состав для предотвращения неорганических отложений

Формула изобретения

Состав для предотвращения неорганических отложений, содержащий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, метиловый спирт и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит моноэтаноламин или смесь моноэтаноламина и гидроокиси аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота	16,1-24,9
Моноэтаноламин или смесь
моноэтаноламина и гидроокиси аммония	8,1-19,9
Метиловый спирт	36-44
Вода	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составам для предотвращения неорганических отложений, обладающим пониженным коррозионным воздействием на металл оборудования и низким значением кинематической вязкости при минусовых температурах, и может быть использовано в нефтяной и теплоэнергетической промышленности для предотвращения солеотложений в водных системах.

Известен состав для ингибирования солеотложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, антифриз (этиленгликоль или метиловый спирт), тиомочевину, катанин или продукт конденсации гексаметиленимина, или продукт конденсации уротропина с хлористым бензилом и воду (А.С. № 960135, 1982), который обеспечивает снижение скорости коррозии металла при высокой эффективности ингибирования. Однако состав имеет сравнительно высокую скорость коррозии при температуре 60-70°С (0,1-4,7 г/м²·ч).

Известен состав для предотвращения отложений неорганических солей, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, алканоламин, этиленгликоль и воду (патент РФ № 2122981, МКИ C02F 5/14, 1998). Данный состав предотвращает карбонатные отложения. Недостатком этого состава является сравнительно высокая скорость коррозии по отношению к металлу нефтепромыслового оборудования (0,471 г/м²·ч при 20°C).

Наиболее близок по технической сущности к достигнутому эффекту является состав для предотвращения неорганических солеотложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, алканоламин, метиловый спирт и воду (патент № 2181702, МКИ, C02F 5/14, 2001). Данный состав предотвращает отложения неорганических солей, включающих соединения железа. Однако имеет высокое значение кинематической вязкости при низких температурах и высокое коррозионное воздействие на металл оборудования.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного реагента, обладающего более низкими значениями коррозионной активности и кинематической вязкости.

Поставленная задача решается тем, что состав для предотвращения солеотложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, метиловый спирт и воду, дополнительно содержит моноэтаноламин или смесь моноэтаноламина и гидроокиси аммония при соотношении компонентов, необходимом и достаточном для достижения низких значений скорости коррозии и вязкости при сохранении эффективности предотвращения неорганических солей, мас.%:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота	16,1 -24,9
Моноэтаноламин или смесь
моноэтаноламина и гидроокиси аммония	8,1-19,9
Метиловый спирт	36-44
Вода	остальное

Моноэтаноламин и гидроокись аммония берут в соотношении (1-3):(1-3) соответственно.

Оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) - известный продукт, выпускаемый по ТУ 2439-350-05763458-2003.

Моноэтаноламин (МЭА) - по ТУ 2423-159-00203335-2004.

Гидроокись аммония - по ГОСТ 24147-80.

Метиловый спирт (МС) - по ГОСТ 2222-95.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности качественных и количественных признаков и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям «новизна» и «изобретательский уровень». Для доказательства соответствия предлагаемого решения критерию «промышленная применимость» и заявляемых свойств приводим конкретные примеры получения состава. Предлагаемый состав получают смешением компонентов.

Пример № 1 (прототип).

Пример № 2 (предлагаемый)

К 16,1 г ОЭДФ добавляют 12 г моноэтаноламина, 44 г метанола, 27,9 г воды. Смесь перемешивают до получения однородного продукта.

Примеры № 3-11 выполняют аналогично примеру № 2, изменяя количественное соотношение компонентов.

Составы образцов приведены в таблице 1.

Полученные составы представляют собой однородные жидкости с температурой застывания от минус 50 до минус 60°C, плотностью от 0,960 до 1,200 г/см³, кинематической вязкостью от 75,4 до 93,6 мм²/сек при температуре минус 30°C, скоростью коррозии при 20°C от 0,008 до 0,015 мм/год.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в снижении коррозионного воздействия на металл в 35-70 раз, снижении кинематической вязкости в 10-13 раз (при температуре минус 30°C) при сохранении высокой эффективности ингибирования солеотложений.

Испытания коррозионной активности состава проводят при температуре 20°C и 60°C на образцах, выполненных из углеродистой стали ст.3. Скорость коррозии металла рассчитывают по изменению массы образца.

Определение кинематической вязкости проводят при температуре 20°C и минус 30°C.

Эффективность применения состава подтверждается как в лабораторных, так и в опытно-промышленных условиях, при дозировании образцов в заявленных интервалах содержания компонентов заявленного состава (табл.1) в минерализованную воду (общая минерализация 57,36 г/дм³) при концентрации каждого состава от 30 до 100 мг/дм³. Эффективность ингибирования солеотложений определяют по методу остаточной концентрации осадкообразующих катионов.

Предлагаемый состав для ингибирования солеотложений благодаря заявленному соотношению компонентов обеспечивает снижение коррозионного воздействия на металл в 35-70 раз и снижение кинематической вязкости в 10-13 раз при сохранении высокой эффективности ингибирования солеотложений.

Таблица 1
№	Компонентный состав, мас.%	Скорость коррозии, мм/год	Кинематическая вязкость, мм/с2	Эффективность ингибирования, %
	ОЭДФ	МЭА	Смесь МЭА и NH4OH (в соотношении)	Метиловый спирт	Вода	при 20-22°C	при 60-70°C	при 20°C	при минус 30°C	Концентрация реагента, мг/дм3
										30	50	70
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Прототип	0,579	3,266	39,33	1027,2	98	100	100
2	16,1	12,0	-	44	остальное	0,009	0,056	6,0	83,6	98	100	100
3	24,9	19,9	-	38	остальное	0,015	0,075	7,1	93,6	100	100	100
4	20,0	14,0	-	36	остальное	0,010	0,091	6,2	84,5	98	98	100
5	21,5	16,0	-	40	остальное	0,010	0,045	6,5	90,7	100	100	100
6	16,9	8,1	-	42	остальное	0,011	0,070	5,6	79,4	98	100	100
7	16,1	-	11,5 (1:1)	36	остальное	0,008	0,050	6,1	75,4	98	100	100
8	24,9	-	19,9 (2:1)	38	остальное	0,009	0,056	7,5	80,2	100	100	100
9	18,0	-	14,0 (3:1)	42	остальное	0.010	0,090	5,2	81,0	98	100	100
10	20	-	14,0 (1:2)	42	остальное	0.015	0,085	5,8	76,3	98	100	100
11	16,1	-	8,1 (1:3)	38	остальное	0.008	0,060	5,8	79,0	98	100	100