RU2344200C2 - Производные оснований манниха в качестве ингибиторов окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений - Google Patents
Производные оснований манниха в качестве ингибиторов окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344200C2 RU2344200C2 RU2006111764/02A RU2006111764A RU2344200C2 RU 2344200 C2 RU2344200 C2 RU 2344200C2 RU 2006111764/02 A RU2006111764/02 A RU 2006111764/02A RU 2006111764 A RU2006111764 A RU 2006111764A RU 2344200 C2 RU2344200 C2 RU 2344200C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formation
- deposits
- alkyl
- hydrocarbons
- oxidation
- Prior art date
Links
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- -1 alkyl aryl C8H9 Chemical compound 0.000 claims abstract description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 7
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- RREANTFLPGEWEN-MBLPBCRHSA-N 7-[4-[[(3z)-3-[4-amino-5-[(3,4,5-trimethoxyphenyl)methyl]pyrimidin-2-yl]imino-5-fluoro-2-oxoindol-1-yl]methyl]piperazin-1-yl]-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxoquinoline-3-carboxylic acid Chemical class COC1=C(OC)C(OC)=CC(CC=2C(=NC(\N=C/3C4=CC(F)=CC=C4N(CN4CCN(CC4)C=4C(=CC=5C(=O)C(C(O)=O)=CN(C=5C=4)C4CC4)F)C\3=O)=NC=2)N)=C1 RREANTFLPGEWEN-MBLPBCRHSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 25
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract description 23
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 4
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 4
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UZVAZDQMPUOHKP-UHFFFAOYSA-N 2-(7-methyloctyl)phenol Chemical compound CC(C)CCCCCCC1=CC=CC=C1O UZVAZDQMPUOHKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 2
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 description 2
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 description 2
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 2
- KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N linolenic acid Natural products CC=CCCC=CCC=CCCCCCCCC(O)=O KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- OFKDVSWIAKLTCG-UHFFFAOYSA-N 2,6-bis(7-methyloctyl)phenol Chemical class CC(C)CCCCCCC1=C(C(=CC=C1)CCCCCCC(C)C)O OFKDVSWIAKLTCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYEJMVLDXAUOPN-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylphenol Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O CYEJMVLDXAUOPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 1
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPXMKIXDFWLRAA-UHFFFAOYSA-N hydrazinide Chemical compound [NH-]N XPXMKIXDFWLRAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012262 resinous product Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химическим способам защиты углеводородов, в частности абсорбентов маслоабсорбционных установок, от окисления и деструкции, а также защиты внутренних поверхностей технологического оборудования и трубопроводов указанных установок от коррозионных разрушений и образования смолистых отложений. В качестве ингибитора окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений используют производные оснований Манниха общей формулы
где R-СН3, алкил или алкилен с числом атомов углерода С3-С20, R1 - алкил с числом атомов углерода С4-C12, алкиларил C8H9, R2 - Н, алкиларил C8H9, n - 1, 2, 3. Ингибитор обеспечивает торможение процессов окисления в абсорбентах, стабильно высокую защиту от коррозионных разрушений металлического оборудования, эффективное смывание из внутренних поверхностей технологического оборудования смолистых отложений, а также предотвращает повторное образование отложений. 2 табл.
Description
Изобретение относится к химическим способам защиты углеводородов (абсорбентов), в частности маслоабсорбционных установок (МАУ), от окисления и деструкции, а также защиты внутренних поверхностей технологического оборудования и трубопроводов указанных установок от коррозионных разрушений и образования смолистых отложений.
Технологический процесс на МАУ характеризуется высокими температурами (250-300°С) и присутствием в абсорбентах существенных количеств кислорода (иногда больше 5%). Вследствие высокотемпературной деструкции абсорбентов и окислительных процессов, протекающих при указанных температурах в присутствии кислорода, который поступает на установку вместе с компримированным газом, в системе накапливаются значительные количества смолистых и коксообразных веществ. Поэтому, в результате протекания таких процессов, наблюдается значительное ухудшение абсорбционных характеристик керосиновой фракции углеводородов. Кроме того, образующиеся смолистые продукты и кокс начинают интенсивно откладываться на рабочих поверхностях оборудования, что очень отрицательно влияет на основной технологический процесс: нарушается нормальный теплообмен, возникают сильные местные перегревы, забиваются трубки теплообменного оборудования, залипают тарелки колонн, и т.п.
Одновременно с процессом образования в системе с МАУ больших количеств смолистых отложений, в результате действия коррозионно-агрессивных агентов (кислород, диоксид углерода, и т.п.), наблюдается интенсивная газовая коррозия (в основном - ее локальные разновидности), а это, в свою очередь, приводит к значительным материальным затратам при плановых и аварийных ремонтах, потерям металлофонда, к неорганизованным вредным выбросам в окружающую среду.
Таким образом, с целью обеспечения нормального, бесперебойного и безаварийного ведения технологического процесса на МАУ, экономии материальных ресурсов и металлофонда, улучшения качества получаемых продуктов и экологии, необходимо:
- максимально затормозить процессы, в результате которых в абсорбентах образовываются смолистые вещества (окисление абсорбентов, высокотемпературную деструкцию, и т.п.);
- обеспечить эффективную защиту технологического оборудования и коммуникаций установок от коррозионных разрушений и накопления в системе продуктов коррозии;
- удалить старые смолистые и коксовые отложения из внутренних поверхностей технологического оборудования МАУ и предотвратить их повторное образование на очищенных рабочих поверхностях при постепенном выводе их из системы, т.е. в течение продолжительного срока удерживать смытые продукты в объеме абсорбента.
Известный способ защиты углеводородов от окисления с помощью добавок в них специальных реагентов - ингибиторов окислительных реакций [1] рассматривался в качестве аналога. Известный ингибитор представляет собой антиокислительную присадку МБ-1 [4,4-метилен-бис-(2,6-дитретбутилфенол)], формулы
Использование известной присадки наряду с достоинствами имеет ряд существенных недостатков, основными из которых являются плохая растворимость в абсорбентах, резкое снижение антиокислительного действия при высоких (до 300°С) температурах вследствие деструкции и выноса из абсорбера газовыми потоками, отсутствие антикоррозионных и детергентно-диспергирующих свойств. Присущие недостатки не позволяют достаточно эффективно использовать присадку МБ-1 в качестве ингибитора для решения проблем на МАУ.
В качестве прототипа к заявленному ингибитору окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений было использовано основание Манниха на базе аминоамида, полученного на основе промалкилфенола и амида диэтилентриамина с кислотами таллового масла (см. п.11 [3]), далее по тексту - МАПАФ.
Его формула
R-C(O)-NH(CH2)2NH(CH2)2NH-CH2-C6H4(R1)OH,
где R - алкил (алкилен) с числом атомов углерода C14-C20;
R1 - алкил С3-С14(С10 среднее).
Указанный продукт, по сравнению с аналогом, имеет улучшенные характеристики, наряду с улучшенной растворимостью в углеводородах и относительно стабильными антиокислительными свойствами, является также хорошим ингибитором коррозии металлов, но имеет также существенные недостатки - плохо растворяется в углеводородах, частично гидролизуется при контакте с водой, особенно при температурах выше 100°С, и имеет невысокие моющие и детергентно-диспергирующие свойства. Эти недостатки прототипа, как и недостатки аналога, не позволяют решить с их помощью проблему удаления старых смолистых и коксовых отложений из внутренних поверхностей технологического оборудования, а также проблему повторного осаждения смытых ранее смолистых отложений на очищенных и не полностью очищенных поверхностях (особенно в высокотемпературных зонах).
В основу заявляемого изобретения поставлена задача - разработать ингибитор, использование которого обеспечит не только стабильное торможение процессов окисления углеводородов и защиту черных металлов от коррозии, но и за счет своих моющих и детергентно-диспергирующих свойств будет эффективно препятствовать образованию в системе смолистых отложений.
Согласно изобретению поставленная задача решается тем, что в качестве ингибитора окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений, применяют производные оснований Манниха общей формулы
где R - СН3, алкил и алкилен с числом атомов углерода С3-С20;
R1 - алкил с числом атомов углерода C4-C12, алкиларил C8H9;
R2 - Н, алкиларил C8H9;
n - 1, 2, 3.
Указанное нововведение позволяет обеспечить более высокое, по сравнению с прототипом, торможение процессов окисления абсорбентов, а также более высокую и стабильную защиту от коррозии технологического оборудования, изготовленного из черных металлов. При этом, что наиболее важно, достигнуто эффективное смывание с внутренних поверхностей технологического оборудования смолистых отложений, ранее образовавшихся в системе в результате окисления и термической деструкции абсорбента, а также предотвращается повторное их отложение в высокотемпературных зонах за счет адсорбции заявляемых соединений на поверхности отложений.
Заявляемые ингибиторы получают по следующей методике:
Стадия 1. В трехгорлый реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка с обратным холодильником и термометром, помещают 1 моль (103 г) диэтилентриамина (ДЭТА) и при перемешивании небольшими порциями (во избежание перегрева выше 70-80°С) прибавляют 1 моль требуемой в опыте жирной карбоновой кислоты (ЖКК). Повышают температуру реакционной смеси в до 160-180°С и выдерживают ее при этой температуре до окончания выделения не менее 2 молей (36 г) реакционной воды, после чего стадия считается завершенной.
Стадия 2. Снижают температуру в реакторе до 40-60°С, после чего в продукт 1 стадии при перемешивании добавляют 1 моль требуемого в синтезе производного алкил (диалкил) фенола и мелкими порциями 1 моль (30 г) параформальдегида. Понимают температуру в реакторе до 110-120°С и выдерживают смесь в реакторе до окончания выделения 1 моля (18 г) реакционной воды, после чего стадия считается завершенной.
Стадия 3. После снижения температуры в реакторе до 40-60°С в него, не выключая перемешивания, добавляют расчетное количество (см. примеры конкретного выполнения) требуемой в опыте ЖКК, поднимают, при необходимости, температуру в реакторе до 80-90°С и выдерживают реакционную смесь в таких условиях в течение 1 часа. После снижения температуры в реакторе до комнатной синтез ингибитора считается завершенным.
Примечание. С целью улучшения технологических свойств продуктов (снижение вязкости и температуры застывания, а также улучшения сродства к среде использования и показателей цветности) полученные продукты разбавляют (1:1 или 1:2 по массе) осветительным или гидроочищенным керосином, или спецтопливом ТС-1, или (для северных районов) керосино-бутанольными смесями (10:1).
Прототип получали по методике, изложенной в [3].
| Таблица 1 | ||||
| Состав заявляемых ингибиторов | ||||
| № образца | R | r1 | R2 | n |
| 1 | алкил СН3 | алкил С12Н25 | H | 1,0 |
| 2 | алкил C5H13 | алкилизо-С9Н19 | СН3 | 1,5 |
| 3 | алкилен С17Н33 | алкил трет-С4Н9 | алкил трет-С4Н9 | 2,0 |
| 4 | алкилен С17Н31 | изо-С9Н19 | Н | 1,5 |
| 5 | алкилен С17Н29 | аралкил C8H9 | аралкил C8H9 | 2,0 |
| 6 | алкил-алкиленовый радикал жирных кислот таллового масла* | алкилизо-С9Н19 | алкил изо-С9Н19 | 2,0 |
| 7 | алкил-алкиленовый остаток жирных кислот таллового масла | алкил изо-С9Н19 | Н | 3,0 |
* Представляет собой смесь насыщенных радикалов (алкилов) в пределах 11,1-17,6% ненасыщенных (алкиленов) в пределах 78,7-87,3%, в т.ч.:
- алкилы C8H17 - 0,2%; C9H19 - 0,1-0,2%; С11Н23 - 0,1-0,3%; C12H25 - 0,1-0,4%;
C13H27 - 0,2-0,7%; C14H29 - 0,1-0,3%; С15Н31 - 4,4-10,2%; С17Н35 - 0,1-1,7%; C21H43 - 4,3-7,5%;
- алкилены С15H29 - 3,2-6,3%; н-C17H29 - 0,4-2,0%; изо-C17H29 - 7,8-11,3%;
н-С17Н31 - 27,4-35,3%; изо-С17Н31 - 0,3-4,5%; С17Н33 - 30,7-41,6%.
Точный процентный (не выходящий за указанные выше пределы) состав алкилов и алкиленов в углеводородных остатках жирных кислотах таллового масла (ЖКТМ), в каждом конкретном случае, зависит от предприятия, которое его производит (см. табл.2 в [2]).
Примеры конкретного исполнения
Образец 1. В качестве ЖКК на первой стадии берут 1 моль (60 г) уксусной кислоты, на второй стадии - 1 моль (262 г) додецилфенола на второй стадии, а на третьей стадии - еще 1 моль (60 г) уксусной кислоты.
Образец 2. В качестве ЖКК на первой стадии берут 1 моль (118 г) валериановой кислоты, на второй - 1 моль (219 г) товарной смеси 2,4- и 2,6-метилизононилфенолов, а на третьей стадии - 1,5 моля (177 г) валериановой кислоты.
Образец 3. В качестве ЖКК на первой стадии берут 1 моль (282 г) олеиновой кислоты, на второй - 1 моль (206 г) товарной смеси 2,4- и 2,6-дитребутилфенолов, а на третьей стадии -2 моля (564 г) олеиновой кислоты.
Образец 4. В качестве ЖКК на первой стадии берут 1 моль (280 г) линолевой кислоты, на второй - 1 моль (210 г) изононилфенола, а на третьей стадии - 1,5 моля (420 г) линолевой кислоты.
Образец 5. В качестве ЖКК на первой стадии берут 1 моль (278 г) линоленовой кислоты, на второй - 1 моль (348 г) смеси 2,4- и 2,6-диалкарилфенолов C8H9, а на третьей стадии - 2 моля (556 г) линоленовой кислоты.
Образец 6. В качестве ЖКК на первой стадии берут 1 моль (280 г) ЖКТМ, на второй стадии берут 1 моль (346 г) товарной меси 2,4- и 2,6-диизононилфенолов, а на третьей стадии - 2 моля (560 г) ЖКТМ.
Образец 7. В качестве ЖКК на первой стадии берут 1 моль (280 г) ЖКТМ, на второй - 1 моль (210 г) изононилфенола, а на третьей стадии - 3 моля (840 г) ЖКТМ.
Эффективность образцов с применением заявленного ингибитора подтверждена экспериментально.
В подтверждение проявления антиокислительных свойств образцов примененного заявленного ингибитора проведены специальные испытания в автоклаве, в котором предусмотрено перемешивание технологических смесей. В автоклав помещали 0,5 дм3 абсорбента (абсорбент - спецтопливо ТС-1), после чего его герметически закрывали, при перемешивании постепенно (в течение 1 ч) поднимали температуру до 300°С и выдерживали в указанном режиме 168 ч (7 дней). Давление в автоклаве поддерживали в пределах 18-20 ат. После снижения температуры в автоклаве до температуры окружающей среды, его разгерметизировали, отобрали пробу абсорбента, а в ней определили содержание смолистых образований по методу Бударова (ГОСТ 3489-85. Метод определения фактических смол). Также поочередно были испытаны аналог, прототип, а также все марки заявляемого изобретения. При этом в технически чистый абсорбент (500 см3) поочередно прибавляли по 0,2 об.% каждого образца, далее испытывали и определяли содержание смолистых веществ согласно описанному выше.
В подтверждение более высоких антикоррозионных свойств образцов с применением заявляемого ингибитора коррозионные исследования проводили массометрическим методом на образцах-свидетелях с общей площадью 6,3-6,5 см2, изготовленных из стали 20. К испытаниям образцы-свидетели готовили в следующей последовательности: механическая очистка поверхности от следов коррозии, промывка, обезжиривание, высушивание, взвешивание с заданной точностью (примерно ±0,0001 г).
Подготовленные таким образом к испытаниям образцы-свидетели хранили в эксикаторе над CaCl2. Испытание проводили в двухфазной системе спецтопливо ТС-1 (абсорбент) - модельная вода с содержанием солей 170 г/дм3 и 5-6 мг/дм3 кислорода, насыщенной до 2 об.% диоксидом углерода. На время испытаний образцы-свидетели завешивали непосредственно в коррозионную среду. Температуру коррозионной среды при проведении исследований удерживали циклически в заданных пределах. Длительность экспозиции составляла 168 ч (в т.ч. при температуре 65-70°С - 48 ч), а скорость потока (±1 м/с), ее обеспечивали перемешиванием с помощью магнитной мешалки. Такая скорость потока близка к диапазонам реальных скоростей движения в системе МАУ и, кроме того, при таких условиях снимаются диффузные ограничения по доставке деполяризаторов на поверхность образцов-свидетелей, а скорость коррозии практически не зависит от увеличения скорости потока жидкости.
Последовательность обработки при снятии образцов-свидетелей включала их обработку ингибитированной уротропином 10%-ной соляной кислотой (для удаления продуктов коррозии), промывку, сушку, взвешивание и расчет скорости коррозии. При этом расчет скорости коррозии проводили по формуле
где ΔР - потеря массы образца-свидетеля, г;
S - общая площадь пластины, м2;
τ - срок экспозиции, ч, а число 1,1377 - коэффициент перерасчета для стали.
В подтверждение высоких моющих и детергентно-диспергирующих свойств образцов заявляемого ингибитора проводили следующий эксперимент. Готовили 500 см3 раствора смолистых отложений с определенной концентрацией смол на 100 см3 раствора, растворяя отложения с технологической установки МАУ в ТС-1. Приготовленный раствор заливали в автоклав и туда же помещали заранее взвешенные с точностью 0,0001 г и обезжиренные образцы-свидетели, изготовленные из стали 20 так, чтобы они были полностью погружены в жидкость. Автоклав герметизировали, постепенно поднимали температуру в нем к 280-300°С, выдерживая содержимое в таких условиях в течение 24 часов. После снижения температуры образцы-свидетели извлекались из раствора, производили сушку в сушильном шкафу при 100-105°С в течение 1 часа и, после повторного взвешивания на аналитических весах, по прибыли массы определяли количество смолистых отложений на каждом:
где mс - масса смолистых веществ, которая отложилась на поверхности образца-свидетеля, мг;
mк - масса образца-свидетеля после экспозиции, мг;
mо - масса образца свидетеля до экспозиции, мг;
Также брали три образца-свидетеля, экспонированные, как указано выше, взвешивали и завешивали их на специальных крючках в автоклав, после чего туда же помешали 500 см чистого абсорбента, герметизировали автоклав, включали перемешивание и поднимали температуру до 280-300°С. Экспонировали образцы-свидетели в этих условиях 6 часов, после чего определяли mс. По потере массы каждого образца определяли скорость смывания смолистых отложений из их поверхности чистым абсорбентом
где Vдет - скорость смывания смолистых отложений, мг/ч.
Определение детергентно-диспергирующих свойств (Vдет) аналога, прототипа и заявленного образцов ингибитора проводили аналогично, прибавляя в 500 см чистого абсорбента 0,2 об.% ингибитора, необходимого в эксперименте.
Существенные преимущества заявленного ингибитора подтверждены результатами испытаний, все примеры испытаний в количестве 10 приведены в табл.2.
| Таблица 2 | |||||||
| Результаты испытаний образцов заявленного ингибитора | |||||||
| № пп | № испытуемого образца | Окисление, | Коррозия, | Детергентно-диспергирующие свойства, Vдет, мг/ч | Примечания | ||
| Скорость накопления смол, мг/час | Коэффициент торможения, γсмол | Скорость коррозии, мм/год | Коэффициент торможения, γкор | ||||
| 1 | абсорбент | 2,93 | - | 0,1600 | - | - | |
| 2 | МБ-1 | 2,03 | 1,44 | 0,1000 | 1,6 | 0,35 | аналог |
| 3 | МАПАФ | 1,86 | 2,00 | 0,0800 | 5,0 | 0,57 | прототип |
| 4 | Образец 1 | 0,78 | 3,80 | 0,0070 | 22,8 | 0,94 | заявлен |
| 5 | Образец 2 | 0,76 | 3,85 | 0,0050 | 32,0 | 1,57 | заявлен |
| 6 | Образец 3 | 0,67 | 4,37 | 0,0050 | 32,0 | 4,85 | заявлен |
| 7 | Образец 4 | 0,60 | 4,88 | 0,0030 | 53,3 | 5,20 | заявлен |
| 8 | Образец 5 | 0,76 | 3,85 | 0,0022 | 72,7 | 6,00 | заявлен |
| 9 | Образец 6 | 0,60 | 4,88 | 0,0009 | 177,7 | 6,00 | заявлен |
| 10 | Образец 7 | 0,80 | 3,66 | 0,0034 | 47,0 | 6,00 | заявлен |
Из табл.2 видно, что в условиях проведенных экспериментов все марки заявленного ингибитора имеют существенные преимущества перед аналогом и прототипом, устраняют приведенные выше их недостатки. Визуальный обзор образцов-свидетелей, а также внутренних стенок автоклава, после проведения определений моющих и детергентно-диспергирующих свойств, показал, что при использовании таких ингибиторов, как Образец 5, Образец 6 и Образец 7, смолистые отложения из их поверхностей были смыты полностью, сами поверхности при визуальном осмотре стали чистыми и блестящими. Следует также отметить, что случаев повторного отложения смолистых веществ из раствора не наблюдалось, что также свидетельствует не только об устранении имеющихся в аналоге и прототипе недостатков, но и о существенных преимуществах заявленного продукта перед прототипом.
Таким образом, комплекс проведенных лабораторных и натурных испытаний подтвердил, что, имея хорошие антиокислительные, антикоррозионные и моющие и детергентно-диспергирующие свойства, все испытанные марки заявляемого ингибитора могут успешно использоваться в качестве ингибиторов окисления, коррозии и образования смолистых отложений как на маслоабсорбционных установках газоперерабатывающих производств, так и других высокотемпературных процессах нефтегазоперерабатывающей промышленности.
Применение ингибитора обеспечивает торможение процессов окисления абсорбентов, стабильно высокую защиту от коррозионных разрушений металлического оборудования, эффективное смывание из внутренних поверхностей технологического оборудования смолистых отложений, ранее образовавшихся в системе в результате окисления и термической деструкции абсорбента. Также заявленный ингибитор предотвращает повторное образование отложений в высокотемпературных зонах за счет его адсорбции на поверхности отложений.
Сферы использования заявляемых ингибиторов:
1. Высокотемпературные процессы подготовки и переработки нефти и газа:
- газоперерабатывающие заводы (маслоабсорбционные установки - МАУ, установки стабилизации нефти - УСН и УКПН, газофракционные установки - ГФУ);
- нефтеперерабатывающие заводы (установки первичной переработки нефти типа ЭЛОУ-АВТ и ЭЛОУ-АТ).
2. Нефтепромыслы:
- системы нефтесбора, системы подогрева сырой нефти, а также системы поддержания пластового давления.
3. Газоконденсатные и газовые месторождения:
- газовые и газоконденсатные скважины, в т.ч. глубиной 5000 м и более, основное технологическое и вспомогательное оборудование, резервуары, а также внутрипромысловые трубопроводы.
4. Консервационные масла, смазки, восковые составы, лаки, масляные и эмалевые краски, антикоррозионные грунтовки и резино-полимерные покрытия, работающие при повышенных температурах.
Claims (1)
- Применение производных оснований Манниха общей формулы
где R - СН3, алкил или алкилен с числом атомов углерода С3-С20;
R1 - алкил с числом атомов углерода С4-C12, алкиларил C8H9;
R2 - Н, алкиларил C8H9;
n - 1, 2, 3,
в качестве ингибитора окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006111764/02A RU2344200C9 (ru) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Производные оснований манниха в качестве ингибиторов окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006111764/02A RU2344200C9 (ru) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Производные оснований манниха в качестве ингибиторов окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006111764A RU2006111764A (ru) | 2007-10-27 |
| RU2344200C2 true RU2344200C2 (ru) | 2009-01-20 |
| RU2344200C9 RU2344200C9 (ru) | 2012-09-10 |
Family
ID=38955404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006111764/02A RU2344200C9 (ru) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Производные оснований манниха в качестве ингибиторов окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2344200C9 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604151C1 (ru) * | 2015-06-11 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Аксион - Редкие и Драгоценные Металлы" | Способ получения ингибитора коррозии черных металлов для защиты нефтепромыслового оборудования |
| RU2754326C1 (ru) * | 2020-12-14 | 2021-09-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ получения бис-имидазолинов и их производных на основе пентаэтиленгексаминов для коррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов |
-
2006
- 2006-04-10 RU RU2006111764/02A patent/RU2344200C9/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604151C1 (ru) * | 2015-06-11 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Аксион - Редкие и Драгоценные Металлы" | Способ получения ингибитора коррозии черных металлов для защиты нефтепромыслового оборудования |
| RU2754326C1 (ru) * | 2020-12-14 | 2021-09-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ получения бис-имидазолинов и их производных на основе пентаэтиленгексаминов для коррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2344200C9 (ru) | 2012-09-10 |
| RU2006111764A (ru) | 2007-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7057050B2 (en) | Imidazoline corrosion inhibitors | |
| US4941994A (en) | Corrosion inhibitors for use in hot hydrocarbons | |
| JP3847837B2 (ja) | 高温腐食の制御において燐の効果を増強する硫化剤の使用 | |
| JP5496095B2 (ja) | ナフテン酸腐食抑制に対する新規添加剤及びその使用方法 | |
| JP5619601B2 (ja) | リン化合物の新たな共同作用的組合せを使用したナフテン酸腐食防止組成物及びその使用方法 | |
| US10207983B2 (en) | Amino and imino propionic acids, process of preparation and use | |
| AU2004243559B2 (en) | Use of quaternary ammonium carbonates and bicarbonates as anticorrosive agents, method for inhibiting corrosion and anticorrosive coatings using these agents | |
| JP2010523811A (ja) | 有機リン硫黄化合物及びそれらの組合せを使用する高温ナフテン酸腐食防止 | |
| BRPI0913173B1 (pt) | "additive for inhibition of corrosion caused by acid and method of production and use of the same" | |
| US5611992A (en) | Corrosion inhibitor blends with phosphate esters | |
| CA2289163C (en) | Zwitterionic water-soluble substituted imine corrosion inhibitors | |
| US2846440A (en) | Composition for and method of inhibiting corrosion of metals | |
| CN101724464B (zh) | 用于加氢、重整装置的油溶性加氢缓蚀剂的制备方法 | |
| GB2348199A (en) | Corrosion inhibitor compositions and methods of making them | |
| RU2344200C2 (ru) | Производные оснований манниха в качестве ингибиторов окисления углеводородов, коррозии черных металлов и образования смолистых отложений | |
| EP3110905B1 (en) | Quaternary fatty acid esters as corrosion inhibitors | |
| CN102392264A (zh) | 一种缓蚀剂、清洗液及其应用 | |
| CN1273643C (zh) | 吗啉衍生物气相缓蚀剂的制备方法 | |
| CN109989065B (zh) | 油溶性缓蚀剂 | |
| RU2224823C1 (ru) | Ингибитор коррозии и способ его получения | |
| Yıldırım et al. | Synthesis of undecanoic acid phenylamides as corrosion inhibitors | |
| US20240301562A1 (en) | Oxyalkylated surfactants as corrosion inhibitors | |
| RU2202652C1 (ru) | Способ получения ингибитора коррозии, обладающего бактерицидным действием для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий | |
| US20210179926A1 (en) | Methods, products & uses relating to scavenging of acidic sulfide species | |
| JPS5921952B2 (ja) | 防食剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| MF4A | Cancelling an invention patent |