RU2503746C1 - Corrosion inhibitor-bactericide for mineralised hydrogen sulphide-containing and carbon dioxide media - Google Patents
Corrosion inhibitor-bactericide for mineralised hydrogen sulphide-containing and carbon dioxide media Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503746C1 RU2503746C1 RU2012116798/02A RU2012116798A RU2503746C1 RU 2503746 C1 RU2503746 C1 RU 2503746C1 RU 2012116798/02 A RU2012116798/02 A RU 2012116798/02A RU 2012116798 A RU2012116798 A RU 2012116798A RU 2503746 C1 RU2503746 C1 RU 2503746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- corrosion inhibitor
- bactericide
- corrosion
- inhibitor
- Prior art date
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 27
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 18
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 15
- -1 n-decyl Chemical group 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine Substances CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- MDDMJLVYCDPTPQ-UHFFFAOYSA-M 4-hexadecyl-4-methylmorpholin-4-ium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+]1(C)CCOCC1 MDDMJLVYCDPTPQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPUGPLCJOUCNEB-UHFFFAOYSA-M [Br-].C(CCCCCCCCCCCCC)[N+]1(CCOCC1)C Chemical compound [Br-].C(CCCCCCCCCCCCC)[N+]1(CCOCC1)C NPUGPLCJOUCNEB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940008309 acetone / ethanol Drugs 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003840 hydrochlorides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- MYMSJFSOOQERIO-UHFFFAOYSA-N 1-bromodecane Chemical compound CCCCCCCCCCBr MYMSJFSOOQERIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 1-bromododecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCBr PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOFZTCSTGIWCQG-UHFFFAOYSA-N 1-bromotetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCBr KOFZTCSTGIWCQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBEAJQYAXOLWMI-UHFFFAOYSA-M 4-decyl-4-methylmorpholin-4-ium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCC[N+]1(C)CCOCC1 NBEAJQYAXOLWMI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YXEARCXBPCFTKH-UHFFFAOYSA-M 4-dodecyl-4-methylmorpholin-4-ium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+]1(C)CCOCC1 YXEARCXBPCFTKH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DARJCOYDJSZUAC-UHFFFAOYSA-O CCCOCC[NH+](C)C Chemical compound CCCOCC[NH+](C)C DARJCOYDJSZUAC-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001347 alkyl bromides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001448 anilines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl phosphite Chemical compound COP([O-])OC CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000000892 gravimetry Methods 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000011169 microbiological contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- BXYVQNNEFZOBOZ-UHFFFAOYSA-N n-[3-(dimethylamino)propyl]-n',n'-dimethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CN(C)CCCNCCCN(C)C BXYVQNNEFZOBOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 150000003139 primary aliphatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам защиты металлов от коррозии в минерализованных средах и может быть использовано при защите нефтепромыслового оборудования от сероводородной, углекислотной и микробиологической коррозии в системах добычи, транспорта, хранения нефти, в заводняемых нефтяных пластах и при вторичных методах добычи нефти.The invention relates to means for protecting metals from corrosion in mineralized environments and can be used to protect oilfield equipment from hydrogen sulfide, carbon dioxide and microbiological corrosion in production, transportation, oil storage systems, in flooded oil reservoirs and in secondary oil production methods.
Среди ингибиторов сероводородной и углекислотной коррозии важное место занимают производные аминов, некоторые из которых обладают, кроме того и бактерицидным действием.Among the inhibitors of hydrogen sulfide and carbon dioxide corrosion, amine derivatives occupy an important place, some of which also have a bactericidal effect.
Известен ингибитор сероводородной коррозии (RU 2034932, опубл. 27.06.1995), содержащий хлоргидраты аминопарафинов, а также воду и метанол в строго определенных соотношениях, обеспечивающий защиту более 90% при концентрации 50 мг/л. Особенностью этого ингибитора является резкое падение защитного действия при нарушении предельных значений по любому из компонентов и при нарушении процентного соотношения хлоргидраты аминопарафинов: вода. Нет сведений о защитном эффекте в присутствии углекислого газа, а также о бактерицидном действии ингибитора.A known inhibitor of hydrogen sulfide corrosion (RU 2034932, publ. 06/27/1995) containing aminoparaffin hydrochlorides, as well as water and methanol in strictly defined proportions, providing protection of more than 90% at a concentration of 50 mg / L. A feature of this inhibitor is a sharp drop in the protective effect in case of violation of the limit values for any of the components and in violation of the percentage ratio of aminoparaffin hydrochlorides: water. There is no information on the protective effect in the presence of carbon dioxide, as well as on the bactericidal effect of the inhibitor.
Заявлен ингибитор коррозии, действующий в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах (RU 2285750, опубл. 20.10.2006), представляющий продукт взаимодействия монохлоруксусной кислоты, неионогенного поверхностно-активного вещества и гексаметилентетрамина. Известно производное анилина, проявляющее антикоррозионное действие в средах, содержащих сероводород (RU 2354752, опубл. 10.05.2009), способное обеспечивать защиту стали на 84-95% в концентрации 25-100 мг/л. В обоих патентах не выявлены бактерицидные свойства ингибитора, а также нет сведений о защитном эффекте в присутствии углекислого газа.A corrosion inhibitor active in mineralized hydrogen sulfide-containing oilfield media (RU 2285750, publ. 10/20/2006), which is a product of the interaction of monochloracetic acid, a nonionic surfactant and hexamethylenetetramine, is claimed. A derivative of aniline is known that exhibits an anticorrosive effect in environments containing hydrogen sulfide (RU 2354752, publ. 05/10/2009), capable of protecting steel by 84-95% at a concentration of 25-100 mg / l. In both patents, the bactericidal properties of the inhibitor were not identified, and there was no information on the protective effect in the presence of carbon dioxide.
Известен композиционный ингибитор коррозии - бактерицид в сероводородсодержащих средах, содержащий неионогенное поверхностно-активное вещество, азотсодержащее соединение и растворитель, при этом в качестве азотсодержащего соединения используют продукт взаимодействия тетраметилдипропилентриамина с алкилбромидами C8-C16 при мольном соотношении тетраметилдипропилентриамин : алкилбромид, равном 1:(1-2) соответственно (RU 2225899, опубл. 20.03.2004). Защитный эффект свыше 90% при концентрации ингибитора 20-35 мг/л, а бактерицидная активность в отношении СВБ проявляется в концентрации 50-100 мг/л.Known compositional corrosion inhibitor is a bactericide in hydrogen sulfide-containing environments, containing a nonionic surfactant, a nitrogen-containing compound and a solvent, while the product of the interaction of tetramethyldipropylenetriamine with C 8 -C 16 alkyl bromides with a molar ratio of tetramethyldipropyl bromide: 1-2), respectively (RU 2225899, publ. 20.03.2004). The protective effect is more than 90% at an inhibitor concentration of 20-35 mg / l, and bactericidal activity against SVB is manifested in a concentration of 50-100 mg / l.
Известен ингибитор коррозии - бактерицид, который получают при взаимодействии жирной кислоты с числом углеродных атомов C5-C16 и аминопарафина с числом углеродных атомов C10-C16 (RU 2116380, опубл. 27.07.1998). Однако заявляемый реагент проявляет высокую эффективность только в комбинации с известными ингибиторами коррозии СНПХ-1004 или Амфикор.A known corrosion inhibitor is a bactericide, which is obtained by the interaction of fatty acids with the number of carbon atoms C 5 -C 16 and aminoparaffin with the number of carbon atoms C 10 -C 16 (RU 2116380, publ. 07.27.1998). However, the inventive reagent is highly effective only in combination with the known corrosion inhibitors SNPCH-1004 or Amfikor.
Предложен ингибитор сероводородной и солянокислотной коррозии, обладающий бактерицидным действием, полученный взаимодействием продукта на основе гетероциклических азотсодержащих соединений и эфира монохлоруксусной кислоты (RU 2202652, опубл. 20.04.2003). Для всех трех вышеуказанных ингибиторов-бактерицидов не выявлено антикоррозионное действие в смешанных средах, содержащих как сероводород, так и углекислый газ.A hydrogen sulfide and hydrochloric acid corrosion inhibitor having a bactericidal effect obtained by reacting a product based on heterocyclic nitrogen-containing compounds and a monochloracetic acid ester (RU 2202652, publ. 04.20.2003) is proposed. For all three of the above bactericidal inhibitors, no anti-corrosive effect was detected in mixed media containing both hydrogen sulfide and carbon dioxide.
Наиболее близким по технической сущности и назначению является ингибитор коррозии - бактерицид на основе алкиламмония, полученного взаимодействием первичных алифатических аминов общей формулы RNH2, где R - алкил C8-C18, с диметилфосфитом и водой, и дополнительно содержащий 90-30% углеводородного растворителя (RU 2038421, опубл. 27.06.1995). Недостатком указанного технического решения является дороговизна исходных реагентов и сложность технологии получения целевого продукта. За счет использования воды процесс трудно контролировать, он может протекать по нескольким направлениям. Это приводит к получению продукта с пониженной эффективностью и жизнеспособностью. Указанный ингибитор производится в России под торговой маркой СНПХ-1004 Р и выбран в качестве прототипа.The closest in technical essence and purpose is a corrosion inhibitor - an alkylammonium-based bactericide obtained by reacting primary aliphatic amines of the general formula RNH 2 , where R is C 8 -C 18 alkyl, with dimethyl phosphite and water, and additionally containing 90-30% hydrocarbon solvent (RU 2038421, publ. 06/27/1995). The disadvantage of this technical solution is the high cost of the starting reagents and the complexity of the technology for obtaining the target product. Due to the use of water, the process is difficult to control; it can proceed in several directions. This results in a product with reduced potency and viability. The specified inhibitor is produced in Russia under the brand name SNPCH-1004 R and is selected as a prototype.
Задачей изобретения является создание новых высокоэффективных и недорогих ингибиторов коррозии стали в средах, содержащих сероводород и углекислый газ, обладающих бактерицидным действием в отношении сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ).The objective of the invention is the creation of new highly effective and inexpensive corrosion inhibitors of steel in environments containing hydrogen sulfide and carbon dioxide, which have a bactericidal effect against sulfate reducing bacteria (SBA).
Технический результат - расширение арсенала известных средств указанного назначения, снижение концентрации ингибитора - до 10 мг/л при обеспечении защитного эффекта стального оборудования не менее 90% в сероводородсодержащих средах, в том числе содержащих углекислый газ.EFFECT: expanding the arsenal of known means of the indicated purpose, reducing the concentration of the inhibitor to 10 mg / l while ensuring the protective effect of steel equipment at least 90% in hydrogen sulfide-containing environments, including those containing carbon dioxide.
Технический результат достигается применением бромида N-алкил-N-метилморфолиния (алкил - н-децил, н-додецил, н-тетрадецил, н-гексадецил) общей формулыThe technical result is achieved by the use of N-alkyl-N-methylmorpholine bromide (alkyl - n-decyl, n-dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl) of the general formula
в качестве ингибитора коррозии - бактерицида стали в минерализованных сероводородсодержащих и углекислотных средах.as a corrosion inhibitor - steel bactericide in mineralized hydrogen sulfide-containing and carbon dioxide environments.
В уровне техники не обнаружены сведения об антикоррозионных и бактерицидных в отношении СВБ свойствах заявляемых соединений.In the prior art, no information was found on the anticorrosive and bactericidal properties of the claimed compounds with respect to SVB.
Бромиды N-алкил-N-метилморфолиния получали кватернизацией N-метилморфолина бромистыми алкилами по методике, аналогичной описанной в работе [Lukáč M., Mojžiš J., Mojžišová G. et all // J. European Journal of Medicinal Chemistry. - Vol.44, No.12 (2009), 4970-4977]. Синтез одностадийный, безотходный, не приводит к получению побочных продуктов, не требует значительных энергозатрат. Исходные реагенты - бромистые алкилы и N-метилморфолин являются коммерчески доступными веществами.N-alkyl-N-methylmorpholine bromides were obtained by quaternization of N-methylmorpholine with bromide alkyls according to a procedure similar to that described in [Lukáč M., Mojžiš J., Mojžišová G. et all // J. European Journal of Medicinal Chemistry. - Vol. 44, No.12 (2009), 4970-4977]. The synthesis is one-stage, non-waste, does not lead to by-products, does not require significant energy costs. The starting reagents — alkyl bromide and N-methylmorpholine — are commercially available.
Пример 1. Синтез децилметилморфолиний бромида.Example 1. Synthesis of decylmethylmorpholinium bromide.
Смесь 5 г (0.049 моль) N-метилморфолина и 10.93 г (0.049 моль) децилбромида в 30 мл этанола грели в течение 20 часов при температуре кипения растворителя. По окончании реакции растворитель отгоняли, остаток перекристаллизовывали из смеси ацетон/этанол и высушивали в вакууме до постоянного веса. Получено 13.1 г (выход 82.2%) целевого продукта, Т пл. 186-187°C.A mixture of 5 g (0.049 mol) of N-methylmorpholine and 10.93 g (0.049 mol) of decyl bromide in 30 ml of ethanol was heated for 20 hours at the boiling point of the solvent. At the end of the reaction, the solvent was distilled off, the residue was recrystallized from a mixture of acetone / ethanol and dried in vacuum to constant weight. Received 13.1 g (yield 82.2%) of the target product, T pl. 186-187 ° C.
Вычислено %: C 55.89; H 10.00; N 4.34; Br 24.79; C15H21ONBr.Calculated%: C 55.89; H 10.00; N, 4.34; Br 24.79; C 15 H 21 ONBr.
Найдено %: C 55.95; H 10.32; N 4.43; Br 24.72.Found%: C 55.95; H 10.32; N, 4.43; Br 24.72.
ИК-спектр (KBr), υ/см-1: 2920, 2851, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.IR spectrum (KBr), υ / cm -1 : 2920, 2851, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.
Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д, J/Гц): 0.88 [т, 3H, N+CH2CH2(CH2)7CH3, J=6.6]; 1.26-1.40 [м, 14H, N+CH2CH2(CH2)7CH3]; 1,76 [2Н, уш.с. N+CH2CH2(CH2)7CH3]; 3.54 (с, 3H, N+CH3); 3.62-3.67 [м, 2H, N+CH2CH2(CH2)7CH3]; 3.71-4.19 [м, 8H, N+(CH2)2+О(CH2)2]. 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm, J / Hz): 0.88 [t, 3H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 7 CH 3 , J = 6.6]; 1.26-1.40 [m, 14H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 7 CH 3 ]; 1.76 [2H, br.s. N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 7 CH 3 ]; 3.54 (s, 3H, N + CH 3 ); 3.62-3.67 [m, 2H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 7 CH 3 ]; 3.71-4.19 [m, 8H, N + (CH 2 ) 2 + O (CH 2 ) 2 ].
Пример 2. Синтез додецилметилморфолиний бромида.Example 2. Synthesis of dodecylmethylmorpholinium bromide.
В условиях примера 1 из 5 г (0.049 моль) N-метилморфолина и 12.32 г (0.049 моль) додецилбромида получено 14.9 г (выход 86%) продукта, Т пл. 208-209°C.Under the conditions of Example 1, from 5 g (0.049 mol) of N-methylmorpholine and 12.32 g (0.049 mol) of dodecyl bromide, 14.9 g (86% yield) of the product are obtained, Tm. 208-209 ° C.
Вычислено %: C 58.28; H 10.36; N 3.99; Br 22.80; C17H25NBr.Calculated%: C 58.28; H 10.36; N, 3.99; Br 22.80; C 17 H 25 NBr.
Найдено %: C 58.21; H 10.47; N 3.65; Br 22.76.Found%: C 58.21; H 10.47; N, 3.65; Br 22.76.
ИК-спектр (KBr), υ/см-1: 2920, 2850, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.IR spectrum (KBr), υ / cm -1 : 2920, 2850, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.
Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.89 [т, 3H, N+CH2CH2(CH2)13CH3, J=6.6]; 1.26-1.40 [м, 26H, N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 1,79 [2H, уш.с. N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 3.56 (с, 3H, N+CH3); 3.62-3.69 [м, 2H, N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 3.82-4.19 [м, 8Н, N+(CH2)2+O(CH2)2]. 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm, J / Hz): 0.89 [t, 3H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 , J = 6.6]; 1.26-1.40 [m, 26H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 1.79 [2H, broad s. N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 3.56 (s, 3H, N + CH 3 ); 3.62-3.69 [m, 2H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 3.82-4.19 [m, 8H, N + (CH 2 ) 2 + O (CH 2 ) 2 ].
Пример 3. Синтез тетрадецилметилморфолиний бромида.Example 3. Synthesis of tetradecylmethylmorpholinium bromide.
В условиях примера 1 из 5 г (0.049 моль) N-метилморфолина и 13.70 г (0.049 моль) тетрадецилбромида получено 15.9 г (выход 85%) продукта, Т пл. 215-216°C.Under the conditions of Example 1, out of 5 g (0.049 mol) of N-methylmorpholine and 13.70 g (0.049 mol) of tetradecyl bromide, 15.9 g (85% yield) of the product are obtained, Tm. 215-216 ° C.
Вычислено %: C 60.30; H 10.65; N 3.70; Br 21.11; C19H29ONBr.Calculated%: C 60.30; H 10.65; N, 3.70; Br 21.11; C 19 H 29 ONBr.
Найдено %: C 60.21; H 10.57; N 3.65; Br 21.15.Found%: C 60.21; H 10.57; N, 3.65; Br 21.15.
ИК-спектр (KBr), υ/см-1: 2920, 2850, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.IR spectrum (KBr), υ / cm -1 : 2920, 2850, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.
Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.89 [т, 3H, N+CH2CH2(CH2)13CH3, J=6.6]; 1.26-1.40 [м, 26H, N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 1,79 [2H, уш.с. N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 3.56 (с, 3H, N+CH3); 3.62-3.69 [м, 2H, N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 3.82-4.19 [м, 8H, N+(CH2)2+О(CH2)2]. 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm, J / Hz): 0.89 [t, 3H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 , J = 6.6]; 1.26-1.40 [m, 26H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 1.79 [2H, broad s. N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 3.56 (s, 3H, N + CH 3 ); 3.62-3.69 [m, 2H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 3.82-4.19 [m, 8H, N + (CH 2 ) 2 + O (CH 2 ) 2 ].
Пример 4. Синтез гексадецилметилморфолиний бромида.Example 4. Synthesis of hexadecylmethylmorpholinium bromide.
В условиях примера 1 5 г (0.049 моль) N-метилморфолина и 15.09 г (0.049 моль) гекседецилбромида в 30 мл этанола нагревали в течение 20 часов при температуре кипения. По окончании реакции отгоняли растворитель, остаток перекристаллизовывали из смеси ацетон/этанол и высушивали в вакууме до постоянного веса. Получено 18.0 г (выход 90%) целевого продукта, Т пл. 217-218°C.Under the conditions of Example 1, 5 g (0.049 mol) of N-methylmorpholine and 15.09 g (0.049 mol) of hexodecyl bromide in 30 ml of ethanol were heated for 20 hours at the boiling point. At the end of the reaction, the solvent was distilled off, the residue was recrystallized from acetone / ethanol, and dried in vacuum to constant weight. Received 18.0 g (yield 90%) of the target product, T pl. 217-218 ° C.
Вычислено %: C 62.05; H 10.91; N 3.45; Br 19.65; C21H33ONBr.Calculated%: C 62.05; H 10.91; N, 3.45; Br 19.65; C 21 H 33 ONBr.
Найдено %: C 62.17; H 10.66; N 3.43; Br 19.41;Found%: C 62.17; H 10.66; N, 3.43; Br 19.41;
ИК-спектр (KBr), υ/см-1: 2920, 2850, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.IR spectrum (KBr), υ / cm -1 : 2920, 2850, 1474, 1377, 1120, 1071, 901, 854, 724.
Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.89 [т, 3H, N+CH2CH2(CH2)13CH3, J=6.6]; 1.26-1.40 [м, 26H, N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 1,79 [2H, уш.с. N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 3.56 (с, 3H, N+CH3); 3.62-3.69 [м, 2H, N+CH2CH2(CH2)13CH3]; 3.82-4.19 [м, 8H, N+(CH2)2+O(CH2)2]. 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm, J / Hz): 0.89 [t, 3H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 , J = 6.6]; 1.26-1.40 [m, 26H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 1.79 [2H, broad s. N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 3.56 (s, 3H, N + CH 3 ); 3.62-3.69 [m, 2H, N + CH 2 CH 2 (CH 2 ) 13 CH 3 ]; 3.82-4.19 [m, 8H, N + (CH 2 ) 2 + O (CH 2 ) 2 ].
Установлено, что заявляемые в качестве ингибиторов соединения, полученные по примерам 1-4, обладают свойством поверхностно-активных веществ: они способны снижать натяжение на границе раздела вода/воздух до 40-38 дин/см. Это свойство, вероятно, облегчает адсорбцию ингибитора на поверхности защищаемого изделия, приводя к образованию пленки, предотвращающей процессы коррозии [Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов М.: Металлургия, 1969, 448 с.; Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии. М.: Химия, 1978. 352 с.]. Исследования по определению поверхностного натяжения проведены на тензиометре Du Nouy фирмы "Kruss" методом отрыва кольца (Метод Дю Нуи).It was found that the compounds claimed as inhibitors obtained in Examples 1-4 possess the property of surfactants: they are able to reduce the tension at the water / air interface to 40-38 dyne / cm. This property probably facilitates the adsorption of the inhibitor on the surface of the protected product, leading to the formation of a film that prevents corrosion processes [Rosenfeld I.L. Corrosion and protection of metals M .: Metallurgy, 1969, 448 p .; Rosenfeld I.L. Corrosion inhibitors. M .: Chemistry, 1978. 352 p.]. Surface tension tests were performed on a Kruss Du Nouy tensiometer using ring tearing (Du Nui method).
Оценку защитных свойств заявляемых ингибиторов коррозии осуществляли двумя способами - гравиметрическим и электрохимическим.The protective properties of the claimed corrosion inhibitors were evaluated in two ways - gravimetric and electrochemical.
Исследование гравиметрическим методом проводится на образцах углеродистой стали Ст.3 в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном сероводородсодержащем растворе по ГОСТ 9.50687. В качестве агрессивной среды использовали модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/дм3 при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний 6 часов.The gravimetric study is carried out on samples of carbon steel St.3 in circulation cells in an inhibited (with the addition of a reagent) standard hydrogen sulfide-containing solution according to GOST 9.50687. A model of produced water with a density of 1.12 g / dm 3 at a hydrogen sulfide concentration of 100 mg / l was used as an aggressive medium. The test duration is 6 hours.
Степень защиты ингибиторами (Z, %) рассчитывали по формуле:The degree of protection with inhibitors (Z,%) was calculated by the formula:
где jcor(0) - скорость коррозии в растворе без ингибитора, a jing(t) - скорость через время t после его ввода.where j cor (0) is the corrosion rate in the solution without an inhibitor, aj ing (t) is the rate after time t after its introduction.
При оценке ингибитора электрохимическим способом использовали метод измерения линейного поляризационного сопротивления. Защитный эффект определяли в ингибированной (с добавлением реагента) и неингибированной (контроль) средах по ГОСТ 9.506-87. В качестве агрессивной среды использовали модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/дм3 при концентрации сероводорода 50 мг/л и растворенной углекислоты 1000 мг/л. Замеры скорости коррозии проводили в течение 5-6 часов до получения установившегося значения.When evaluating the inhibitor by the electrochemical method, a linear polarization resistance measurement method was used. The protective effect was determined in inhibited (with the addition of a reagent) and non-inhibited (control) media according to GOST 9.506-87. A model of produced water with a density of 1.12 g / dm 3 at a concentration of hydrogen sulfide of 50 mg / L and dissolved carbon dioxide of 1000 mg / L was used as an aggressive medium. Measurements of the corrosion rate were carried out for 5-6 hours to obtain a steady-state value.
Защитное действие ингибиторов (Z, %) вычисляли по формуле:The protective effect of inhibitors (Z,%) was calculated by the formula:
Z=100(ρ0-ρ1)/ρ0,Z = 100 (ρ 0 -ρ 1 ) / ρ 0 ,
где ρ1 - скорость коррозии в среде с ингибитором, ρ0 - скорость коррозии в среде без ингибитора.where ρ 1 - corrosion rate in a medium with an inhibitor, ρ 0 - corrosion rate in a medium without an inhibitor.
За результат измерений принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.The arithmetic average of two parallel definitions is taken as the measurement result.
В таблице приведены результаты испытаний на защитный эффект заявляемых в качестве ингибиторов соединений и ингибитора по прототипу. Оценку бактерицидной активности проводили в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИСПТнефть: "Методика контроля микробиологической зараженности нефтепромысловых вод и оценка защитного и бактерицидного действия реагентов" (РД 39-3-973-83, 1984). Исследования проводили с использованием накопительной культуры сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), выделенных из нефтепромысловых вод месторождений Татарии, Башкирии, Западной Сибири. В ряд маркированных пробирок с предварительно прокипяченной и охлажденной пресной водой вводили накопительную культуру СВБ двухдневной выдержки и добавляют исследуемый продукт в количестве, обеспечивающем необходимую концентрацию (мг/л). Бактериальная нагрузка в опыте составляла 3·105 кл/мл. Пробы выдерживают 24 часа при комнатной температуре (20-22°C), после чего производят посев в питательную среду Постгейта в трех повторностях. После посева флаконы с испытательной средой термостатируют 15 суток при 32-35°C. Эффективными считают те концентрации, которые обеспечивают 100%-ное подавление СВБ. В этом случае питательная среда остается прозрачной.The table shows the test results for the protective effect of the claimed as inhibitors of the compounds and inhibitor of the prototype. Evaluation of bactericidal activity was carried out in accordance with the methodological recommendations of VNIISPTneft: "Methodology for monitoring the microbiological contamination of oilfield waters and the evaluation of the protective and bactericidal action of reagents" (RD 39-3-973-83, 1984). The studies were carried out using an accumulative culture of sulfate-reducing bacteria (SBB), isolated from oil fields in the fields of Tataria, Bashkiria, and Western Siberia. An accumulative culture of two-day exposure SVB was introduced into a series of labeled tubes with pre-boiled and cooled fresh water and the test product was added in an amount providing the required concentration (mg / l). The bacterial load in the experiment was 3 · 10 5 cells / ml. Samples are incubated for 24 hours at room temperature (20-22 ° C), after which they are seeded in Postgate culture medium in triplicate. After seeding, the bottles with the test medium are thermostated for 15 days at 32-35 ° C. Effective are those concentrations that provide 100% suppression of SSC. In this case, the culture medium remains transparent.
Данные таблицы позволяют сделать вывод, что по своей антикоррозионной активности в минерализованных сероводородсодержащих и смешанных (H2S/CO2) средах предлагаемые ингибиторы коррозии превосходят прототип. Соединения обладают выраженным бактерицидным действием в отношении СВБ. Ингибиторы тетрадецилметилморфолиний бромид и гексадецилметилморфолиний бромид (по примеру 3 и 4) по бактерицидному эффекту значительно превосходят прототип: необходимая для 100% подавления СВБ дозировка заявляемых соединений в 4-13 раз ниже, чем СНПХ-1004 Р, а пороговое значение защитного эффекта (не менее 90%) у этих соединений достигается при концентрации в 2,5 раза меньшей, чем у прототипа.These tables allow us to conclude that the proposed corrosion inhibitors are superior to the prototype in their anticorrosion activity in mineralized hydrogen sulfide-containing and mixed (H 2 S / CO 2 ) environments. The compounds have a pronounced bactericidal effect against SVB. Inhibitors of tetradecylmethylmorpholinium bromide and hexadecylmethylmorpholinium bromide (according to examples 3 and 4) in terms of bactericidal effect significantly exceed the prototype: the dosage of the claimed compounds required for 100% suppression of SVB is 4-13 times lower than SNPCH-1004 R, and the threshold value of the protective effect (not less than 90%) for these compounds is achieved at a concentration of 2.5 times lower than that of the prototype.
Claims (1)
где n=10, 12, 14, 16,
в качестве ингибитора коррозии - бактерицида стали в минерализованных сероводородсодержащих и углекислотных средах. The use of N-alkyl-N-methylmorpholinium bromide of the formula
where n = 10, 12, 14, 16,
as a corrosion inhibitor - steel bactericide in mineralized hydrogen sulfide-containing and carbon dioxide environments.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012116798/02A RU2503746C1 (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Corrosion inhibitor-bactericide for mineralised hydrogen sulphide-containing and carbon dioxide media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012116798/02A RU2503746C1 (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Corrosion inhibitor-bactericide for mineralised hydrogen sulphide-containing and carbon dioxide media |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012116798A RU2012116798A (en) | 2013-10-27 |
| RU2503746C1 true RU2503746C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49446454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012116798/02A RU2503746C1 (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Corrosion inhibitor-bactericide for mineralised hydrogen sulphide-containing and carbon dioxide media |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2503746C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1125205A1 (en) * | 1983-06-30 | 1984-11-23 | Институт Биологии Башкирского Филиала Ан Ссср | Method of suppressing growth of sulfate reduced bacteria |
| RU2038421C1 (en) * | 1993-10-13 | 1995-06-27 | Акционерное общество "Напор" | Bactericide inhibitor of corrosion in mineralized hydrogen sulfide-containing aqueous media |
| RU2064976C1 (en) * | 1992-09-08 | 1996-08-10 | Антикор ЛТД | Inhibitor of acid corrosion |
| RU2225899C1 (en) * | 2003-03-13 | 2004-03-20 | Открытое акционерное общество "НАПОР" | Corrosion inhibitor - bactericide in hydrogen sulfide-containing media |
-
2012
- 2012-04-24 RU RU2012116798/02A patent/RU2503746C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1125205A1 (en) * | 1983-06-30 | 1984-11-23 | Институт Биологии Башкирского Филиала Ан Ссср | Method of suppressing growth of sulfate reduced bacteria |
| RU2064976C1 (en) * | 1992-09-08 | 1996-08-10 | Антикор ЛТД | Inhibitor of acid corrosion |
| RU2038421C1 (en) * | 1993-10-13 | 1995-06-27 | Акционерное общество "Напор" | Bactericide inhibitor of corrosion in mineralized hydrogen sulfide-containing aqueous media |
| RU2225899C1 (en) * | 2003-03-13 | 2004-03-20 | Открытое акционерное общество "НАПОР" | Corrosion inhibitor - bactericide in hydrogen sulfide-containing media |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012116798A (en) | 2013-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8999315B2 (en) | Bis-quaternary ammonium salt corrosion inhibitors | |
| CN101395303B (en) | Corrosion inhibitors having increased biodegradability and reduced toxicity | |
| US8105988B2 (en) | Corrosion inhibitors for a fluid | |
| US5853619A (en) | Low toxic corrosion inhibitor | |
| EP0520761B1 (en) | Amine adducts as corrosion inhibitors | |
| US6540923B2 (en) | Oxygen scavenger | |
| RU2503746C1 (en) | Corrosion inhibitor-bactericide for mineralised hydrogen sulphide-containing and carbon dioxide media | |
| RU2411306C1 (en) | Corrosion inhibitor for oil field equipment and oil and gas pipelines | |
| CN103260409B (en) | For the shielded Antimicrobe compound of high temperature application | |
| EP2629608B1 (en) | Protected antimicrobial compounds for high temperature applications | |
| RU2298555C1 (en) | Oxyethylated alkyl- (or phenol)methyl- or ethyl phosphites of n-methyl- or ethylalkylammonium as corrosion inhibitors possessing bactericidal activity with respect to sulfate-reducing microorganisms | |
| RU2543018C1 (en) | Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion | |
| RU2038421C1 (en) | Bactericide inhibitor of corrosion in mineralized hydrogen sulfide-containing aqueous media | |
| RU2578313C1 (en) | Bactericide produced from sulphate-reducing bacteria in mineralised aqueous media | |
| RU2728746C1 (en) | Complex reagent for disinfecting water pumped into oil-bearing strata | |
| RU2128729C1 (en) | Bactericidal corrosion inhibitor in hydrogen sulfide-containing media | |
| Samedov et al. | Inhibitive and bactericidal effects of natural naphthenates on steel corrosion in sea water | |
| BR112021003507A2 (en) | method to inhibit corrosion on a surface, and use | |
| RU2810477C1 (en) | Steel corrosion inhibitor | |
| RU2532019C1 (en) | Agent for neutralising hydrogen sulphide and inhibiting growth of sulphate-reducing bacteria | |
| RU2400564C1 (en) | Inhibition method of carbon-dioxide steel corrosion | |
| Mammadova et al. | SYNTHESIS AND RESEARCH OF ANTICORROSION AND BACTERICIDE PROPERTIES OF CHLORINE-CONTAINING AMIDOAMIN COMPLEXES OF DISTILLATED NATURAL OIL ACIDS | |
| EP3058047B1 (en) | N-alkyl-n'-poly(oxyalkyl)hexahydropyrimidine-quaternary ammonium salts and the use thereof as corrosion inhibitors | |
| RU2261293C1 (en) | Method of preparing corrosion inhibitor-bactericide for hydrogen sulfide-containing and acidic media | |
| Bayramov et al. | STUDY OF 2-PROPENYLPHENOL DERIVATIVES AS STEEL CORROSION INHIBITORS AND BIOCIDES |