DE2840976C3 - Inhibitor der Schwefelwasserstoffkorrosion - Google Patents

Description

[N — R — CN],,

R"

worin R für ein geradekettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, η = 1 oder 2, wobei bei π — 1, R' und R" gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkyl mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, oder R' und R" zusammen für — (CFkJm—. -ί worin m = 2 bis 10;

-(CH₂)J-NH-(CH₂J₂-; -(CH₂J₂-O-(CH₂J₂

stehen, bei η = 2, R' für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 j<> Kohlenstoffatomen oder ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen steht und R" für -(CH₂)*-, worin k = 2bis lO.oder

-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₂
steht, enthält.

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Schutzes von Stahl und Fe-Metallen gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme in Medien, die Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid enthalten.

Die vorliegende Erfindung wird in der Erdöl-, Gas- und Gaserdöl-verarbeitenden Industrie beim Schütze von Ausrüstungen gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme in schwefelwasserstoffhal'.igen Medien Verwendung finden.

Viel Gaskondensatlagerstätten enthalten in hohen Konzentrationen feuchten Schwefelwasserstoff (5 bis 10 Gew.-%) sowie Kohlenwasserstoff- und wässeriges Kondensat, in welchem gelöster Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid, organische und anorganische Säuren enthalten sind.

Ohne spezielle Mittel zum Schütze der eingesetzten Ausrüstungen ist die Ausbeute solcher Lagerstätten und die Verarbeitung von Gas und Erdöl praktisch unmöglich. Eine besonders häufig auftretende Art der Zerstörung in solchen Medien ist die Wasserstoffversprödung und die damit verbundene Spannungsrißkorrosion und Abschichtung des Metalls der Ausrüstungen.

Der Inhibitorschutz von Stahl und Fe-Metallen gegen Korrosion in schwefelwasserstoffhaltigen Medien wird in der ausländischen und inländischen Praxis breit angewandt.

Als Inhibitoren fanden besonder.; breite Verwendung hochmolekulare organische Amine mit offener Kette

50

60 der Kohlenwasserstoffatome, beispielsweise ein Gemisch aliphatischer Amine in Form von Basen, die im Mittel 15 Kohlenstoffatome enthalten, oder salzsaure Salze dieses Gemisches (I. A. Mamedow und andere »Aserbaidshanische chemische Zeitschrift«, Nr. 1, Seiten 96 bis 100, 1969, in Russisch; Reiss Lucja, Turek Tadeusz, »Nafta« (Volksrepublik Polen), 28, Nr. 10, Seiten 461 bis 463,1972, in Polnisch; R. H. Hausler, N. D. »Coble Oil and Gas J.«, 70, Nr. 29, Seiten 92 bis 98,1972).

Es werden außerdem als Inhibitoren schwere Pyridinbasen (siehe A. K. Mindjuk, E1. Swist und andere »Korrosion und Schutz in der Erdöl- und Gasindustrie«, Wissenschaftlich-technischer »Referatensammelband«, Nr. 8, Seiten 8, 9, 1973, in Russisch), Kondensationsprodukte von Äthylenoxid, Äthylendiamin und synthetischen Fettsäuren (siehe A. K. Jefimowa, W. N. Umutbajew »Betrieb, Modernisierung und Reparatur der Ausrüstungen«, Wissenschaftlich-techniscKir Referatensammelband, Nr. 2, Seiten 20-22, 1973, in Russisch) breit verwendet

Es sind auch Inhibitoren bekannt, die eine Zusammensetzung aus Dicarbonsäuresaiz und aliphatischen! Amin mit einem Solvatisierungsmittel darstellen (vgl. US-PS

36 96 048), oder Gemische sind, in denen Dicarbonsäuren mit 10 bis 50 Kohlenstoffatomen und ein Amin mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen und als Oxyalkylierungskomponente Alkylphenole, die 5 bis 15 Oxyalkylgruppen im Molekül enthalten (US-PS 37 03 477), oder ein polymeres Produkt der Umsetzung von Epichlorhydrin mit aliphatischem Amin verwendet werden (US-PS

37 05 109).

Alle genannten Inhibitoren erfüllen nicht vollständig die Forderungen, die an die Inhibitoren der Korrosion der Ausrüstungen der Erdöl- und Gasförderbetriebe, in denen das zu fördernde Gut Schwefelwasserstoff enthält, gestellt werden. So besitzen beispielsweise die bekannten Inhibitoren nicht die notwendigen technologischen Eigenschaften (niedrige Viskosität, niedrigen Stockpunkt, hohe Wärmebeständigkeit) und schützen außerdem nicht die Ausrüstungen der Erdöl- und Gasförderbetriebe gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme in der Gasphase.

Der Inhibitor auf der Basis von Pyridinverbindungen besitzt i 1 Vergleich mit den anderen obengenannten Inhibitoren gute Schutzeigenschaften. Jedoch ist für diesen Inhibitor ein hoher Stockpunkt, hohe Viskosität, Koksbildung und Geruch kennzeichnend.

Viele Korrosionsinhibitoren sind oberflächenaktive Stoffe und bewirken Verschäumen der auf den Entschwefelungsanlagen verwendeten Absorptionsmittel, weshalb man zur Unterdrückung der Schaumbildung im technologischen Prozeß spezielle Verbindungen verwenden muß, die den Schaum zerstören, die sogenannten Schaumzerstörungsmittel.

Als Schaumzerstörungsmittel verwendet man gewöhnlich siliziumorganische Verbindungen, beispielsweise Polymethylsiloxan

(CH₃)jSiO[Si(CH₃)₂O - ]„ Si( - CHj)₃

(siehe W. I. Tichomirow »Schäume«, Moskau, Verlag »Chimia« 1975, Seiten 209, 216, in Russisch), Man verwundet auch Mehrkomponentenmittel, beispielsweise ein Cemisch von siliziumorganischer Verbindung und tertiärem Amin (G. Curtis. US-PS 36 61793), ein Gemisch von siliziumorganischer Verbindung, tertiärem Alkylamin und Polyoxypropylenaminacetat (siehe beispielsweise US-PS 32 67 042 und 33 84 600. GB-PS 9 64 837).

Jedoch verlieren die Schaumzerstörungsmittel auf der Basis von Siloxanen ihre Eigenschaften bei tiefen Temperaturen. Ein Nachteil der bestehenden Schaumzerstörungsmittel, darunter auch der Mittel auf der Basis von Polysiloxanen, ist es außerdem, daß das Anwendungsgebiet jedes Schaumzerstörungsmittels begrenzt ist, daß ihre Herstellung kompliziert und kostspielig und der Rohstoff knapp und teuer ist

Die Veränderung des pH-Wertes und der Temperatur des Mediums, die Erhöhung des Gehaltes an Beimengungen (organischen und anorganischen Charakters) führt in realen technologischen Prozessen häufig zu einer Senkung oder einer vollständigen Unterdrückung der Wirkung der genannten Schaumzerstörungsmittel.

So verwendet man für wässerige Lösungen mit einem pH-Wert von weniger als 7 als Schaumzerstörungsmittel aliphatische Amine mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen (primäre, sekundäre und tertiäre) unter Zugabe nichtionogener oberflächenaktiver Stoffe (GB-PS 8 66 447).

Zu den NachteBea des Schaumzerstörungsmittels der oben genannten Zusammensetzung gehört die Möglichkeit eine.· Speicherung desselben in den Kreislaufarbeitslösungen, was nicht nur zu einer Senkung der Entschäumungseigenschaften, sondern auch zu einer Begünstigung der Schaumbildung führen kann.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, einen Inhibitor vor Schwefelwasserkorrosion zu entwickeln, der eine hohe Schutzwirkung gegen Korrosion uiiJ Verleihen der Sprödigkeit durch Einführen des Wasserstoffes besitzt !;ⁿ.d solche funktionellen Gruppen enthält, daß es möglich wird, dem Inhibitor Entschäumungseigenschaften -y erteilen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, aaß der Inhibitor gegen Schwefelwasserstoffkorrosion, der Entschäumungseigenschaften aufweist, erfindungsgemäß eine Verbindung der allgemeinen Formel

R'

R"

[N-R-CN),,

len mit I bis 6 Kohlenstoffatomen steht, η = 1 oder 2, wobei bei π = I₁R' und R" gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder Cycloalkyl mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, oder R' und R" zusammen für -(CH₃J_n,-, worin w = 2 bis 10;

-(CH₂),-NH-(CHj)₃- oder -(CH₂J₂-O-(CHj)₂-

stehen, bei η = 2, R' für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen und R" für -(CH₂)I-, worin k = 2 bis 10 oder

worin R für ein geradkettiges oder verzweigtes Alky- -(CH,)?-NH-(CH₂)₂-

steht, enthält.

Der in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Inhibitor ist in sauren, schwachsauren und alkalischen Medien in einem breiten Bereich des Schwefelwasserstoffgehaltes wirksam. Die Entschäumungseigenschaften des erfindungsgemkßen Inhibitors sind 7 bis 8mal höher als die Entschäumungseigenschaften bekannter bzw. im Handel befindlicher Schaumzerstörungsmittel.

Die Vergleichseigenschaften des erfindungsgemäßen und eines bekannter. Inhibitors auf der Basis von Pyridinverbindungen sind in der Tabelle I angeführt.

Als erfindungsgemäßer Inhibitor wurde R'R"NRCN mit R' = C₁₂H₂S bis ChH₂₉, R" = -CH₂CH₂OH und R = -CH₂-, insbesondere ein Produkt verwendet, bei dem eines der Radikale 12 bis 14 C-Atome enthielt.

Die Temperatur des Fließbarkeitsverlustes wurde als Temperatur definiert, bei der sich der Spiegel des bei Abkühlung (CO₂ + Aceton) erstarrten Te3tproduktes in einem unter 45° geneigten Reagenzglas infolge der Veränderung der Reologie-Eigenschaften während einer Minute praktisch nicht verändert hat.

Die Falzzahl als Parameter für die Verformbarkeit eines Metalls wurde als die Zahl der für die Zerstörung eines Prüflings erforderlichen Biegungen unter einem Winkel von 90° definiert.

Tabelle I

	.Schutzkonzentration im Kondensat, mg/ml	ErfindungsgetnaUer Inhibitor	Bekannter Inhibitor
I.	Korrosionsgeschwindigkeit von Stahl, mm/a	25	500
2.	Verbrauch Tür 1.000.000m' Gas. kg	0.01	0.5
3.	lintschäumungscigcnscharicn	Π.2
4.	Löslichkeit in Kohlenwasser stoffen	unterdrückt die Schaumbildung in Konzentrationen von 7 bis 10 mg/1	bildet Schaum
5.	löst sich unbegrenzt	löst sich mit Nieder schlag

Bekannter Inhibitor

Inhibitor

6. Löslichkeit in Wasser

7. Thermojtabilität

8. Flüchtigkeit

9. Viskosität (in mnr/s)

10. Temperatur des Fließbarkeitsverlustes, C"

löst sich zum Teil,
bildet beständige Emulsion in Wasser
verharzt nicht bei
Temperaturen bis 250 C

Dampfdruck 1,33
Pa b. 50 C

bei 20 C" 8,5,
bei 40 C 4,9,
bei 60 C 3,1

minus 50

löst sich mil Niederschlag

verharzt und verkokt bei Temperaturen über 100 C

nichtflüchtig 900 bis 1000

minus 7

Angaben über den Einfluß des erfindungsgemäßen Inhibitors auf die plastischen Eigenschaften des Kohlsnstoffstahls und die Wasserstoffcufnahnie in 0,5%iger Natriumchloridlösung, mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3 bis 4 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff gesättigt (Γ-όΟ bis 1300 mg/1), sind in Tabelle 2 angeführt.

Tabelle 2	WasserstolT- gehall cnrVlOOg	Plastizität %
Konzentration des erfindungsgemäßen Inhibitors g/l	11,0 11.0 0,11 0,11	5,0 5,0 100,0 100,0
0,01 0,03 0,05

Die Prüfergebnisse des Inhibitors in der Gasphase, die Methan, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxidgas enthält, sind in Tabelle 3 angeführt.

Tabelle 3	MPa	COj-Druck MPa	Temperatur C	SchutzefTekt
Gesamtdruck des Systems MPa	0,29 0,29	0,2 0,2	30 50	85 bis 95 80 bis 85
4,9 4,9

Die Ergebnisse der großtechnischen Prüfung des Inhibitors nach der Bestimmung einer Schutzeigenschaft gegen Gesamtkorrosion und Verleihen der Sprödigkeit durch Einführen des Wasserstoffes bei der Arbeit der Gaskompressorstation, die das ungereinigte Rohgas mit einem Gehalt von Schwefelwasserstoff von höchstens 2% komprimiert, sind in Tabellen 4 und 5 dargestellt. Der Schwefelwasserstoffgehalt bis 2% an K jhsenstoffstahlproben und die Kennwerte der Probe sind in Tabelle 4 bzw. 5 angeführt.

Tabelle 4	Korrosions geschwindigkeit mm la	Bedingungen MPa	C	Mit Inhibitor Korrosions- geschwindigkeit mm/cr	Schutz- elTekt
Ohne Inhibitor Bedingungen MPa c	0.9 3 bis 5	0.69 1.57	40 40	o,07 0.3	92 90 bis 95
0.69 20 1.57 20

Tabelle 5
Kennwerte der l'rnhe

I esliukeit η. kp/mm
Ho/ogenc Dehnung n. "
He/ogene (-!incngung ψ.

AlIS(MIIgS-	Ohne lnliih	um Mil Inhibitor
prohen
45.0	lO.S	45.')
22.0	14.1	21.S
64.0	V) 0	66.4

Die Vergleivrhsschut/kennweric tics erfindungsgemaßen Inhibitors mit (1<·η bekannten Inhibitoren sind in Tabelle 6 angeführt.

I ;ihclle 6

Inhibitor

lirlindunusuemaUer
Inhibitor

Im 11.liidel befindlicher Inhibitor

■\nderer im Handel
hcllndhcher Inhibitor

K (in/cntr.it mn l'l.isli/ilji

L'/I

0.03

0.03

0.1

0.5

0.03

KKl

2.5 11.6 X4.3 14.0 ^l>5.0

Wjsscrstoll-	Korrosinns
	ken
cni VI(Kl μ	μ/ην h
0.11	0.09
6.5?	1.44
6.06	0.44
0.32	(1.11
1.92	-
0.21	-

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung in der Erdöl-, erdölverarbeitenden und der Gasindustrie gewährleistet einen bedeutenden ökonomischen Effekt durch die Erhöhung der Zuverlässigkeit des Betriebs der Ausrüstungen, die Vergrößerung der Zeitspannen zwischen den Reparaturen und der absoluten Lebensdauer der .Ausrüstungen. Die Erfindung macht es möglich, die Verluste an teuren Absorptionsmitteln, die bei der Reinigung von Gas von dem Schwefelwasserstoff verwendet w erden, zu senken.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehend angeführten Beschreibung des Inhibitors von Schwefelwasserstoffkorrosion, der Entschäumungseigenschaften aufweist, verständlich werden.

In der vorliegender, Erfindung schlagen wir vor einen Entschäumungseigenschaften aufweisenden Inhibitor gegen Schwefelwasserstoffkorrosion, der eine Verbindung der allgemeinen Formel

men stehen, oder R' und R" zusammen für -(CH:),-. worin m = 2 bis 10:

[N- R-CNl.

oder

worin R für ein geradekettiges oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht η = ] oder 2. wobei bei π = 1. R' und R" gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 oder 20 Kohlenstoffatomen, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen. Hydroxyalkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkyl mit 5 bis 6 Kohlenstoffato-

-(CH,),-O-(CHj)₂-

stehen. bei η = 2, R' für Wasserstoff, ein geradekettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein geradekettiges oder verzweigtes Alkenyl mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen und R" für -(CH.,);-. worin k = 2 bis 10, oder

-(CH₂),-NH-(CH,)--

steht, enthält.

Es wird angenommen, daß die Einführung einer funktioneilen Gruppe in das Molekül der stickstoffhaltigen Verbindung die Schutzeigenschaften durch die Erhöhung der Adsorption des Moleküls oder durch ^as Auftreten eines zweiten Adsorptionszentrums verbessern kann.

Da der erfindungsgemäße Inhibitor zwei funktionell polare Gruppen verschiedener Natur, die hydrophile Zentren sind, und einen Wasserstoffrest enthält, von dessen Länge die Wasserabstoßungsfähigkeit der Verbindung abhängt, so macht eine solche Struktur der Verbindung möglich gleichzeitig hohe Schutz- und Schaumzerstörungseigenschaften zu besitzen.

Die erfindungsgemäße Verbindung kann nach einem bekannten Verfahren, beispielsweise nach der von D. S. Breslav. Ch. R. Hauser, HKS, 97,686 (1945), beschriebenen Methodik erhalten werden.

Es wurde experimentell festgestellt daß es zweckmäßig ist den erfindungsgemäßen Inhibitor in einer Konzentration von 10 mg/1 bis 1 g/1 an Wirkstoff zu verwenden.

Der erfindungsgemäße Inhibitor gegen Schwefelwasserstoffkorrosion und Wssserstoffaufnahme weist Fntschäumungseigenschaften auf. das heißt, er macht es möglich, die Schaumbildung zu unterdrücken.

Neben dem oben gesagten weist der erfindungsgemäße Inhibitor eine hohe Schutzwirkung gegen Korrosion

IO

und Wasserstoffaufnahme sowohl in der flüssigen als auch in der Ciasphase auf. wird in den Arbeitslösungen nicht gespeichert und beeinflußt bei Anwesenheit in den letzteren die Qualität des Endproduktes nicht.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert.

Beispiel I

Zur Abschätzung der plastischen Eigenschaften des Stahls im Medium von Schwefelwasserstofl wendet man die Falzmethode an. Die Plastizität der Proben bestimmt nach dem in Prozenten ausgedrückten Verhältnis der Falzzahl, die die Probe in dem Ausgangs'ustand aushält, zu der Falzzahl, die die Probe nach dem Halten im Medium von Schwefelwasserstoff aushält.

Al Korrosionsmedium verwndet man eine 0,5%ige NaC ii.OSUng mit Essigsaure auf einen pi i-wert von 3.0 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis 1700 m/l gesättigt.

Proben aus Kohlenstoffstahl (110 χ S χ O.Jnim) entfettet man mit Wienerkalk, wäscht sorgfältig mit Wasser und Alkohol, bringt dann in eine /eile ein und füllt die letztere mit einer mit Schwefelwasserstoff gesättigten Lösung, die verschiedene Konzentrationen an Inhibitor enthält. Die Haltedauer der Proben beträgt 2 Stunden, die Temperatur der Lösung 20' C.

Als Inhibitor versendet man Diäthylentnamin-N.N-dibiiivrotiiii ii der Fm mt-i

(NKHtNH ((H-I; Nil (CM.·). Nil ((H). CN

Konzentration de\
Inhibitors, u/l
Plasti/itat.

0.005

0.05

Beispiel 2

Ziir Abschätzung der Wassersioffaufnahme durch Kohlenstoffstahl im Medium einer 0.5°/nigen NaCI-Lösung. mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3.6 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis !700 mg/1 gesättigt, in Gegenwart von Inhibitoren wendet man die Methode der Vakuumextraktion an. die darin besteht, daß man die Probe nach der Wasserstoffaufnahme im Medium von Schwefelwasserstoff in ein hermetisch verschlossenes und vorher auf einen Restdruck von 0,13 mPa vakuumiertes Gefäß einbringt und auf eine Temperatur von 400' C erhitzt.

Die Menge der sich bei der Erhitzung der Probe im Vakuum entwickelnden Gase bestimmt man nach der Veränderung des Druckes bei konstantem Volumen des Vakuumteils des Systems. Die Konzentration des durch den Stahl absorbierten Wasserstoffes wird in cm¹/100 g ausgedrückt.

Als Inhibitor verwndet man Decyltridecylaminobutvonitnl der Formel

C₁

NCH-CHXH-CN

C-H-

Konzentnition. g/i

Menge des absorbierten
Wasserstoffes, cm 7100 a

ι U)I

2.24

Zur Abschätzung der Schutzeigenschaften der Inhibitoren in der flüssigen Phase verwendet man eine O.5°/oige NaCl-Lösung. mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3,6 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis 1700 mg/1 gesättigt. Die Korrosionsgeschwindigkeit des Kohlenstoffstahls bestimmte man nach der Gewichtsmethode. Die Prüfdauer beträgt 6 Stunden, die Temperatur 20° C.

Als Inhibitor verwndet man Diäthylaminoacetonitril Beispiel 3

der Formel

(C₂H.)₂NCH;CN

Konzentration
des Inhibitors,
g/l

Korrosionsgeschwindigkeit,
mm/ff

0.005 0.05

0.5

7.22

0.20 0,19 0.17 0.04

Beispiel 4

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme wird in 3%iger NaCl-Lösung, mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 3,63 angesäuert und mit Schwefelwasserstoff auf 1500 bis 1700 mg/1 gesättigt, durchgeführt. Die Korrosionsgeschwindigkeit bestimmt man nach der Gewichtsmethode, den Grad der Wasserstoffaufnahme nach der Veränderung der plastischen Eigenschaften des Stahls und der Menge des absorbierten Wasserstoffes. Die Prüfdauer beträgt 6 Stunden, die Temperatur 20⁰C. Als Inhibitor verwendet man Monoäthanolaminopropionitril der Formel

HOCH₂CH₂NHCH₂Ch₂CN

Il

0.(105
0.05
0.5
1.0

IU)

3.4
34.S

KH)

des .ihsnrhierlen KiirroMiMi·.-rstiifk's ucschuindiukcil

an /inn ι:	U/ll!
O.I I	0.7
6.56	0.2S
1.75	0.13
0.13	Ο.'Γ
0.10	0.04

Beispiel 5

Die Abschätzung der .Schutzeigenschaften
Korrosion und Wasserstoffaufnahme wird in 3%iger

NaC l-l.ösung durchgeführt, welche 30% Methanol und methylcntliamin der Formel 1000 mg/1 Schwefelwasserstoff enthält und einen pH-Wert von 4,5 bis 5.0 aufweist. Die Prüfung wird an

Proben aus Kohlenstoffs!,ilii während 2 Stunden durchgeführt.
Als Inhibitor verwendet man N.N'-Diaeetonitrilhexa-

CNCII·NH(CH₂J₁-NHCH₂C N

Knn/ciilMtiiin ilc
Inhihilürs

u/l

0.1
0.4

UH)

Mcnue lies .ihMirh, Tier	KiimiMoM-.·
W.isserstnlle·.	ucM.hwiiidiukcil
an /Km u	u/m Ii
O.2	0.035
0.12	0.03
0.12	11 (I ι

Beispiel b

Die Abschätzung des Grades der Wasserstoffaufnithme des Kohlenstoffstahls nach der Veränderung der plastischen Eigenschaften wird in der mit Schwefelwasserstoff gesättigten Gasphase bei atmosphärischem Druck und einer Temperatur von 20^cC durchgeführt. Auf die Proben bringt man einen Inhibitorfiim auf. hält die Proben im Korrosionsmedium während 5 Stunden und bestimmt danach ihre plastischen Eigenschaften.

Als Inhibitor verwendet man Äthylendiamin-N.N'-;Jipropionitrilder Formel

CNCH₂CH₂NH(CH₂)₂NHCH₂CH₂CN

Die Plastizität der Probe blieb zu 90 bis 95% erhalten.

Als Kriterium für die Abschätzung der Entschäumungseigenschaften wurde die Zerstörung einer Säule der schaumbildenden Lösung (eines bestimmten Volumens) angenommen, erhalten beim Durchleiten durch diese von Luft mit vorgegebener Geschwindigkeit.

Der Entschäumungseffekt (EE) wurde nach der folgenden Formel berechnet (vgl. SU-PS 2 69 030)·

Als Inhibitor ».erwe'idet man Propylendiamin-N.N'-dipropionitril der Formel

CH₂NHC H-CH-CN

CII;

CHSHCIUII.CN
FF. = 115%.

Beispiel 8

Als schaumbildendes Medium dient eine 2O^r'oige Lösung von Diäthanolamin. Als Inhibitor verwendet man Dibutylaminoacetonitril der Formel

EE= 100%.

worin HL Kubhöhe der schaumbildenden Lösung, HSch Hubhöhe der schaumbildenden Lösung mit Zusatz des Schaumzerstörungsmittels, HdW Hubhöhe des destillierten Wassers bedeutet.

De Messungen werden bei einer Geschwindigkeit der durchgeleiteten Luft von 0,16 m/s und einer Konzentration des Inhibitors (des Schaumzerstörungsmittels) von 0,05 und 0,1 g/l durchgeführt

Beispiel 7

Die schaumbildende Lösung ist eine 20%ige wässerige Lösung von Monoäthanolamin.

Beispiel 9

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Piperidinobutyronitril der Formel

NCH^CH₂CH₂CN

genommen in einer Konzentration von 1 g/l.

Die Schutzkennwerte sind wie folgt: Plastizität 993%, Wasserstoffmenge 0,12 cmVIOO g.

Beispiel 10

D'.e Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aud Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1

ι:-"id 2 durchgeführt. Als Inhibitor Morpholylcapronitril der Formel

14

verwendet man und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwnndei Dicyclohexylaminoisobutyronitril der Forme.

CH(II;

cil.-Cll·

genommen in einer Konzentration von 5 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99.9%. WasserstoffmengeO.12 cm''10O g.

NC 11 C 11,CN
\ .<^X CH-.

genommen in einer Konzentration von 0,8 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99,8%. Wasserstoffmenge 0.13 cm VIOO g, Korrosionsgeschwindigkeit 0,04 g/m² h.

Beispiel 11

Die Abschätzung der Schutzeigensehaften des Inhibitors gegen Korrosion von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Äthyleniminoisobutvronitril der formel

. CII₁
N -CII CII-CN

Beispiel 15

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel I, 2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man x-t^-HydroxyäthylaminoJ-isobutyronitril der Formel

IK)CHt H-NIICl(II,I-CN

genommen in einer Konzentration von 0,5 g/l.

Die Schutzeigensehaften sind wie folgt: Plastizität 86%.

Beispiel 12

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aud Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Hexamethyleniminopropionitril der Formel

CH-- CU.- CH;

N-CII;-CH;-CN

CH;- CH₂- CH;

genommen in einer Konzentration von 0.7 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99.9%, WasserstoffmengeO.il cmVlOOg.

genommen in einer Konzentration von 0.5 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt:. Plastizität 96.2%, Wasserstoffmenge 0.13 cmV100 g, Korrosionsgeschwindigkeit 0.07 g/m-h.

Beispiel 16

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man N-Allyl-N-eicosylaminoacetonitril der Formel

NCH-CN

ClL(CH;!;,CH;

genommen in einer Konzentration von 0.5 g/l.

Die Schutzeigenschaften dind wie folgt: Korrosionsgeschwindigkeit 0.46 g/m^: h.

Beispiel 13

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man n-Dodecylaminoacetonitril der Formel

n-CH3(CH2),oCH₂NHCH₂CN

genommen in einer Konzentration von 0,03 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99,8%, Wasserstoffmenge 0,18 cmVIOO g.

Beispiel 14

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1,2 Beispiel 17

Die Abschätzung de Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffauinahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1,2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man N-n-Heptyl-N-n-nonylaminopropionitril der Formel

N"CH,CH,CN

/
n-C₉H,9

genommen in einer Konzentration von 0,03 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 99.9%, Wasserstoffmenge 0,12 cm³/100 g. Korrosionsgeschwindigkeit 0,02 g/m² h.

Beispiel IS

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Diallylaceionitri! der Formel

NCH₂CN

CHj=CHCH,

n-C₃H₇

/ CH₃(CH₂)„CH(CH₂)₃CCH₂

I i

CH₃ CH₃

99,8%, Wasserstoffmenge 0,18 cmVIOOg, Korrosions geschwindigkeit 0,2 g/m³ h.

genommen in einer Konzentration von 1 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 98,2%, Korrosionsgeschwindigkeit 0,07 g/m² h.

Beispiel 19

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors gegen Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Proben aus Kohlenstoffstahl wird analog zu Beispiel 1,2 und 3 durchgeführt Als Inhibitor verwendet man Undezen-2-y!aminoacetonitril der Formel

C₈H₁₇CH =CHCH₂NHCH₂CN

genommen in einer Konzentration von 0,03 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität

Beispiel 20

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibi tors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispie 1, 2 und 3 durchgeführt Als Inhibitor verwendet mar ίο Didezen-5-ylaminopropionitril der Formel

(C₄H₉CH=CHC₄Hg)₂NCH₂CH₂CN

genommen in ener Konzentration von 0,05 g/I.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizitä 98,1%, Wasserstoff menge 0,19 cm V 100 g, Korrosions geschwindigkeit 0,01 g/m²h.

Beispiel 21

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibi tors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispie 3 durchgeführt Als Inhibitor verwendet man N-n-Pro pyl-N-2,6-dimethyloktadecylaminocapronitriI der For mel

NCH₂Ch₂CH₂CH₂CH₂CN

genommen in einer Konzentration von 0,8 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Korrosionsgeschwindigkeit 0,29 g/m² h.

Beispiel 22

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1, 2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man Hexamethylendiamin-N,N'-dipropionitril der Formel

(CH₂J₆(NHCH₂CH₂CN)₂

genommen in einer Konzentration von 0,05 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 97%, Wasserstoffmenge 0,44cmV100g, Korrosionsgeschwincligkeit0.13 g/m³h.

Beispiel 23

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet man ÄthyIendiamin-N,N'-dibutyronitril der Formel

(CH₂)₂ - (NHCH₂CH₂CH₂CN)₂

genommen in einer Konzentration von 0,5 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizität 93%, Wasserstoffmenge 0,27 cmVI00 g.

Beispiel 24

Die Abschätzung der Schutzeigenschaften des Inhibitors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispiel 1 und 2 durchgeführt Als Inhibitor verwendet mar Dekamethylendiamino-N,N'-diacetonitril der Formel

(CHj)₁O-(NHCH₂CN)₂

genommen in einer Menge von 0,05 g/l.

Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizitä 98%, Wasserstoff menge 0,2 cmVlOO g.

Beispiel 25

Die Abschätzung; der Schutzeigenschaften des Inhibi tors an Kohlenstoffstahlproben wird analog zu Beispie 1, 2 und 3 durchgeführt. Als Inhibitor verwendet mar Diäthylentriamin-N,N'-dipropionitril der Formel

CH₂CH₂NHCH₂CH₂Cn

HN

CH₂CH₂NHCH₂CHjCN

genommen in einer Konzentration von 0,1 g/l.
Die Schutzeigenschaften sind wie folgt: Plastizitä 93%, Wasserstoffmenge 0,7 cm³/ 100 g, Korrosionsge schwindigkeit 0,15 g/m² h.

230211/413

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Inhibitor der Schwefelwasserstoffkorrosion, der Entschäumungseigenschaften aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Verbindung der allgemeinen Formel

   R'