Способ получения ингибитора коррозии стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 43/3 С 23 Р 11 151)4 С О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАИ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ РЗОБРЕТЕНИЯДЕТЕЛЬСТВУ 3992838/31-04 01,11,85 23,07,87, Бюл. Институт химии ССР 27 исадок К,И,Садыхов, Т,Х,Курбанов,гаев, А,М,Кязимов, А,Х,БайраЗ.Р.Агаева и И,Д,Кулалиев547.541,07 (088. 8)Авторское свидетельство СССР022, кл. С 23 Р 11/04, 2411,64.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРАКОРРОЗИИ СТАЛИ(57) Изобретение касакоррозии стали (ИК-ИХнейтрализованного кислого готхода производства сульфонриевых присадок иэ нефтяны еселективной очистки, котор ж ется ингибитораП) на основе удрона -атных бах мас ый мо ИКСГ, 3 табл,ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИ(21) (22) (46) (71) АН А (72) А.Н,А мов, (53) (56) Нф 176 801325043 быть использован для защиты стального оборудования в двухфазных системах электролит - углеводород. Повьппение защитного действия ингибитора достигается нейтрализацией кислот гудрона шламом (полученным при очистке сульфонатных бариевых присадок), взятых в равном массовом соотношении, в растворе экстракта фурфурольной очистки дистиллятного масла при 70- 90 С, Полученный новый ингибитор ИК-ИХ 11-1 более чем в 25 раэ эффективнее известного ингибитора коррозии ИКСГ, Так при концентрации ингибитора 1000 мг/л скорость коррозии2325(43 15 25 30 количества кислого гудрона смесь перемешивают ещеч при этой же температуре, Получают нейтральный, вязкий продукт с щелочной реакцией, не отличающийся от продукта, полученного по примеру 2,9,210,8 средние Изобретение относится к спогобуполучения ицгибитора коррозии Стали(ИК-ИХП), который может быть использован для защиты стального оборудования в двчхфаэных системах элек 5тролит - углеводород,Целью изобретения является повышение защитного действия ингибитора,Цель достигается нейтрализациейкислого гудрона - отхода производства сульфонатных бариевых присадок иэнефтяных масел селективной очистки,шпамом, полученным при очистке сульфонатных бариевых присадок, взятыхв равном массовом соотношении, врастворе экгтракта фурфурольной очистб,ки дистиллятного масла при 70-90 С.Сульфонатную присадку СБполучают на базе селективно очищенногодизельного масла Миз нефти,Масло Мимеет вязкость кинема- .О Хтическую при 100 С 11 мм /С, среднююмол, массу 402, плотность при 20 С910 кг/м , температуру вспышки,3оопределяемую в открытом тигле Ъ 200 С,и содержит компоненты, мас,:Парафино-циклопарафиновые углеводороды 54,0Ароматические углеводороды;легкие 21,1средние 9,3тяжелые 9,4Смолистые вещества 5,1Физико-химические свойства присадки СБ.Вязкость кинематическаяпри 00 С, мм/с 13-6Зольность сульфатная, 7. 6-8 4 пМассовая доля, 7.:барий ( 3,7сера 3,0,9Щелочное число, мг КОИ на1 г присадки 0-20Массовая доля, 7.: механические примеси0,12вода 0,1сульфонат бария 72Масло Мимеет вязкость кицемати 50 ческую при 100 С 6 ммс, среднюю мол, массу 360, плотность при 20 С 890 кг/м , и содержит, мас.7;3Парафино-циклопар афиновые углеводороды 68,1ароматические углеводородылегкие тяжелые 8 31Смолигтьн нещ гтна 2 8Кцглый гудрон содержит, маг7;1 50+ 6,62; алк илароматичг скце сульфокиглоты 60,62; игходцое масло 31,5;рог(укть( окисления 1,86,Кигло гцо чигло 199,7 мг КОИ/г,Шлам от очистки присадки (11-3содержит, мас,7: гидроокись бария47,98; уг:(екислый барий 4,61;, счльфат бария 4,09; раствор сульфонатабария в масле 37,99; вода 5,33,Фурфурольцый экстракт является отходом фурфурольной очистки масла М и имеет следующие характеристики: р300,9920-1,000; содержание фурфурола0,27-035 мас.7.; 41 11 - 13 мм /с;содержание кокса 1,0-1,2 мас.7; температура вспышки, определяемая в открытом тигле 200-206 С,Г р и м е р 1, 200 г шлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваюто,при 70 ( до получения однородной смеси, К полученной смеси при перемешивании и при 70 С добавляют 200 г кислого гудрона, 11 осле добавления всегоколичества кислого гудрона смесь перемешивают еще 1 ч при этой жетемпературе, Получают нейтрапьный,вязкий, неоднородный продукт, содержащий мелкие частиы во взвешенномсостоянии, Продукт имеет щелочную реакцию.И р и м е р 2, 200 г шлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютпри 8 С до получения однородной смеси, К полученной смеси при перемешио,нанни и при 80 С добавляют 200 гкислого гудрона, Госле добавленийвсего количества кислого гудронасмесь перемешивают еще 1 ч при этойже температуре. Получают нейтральныйи более однородный (по сравнению спродуктом, полученным по примеру 1)вязкий продукт с щелочной реакцией,П р и м е р 3, 200 г шлама и 600 г фурфурольцого экстракта перемешивают при 90 С до получения однородной смеси, К полученной смеси при перемешивации и прц 90 (.: добавляют 200 г кисо,лого гудрона, 1 осле добавления всего10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 И р ц и е р 4, 200 г шлама и 600 гфурфурпльцого экстракта перемешиваютс,при 80 С до получения однородной сме -си. К полученной смеси прн перемешивании и при 80 С добавляют 200 г кислого гудрона, После добавления всегоколичества кислого гудрона смесь перемешивают еще 1 ч при этой же температуре. Получают нейтральный, вяз -кий и более однородный продукт с щелочной реакцией,П р и м е р 5. 200 г шлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютопри 80 С до получения однородной смеси, К полученной смеси при перемешивании и при 80 С добавляют 200 гкислого гудрона, После добавлениявсего количества кислого гудрона смесьперемешивают еще 2 ч при этой температуре, Получают нейтральный, вязкийи стабильный при длительном хранениипродукт с щелочной реакцией.П р и м е р 6, 200 гшлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютОпри 80 С до получения однородной массы, К полученной смеси при перемешиовании и при 80 С добавляют 200 г кислого гудрона, После добавления всегоколичества кислого гудрона смесь перемешивают еще 3 ч при этой температуре, Получают нейтральный, вязкий истабильный при длительном хранении1продукт, не отличаюшийся от продукта,полученного по примеру 5,П р и м е р 7, 100 г шлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютопри 80 С до получения однородной смеси, К полученцой смеси при перемешивании и при 80 С добавляют 200 гокислого гудрона. После добавления всего количества кислого гудрона смесьперемешивают еще 2 ч при этой температуре, Получают вязкий, неоднородный и нестабильный продукт при длительном хранении, Продукт имеет кислую реакцию (РН 6,5),П р и м е р 8. 150 г шламаи 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютпри 80 С до получения однородной смеоси, К полученной смеси при перемешивании и при 80 С добавляют 200 г кисолого гудрона, После добавления всегоколичества кислого гудрона смесьперемешивают еше 2 ч при этой температуре, Получают нейтральный, вязкийи стабильный при длительном хранениипродукт, Продукт имеет слабощелочнуюреакцию,П р и и е р 9, 50 г шламацц)О г фурфуро.и цого экстракта пс ремешиваюто8 (: до получецця однородной смес и, К полученной смес ц црц перемешиванин ц при 80 С добавляют 200 г кислого гудроца, 11 осле добавления всего количества кислого гудронасмесь перемешивают еше 2 ч при этойтемпературе , 11 олучают сильнощелочной, вязкий продукт, в котором придлительном хранении осаждается избыток гидрата окиси бария (массоваядоля механических примесей 9,8),П р и м е р 1 О, 300 г п(лама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваюто,прц 80 С до получения однородной смеси, К полученной смеси при перемешивании и при 80 оС добавляют 200 гкислого гудрона, 11 осле добавлениян се го количества кц ело го гудронасмесь перемешивают еше 2 ч при этойтемпературе, Получают сильнощелочнойвязкий продукт и при длительном хранении осаждается избыток гидратаокиси бария (массовая доля механических примесей 12,5 Х).П р и м е р 11, 200 г шлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютопри 60 С до получения однороднойсмеси, К полученной смеси при перес,мешивании и при 60 С добавляют 200 гкислого гудрона, После добавления всего количества кислого гудронасмесь перемешивают еп(е 2 ч при этойтемпературе, 1 ри этом реакция нейтрализации протекает медленно и не доконца, Получают неодсродный продукт,П р и м е р 12. 200 г шлама и 600 гФурфурольного экстракта перемешиваютпри 100 С до получения однороднойо,смеси, К полученной смеси при перео,мешивации и при 100 С добавляют 200 гкислого гудронаПри этом реакциянейтрализации протекает очень бурно,происходит переброс продукта за счетсильного вспениванця, Смесь перемешивают еще 2 ч при этой температуреПолучают стабильный при длительномхранении продукт с щелочной реакцией,П ри м е р 13, 200 г шлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютпри 80 С до получения однородной смеси. К полученной смеси при перемеши 0ванин и при 80 С добавляют 200 г кислого гудрона, После добавления всегоколичества кислого гудрона смесь перемешивают еце 0,5 ч при этой темпе-Ратуре. При этом реакция цейтрализа 1325043ции протекает не до конца и послепрекращения перемешивания самопроизвольно продолжается реагирование компонентов, Получаот неоднородный продукт, 5П р и и е р 14, 200 г шлама иЬОО г фурфурольного экстракта перемешивают при 80 С до получецпя однородной массы, К полученной смеси при перемешивании и прп 80 С добавляют 200 г кис О лого гудрона, После добавления всегоколичества кислого гудрона смесь перемешивают еще 4 ч при этой температуре, Получают нейтральный и болееоднородный продукт (не отличающийся 15от продукта, полученного по примеру5), имеющий щелочную реакцию,П р и м е р 15, 150 гшлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютпри 80 С до получения однородной смеси, К полученной смеси при перемешиваиии и при 80 С добавляют 200 гкислого гудрона, После добавлениявсего количества кислого гудронасмесь перемешивают еше 2 ч при этойтемпературе, Получают вязкий и неоднородный продукт с кислой реакцией.П р и м е р 16, 200 г шлама и 600 гфурфурольного экстракта перемешиваютпри 80 С до получения однородной сме- ЗОоси, К полученной смеси при перемешивании и при 80 С добавляют 200 гкислого гудрона, После добавлениявсего количества кислого гудронасмесь перемешивают еще 2 ч при этой 35температуре, Получают нейтральный,однородный, стабильный при хранениипродукт, имеющий щелочную реакцию,Характеристика полученного ингибитора ИК-ИХПприведена в табл1, 40 П р и м е р 17, 250 г шлама и 600 г фурфурольного экстракта перемешивают при 80 С до получения однородной смеси, К полученной смеси при перемешио,ванин и при 80 С добавляют 200 г кислого гудрона, После добавления всегоколичества кислого Гудрона смесь перемешивают еще 2 ч при этой температуре, Получают неоднородный, нетекучий продукт с высоким содержанием механических примесей, имеющий сильнощелочную реакцию,Иэ анализов полученных продуктов по отдельным примерам следует, что по стабильности, вязкостно-температурным и функциональным свойствам наилучшим качеством обладает нейтральный продукп ИК-ИХП, полученньч поприм ру 5,Нейтральный продукт ИК-ИХПиспытывают в качестве ингибитора коррозии стали в среде двух несмешивающихся жидкостей, Испытания проводятв системе 37.-ного водного раствора1 аС 1 и октана в обьемном соотношении 15: в течение 5 ч в специальнойустановке, обеспечивающей ламинарныйпоток двухфазной жидкости со скоростьюм/с, При этом достигается равномерное перемешивание обеих фаз,Перед опытом стальные образцы маркиСтв виде пластин площадью 0,0015 м2шлифуют и тщательно обезжиривают ацетоном. После испытания продукты коррозии удаляются в стандартной ингибированной кислоте,Результаты испытаний в сравнении,с известным ингибитором (ИКСГ) наоснове нейтрализованного кислого гудрона щелочью приведены в табл,2,Из данных табл,2 видно, что придобавлении продукта ИК-ИХП 1 в коррозионную среду сильно снижается скорость коррозии Сти с увеличениемконцентрации ингибитора увеличиваетсяего ингибирующий эффект, При концентрации 000 мг/л скорость корроэйи(К) падает с 1,64 до 0,01 г/мч,При этом степень защиты (2) составляет 99,57, Коэффициент торможения ( у), характеризующий во сколькораз уменьшается скорость коррозиипри введении ингибитора, достигаетпри этом 164. При такой же концентрации степень защиты известного ингибитора коррозии ИКСГсоставляетвсего лишь 30,57, а у = 1,4,ИК-ИХПиспытывают также в системе, состоящеи иэ пластовой водыи нефти, отобранной иэ нефтяных скважин.Продолжительность опытов в данном случае увеличивается до 1 О сут,Результаты испытаний приведеныв табл.3.Из данных табл,З видно, что эацитные свойства предлагаемого ингибитора и при длительных испытаниях намного превосходят ИКСГ, Если у ИК-ИХП2 = 97,0%, то у ИКСГ2 составляет всего 24,57Из полученных данных видно, что ИК-ИХПболее чем в 25 раэ эффективнее чем известный ингибитор коррозии ИКСГ - 1,1325043 Формул а изобретения с целью повышения эащитного действияингибитора, нейтрализацию проводятшламом, полученным при очистке сульфонатных бариевых присадок при равном массовом соотношении гудрона ишлама, в растворе экстракта фурфурольной очистки дистиллятного маслапри 70-90 С,Способ получения ингибитора коррозии стали нейтралиэацией кислого5 гудрона - отхода производства сульфонатных бариевых присадок иэ нефтяных масел селективной очистки основанием, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,Таблица Характеристика ингибитора Показатели Вязкость кинематическая,мм /с, приг40 фс 449,1 100 С 43,28 Шелочное число, мг КОН/г 15,3 Зольность сульфатная, мас,7 14,1 Массовая доля, мас,7: активное вещество 17,83 72,7 маслораэбавитель вода 2,33 5,7 механические примеси 13,8 рН Температура застывания, С +15 Таблица 2 г,Е Концентрация ингибиторамг/л Кю г/мч(известный) 1000 24,5 1,3 0,126 Составитель Т,Власова Редактор Н.Гунько Техред И.Попович . Корректор Т, Колб Заказ 3018/23 Тирак 371 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5