«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Повышение защитной способности и исследование технологических свойств экологически безопасного ингибитора коррозии для защиты нефтепромыслового оборудования в минерализованных водных средах

УДК: 620.197.3
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества, скорость коррозии, защитная способность, углекислотная коррозия, экологическая безопасность, имидазолины, совместимость реагентов

Аннотация:

Эффективность противодействия коррозии определяет сроки безопасного и надежного использования оборудования, в связи с чем разработка и исследование реагентов для борьбы с коррозией остаются весьма востребованными. При этом помимо эффективности применяемых реагентов приоритетное внимание также уделяется их экологической безопасности. Целью этой работы является разработка и исследование основных характеристик композиции ингибитора коррозии (ИК) на основе производных имидазолина для защиты нефтепромыслового оборудования в минерализованных водных средах, насыщенных диоксидом углерода. Для повышения эффективности защитного действия ингибитора проводились исследования добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ) и солей. Установлено, что добавки ПАВ не способствуют повышению защитного действия ингибитора, а наилучшие характеристики достигаются при добавлении в состав карбоната аммония в концентрации 0,25 % мас. В результате был разработан ИК для защиты нефтепромыслового оборудования, обладающий высокими защитными свойствами в углеводородсодержащей водной среде при экономичной дозировке (защитный эффект до 85,9 % при концентрации ингибитора 30 мг/л) и характеризующийся совместимостью с промышленными деэмульгаторами, а также улучшенными экологическими показателями.

Список литературы:

1. ГОСТ Р 54567-2011. Нефть. Требования к химическим продуктам, обеспечивающие безопасное применение их в нефтяной отрасли. – Введ. 2021-01-01. – М.: Стандартинформ, 2019. – 12 с.
2. Sriplai N., Sombatmankhong K. Corrosion inhibition by imidazoline and imidazoline derivatives: a review // Corrosion Reviews. – 2023. – No. 41 (3). – P. 237–262. – URL: http://doi.org/10.1515/corrrev-2022-0092
3. Разработка и исследование экологически безопасного ингибитора коррозии для защиты нефтепромыслового оборудования в минерализованных водных средах / М.А. Силин, Л.А. Магадова, С.И. Кудряшов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 7. – С. 104–108. – DOI: 10.24887/0028-2448-2024-7-104-108
4. Изучение защитного действия ингибиторов коррозии на основе поверхностно-активных веществ и йодида калия в агрессивных средах / Л.А. Магадова, М.А. Силин, В.Д. Котехова [и др.] // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2022. – № 3 (308). – С. 139–154. – DOI: 10.33285/2073-9028-2022-3(308)-139-154
5. Synergistic effect of 2-oleyl-1-oleylamidoethyl imidazoline ammonium methylsulfate and halide ions on the inhibition of mild steel in HCl / S. Hu, A. Guo, Y. Geng [et al.] // Materials Chemistry and Physics. – 2012. – № 1. – P. 54–60.
6. ECHA CHEM database // EUROPEAN CHEMICALS AGENCY. – URL: https://echa.europa.eu/information-on-chemicals/registered-substances (дата обращения: 26.02.2024).
7. ГОСТ 9.506-87. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности. – Введ. 1988-07-01. – М.: Издательство стандартов, 1988. – 17 с.
8. ОСТ 39-099-79. Ингибиторы коррозии. Метод оценки эффективности защитного действия ингибиторов коррозии в нефтепромысловых сточных водах. – Введ. 1980-11-01. – М.: ХОЗУ Миннефтепрома, 1980. – 27 с.
9. Demulsification techniques of water-in-oil and oil-in-water emulsions in petroleum industry/ R. Zolfaghari, A. Fakhru’l-Razi, L.C. Abdullah [et al.] // Separation and Purification Technology. – 2016. – № 170. – P. 377–407. – DOI: 10.1016/j.seppur.2016.06.026
10. РД 39-030-90. Технология комплексной обработки нефтяных эмульсий деэмульгаторами и ингибиторами коррозии. – Введ. 1990-10-01. – Уфа: Издательство ВНИИСПТнефти, 1990. – 41 с.
11. Исследование ингибиторов углекислотной коррозии стали для применения в условиях нефтегазодобычи / Л.А. Магадова, К.А. Потешкина, В.Д. Власова [и др.] // Технологии нефти и газа. – 2020. – № 4. – С. 14–18. – DOI: 10.32935/1815-2600-2020-129-4-14-18
12. Оптимизация состава ингибитора коррозии на основе имидазолинов для защиты оборудования в углекислотной и кислотной средах / М.А. Силин, Л.А. Магадова, К.А. Потешкина [и др.] // Химия и технология топлив и масел. – 2022. – № 6 (634). – С. 35–40. – DOI: 10.32935/0023-1169-2022-634-6-35-39
13. Berezhnaya A.G., Khudoleeva E.S., Chernyavina V.V. Some imidazolines and their mixtures with inorganic anions as inhibitors of acid corrosion of steel // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. – 2021. – Vol. 10, No. 2. – P. 649–661. – DOI: 10.17675/2305-6894-2021-10-2-11
14. Electrochemical behavior of Q235 steel in saltwater saturated with carbon dioxide based on new imidazoline derivative inhibitor / F.G. Liu, M. Du, J. Zhang, M. Qiu // Corros. Sci. – 2009. – № 51 (1). – P. 102–109. – DOI: 10.1016/j.corsci.2008.09.036
15. Microwave-assisted synthesis of organic corrosion inhibitor based imidazoline-stearic / D.U.C. Rahayu, S. Cahyani, I. Abdullah [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – № 1. – P. 012019. – DOI: 10.1088/1757-899X/902/1/012019
16. Hydrolysis of imidazoline based corrosion inhibitor and effects on inhibition performance of X65 steel in CO2 saturated brine / A. Shamsa, E. Barmatov, T.L. Hughes [et al.] // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – № 208. – P. 109235. – DOI: 10.1016/j.petrol.2021.109235
17. Molecular Modeling of the Inhibition Mechanism of 1-(2-Aminoethyl)-2-Alkyl-Imidazoline / J. Zhang, J. Liu, W. Yu [et al.] // Corrosion Science. – 2010. – № 6. – P. 2059–2065. – DOI: 10.1016/j.corsci.2010.02.018