкий ряд сложных по составу композиций, преимущественно азотсодержащих. Так, известен ингибитор коррозии Нефтехим-3, представляющий из себя углеводородный раствор продукта конденсации кислот легкого таллового масла и аминонитрила N,N"-ди(![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074032/946.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074170/2074170t.gif)
где R С5.C9. Средняя молекулярная масса реагента 240 (ТУ-39-1313-88; Стерлитамаксное ПО "Каустик"). Основным недостатком прототипа является недостаточно высокая эффективность ингибирования коррозии. Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности предотвращения коррозии при одновременном расширении сырьевой базы и ассортимента ингибиторов. Поставленная цель достигается тем, что в качестве ингибиторов коррозии применяется смесь аминопарафинов, содержащих 1 6 аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов C10 C26 c пределами выкипания 220 345oC процесса карбамидной депарафинизации. Хлорирование парафинов осуществлялось в стеклянной колбе емкостью 1 л, помещенной в масляную баню. Используемые парафины соответствовали ТУ 38-101-531-85, жидкий хлор ГОСТ 6718-86. Температура хлорирования составляла 110 115oC, продолжительность за счет регулирования скорости подачи хлора 18 20 ч. Контроль за глубиной хлорирования осуществляется по привесу. После достижения расчетного привеса подачу хлора прекращали, температуру в колбе снижали до 60 80oC и в течение 3 4 ч проводили отдувку азотом растворенных в продукте кислых газов хлора и хлорида водорода. Полученный продукт анализировался на содержание хлора методом сжигания. Аминирование хлорпарафинов проводили этилендиамином (ЭДА), триэтилентетраминов (ТЭТА) и о-[N,N-бис-(2-аминоэтил)-аминометил]-фенолом (АЭ АМФ) в стекле под атмосферным давлением. Температура экспериментов по аминированию в начале опытов составляла 120 130oC, постепенно повышаясь к концу опыта до 135 140oC, и лишь при применении ТЭТА ее удавалось сразу поднять до 160oC. В качестве катализатора реакции аминирования использовались медные опилки, добавляемые в количестве 1% к массе исходных хлорпарафинов. Для контроля за протеканием реакции из колб периодически отбирались пробы и анализировалось накопление минерального хлора. По завершении опыта аминопарафины отмывались от минерального хлора и анализировались на содержание остаточного органического хлора методом сжигания. В данных условиях реакция аминирования закачивалась (полное отсутствие в продуктах реакции органического хлора) при температуре 160oC за 8 10 ч, при 130 140oC за 15 17 ч. При использовании низкохлорированных парафинов (один атом хлора в молекуле парафина) и этилендиамина основной реакцией аминирования является
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074170/2074170-2t.gif)
где R Н, алкил С1 C9,
R" алкил C7 C19,
R + R" C9 C25. Возможно протекание и вторичных реакций, усиливающееся при малых избытках аминов:
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074170/2074170-3t.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074170/2074170-4t.gif)
При проведении аминирования в несколько более жестких температурных условиях возможны реакции:
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074170/2074170-5t.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074170/2074170-6t.gif)
В связи с тем, что получаемые в процессе реакции аминопарафины содержат в качестве примесей солянокислый и избыточный амин, продукты реакции обрабатывали водным раствором гидроксида натрия, что позволяло перевести все амины в свободное состояние:
H2N(CH2)2NH2
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074014/8594.gif)
разнообразие аминосодержащих молекул по длине цепи;
разнообразие аминопарафинов по местоположению и количеству аминогрупп в углеводородной цепи;
разнообразие аминопарафинов по характеру аминогрупп первичных, вторичных, третичных;
возможность полимеризационных сшивок молекул аминопарафинов. Такое различие в структуре молекул аминопарафинов обусловлено разнообразием исходных молекул парафинов, разнообразием мест замещения атомов водорода в молекулах парафинов на хлор, а также возможностью присоединения аминогрупп в различные положения как хлорпарафинов, так и аминопарафинов. Полученная композиция представляет из себя легкоподвижную жидкость темно-коричневого цвета с температурой застывания не выше минус 25oC, c плотностью при 20oC 0,880 0,910 г/см3. Вязкость динамическая 21,013 24,503 мПа
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074163/957.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074170/2074170-7t.gif)
где Vк скорость коррозии металла, кг/м2
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
m1 масса образца металла до помещения в агрессивную среду, кг;
m2 масса образца после окончания опыта, кг;
S поверхность образца, м2;
t время экспозиции образцов, ч;
Э эффективность ингибитора коррозии,
Vк1 и Vк2 скорость коррозии образцов металла в неингибированной агрессивной среде и ингибированной агрессивной среде, соответственно, кг/м2
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
V 1,13
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
где V скорость коррозии, мм/год;
Vк скорость коррозии, кг/м2
![смесь аминопарафинов, содержащих 1-6-аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов с*001*000 - с*002*006 с пределами выкипания 220 - 345°с процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии, патент № 2074170](/images/patents/398/2074011/183.gif)
Класс C07C211/08 содержащие алкильные группы с разным числом атомов углерода
Класс C07C211/14 амины, содержащие аминогруппы, связанные по меньшей мере с двумя аминоалкильными группами, например диэтилентриамины
Класс C23F11/10 путем применения органических ингибиторов