DE1192905B - Korrosionsschutzmittel - Google Patents

Description

• Korrosionsschutzmittel Die Patentanmeldung B 43543 VIb/48d1 (deutsche Auslegeschrift 1 172 925) betrifft die Verwendung von Fettaminen, Fettsäurepolyamiden und/oder fettsauren Salzen von Fettsäurepolyamiden zusammen mit öllöslichen Acetylenderivaten als Schutz gegen Korrosion von Metalloberflächen.
• Es wurde nun gefunden, daß man eine gute Wirkung erzielt, wenn man die im Hauptpatent genannten Fettsäurepolyamide ganz oder teilweise durch Verbindungen ersetzt, die bei der Umsetzung der Fettsäurepolyamide mit 30 bis 60 Mol Alkylenoxyd je Mol Amid erhalten werden und deren freie Aminogruppen ganz oder teilweise durch aromatische Carbonsäuren neutralisiert sind.
• Als Fettsäurepolyamide werden die im Hauptpatent angeführten Stoffe verwendet. Man kann die Fettsäurepolyamide mit 30 bis 60, insbesondere 40 bis 55 Mol Alkylenoxyd, z. B. mit Äthylenoxyd, Propylenoxyd oder Butylenoxyd, bei Temperaturen von 80 bis 120°C, insbesondere bei 90 bis 110°C, und gewöhnlichem oder leicht erhöhtem Druck, z. B. bei 5 bis 20 at, in die gewünschten Alkoxyverbindungen überführen. Dabei erhält man salzwasserlösliche Produkte, deren Korrosionsschutz lange Zeit anhält. Bei der Anlagerung von weniger als 30 Mol Alkylenoxyd erhält man Verbindungen, die nicht salzwasserlöslich sind, während bei der Anwendung von mehr als 60 Mol Alkylenoxyd die Korrosionsschutzwirkung der oxalkylierten Polyamide verloren geht.
• Erfindungsgemäß werden die bei der Oxalkylierung der Fettsäurepolyamide frei bleibenden Aminogruppen mit aromatischen Carbonsäuren umgesetzt. Hierfür sind insbesondere Benzoesäure, Salizylsäure, Anthranilsäure, Phthalsäure und Iso- oder Terephthalsäure geeignet. Die Umsetzung wird zweckmäßig in einem Rührkessel bei Temperaturen von 90 bis 120°C vorgenommen. Die Stoffe werden unter Rühren so lange erwärmt, bis eine klare Lösung entstanden ist. Durch die Anwendung der oxalkylierten Fettsäurepolyamide im Gemisch mit öllöslichen Acetylenverbindungen werden erstere, die für sich allein in Salzwasser unlöslich sind, gut salzwasserlöslich.
• Als öllösliche Acetylenverbindungen kann man die im Hauptpatent genannten Verbindungen verwenden. Im allgemeinen vermischt man die Acetylenverbindungen und die oxalkylierten Polyamide im Verhältnis 1 : 2 bis 3 : 1. Die Gemische werden zweckmäßig in Mengen von 0,001 bis 1,0, insbesondere 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent zu inhibierenden Flüssigkeiten zugesetzt. Die erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel zeichnen sich durch eine besonders lang anhaltende Wirkung beim Schutz von Metalloberflächen in Apparateteilen, z. B. Ventilen, Sieben, Pumpen und Fördereinrichtungen, insbesondere gegenüber einem salzwasserhaltigen Rohöl aus. Mit dieser Wirkung ist gleichzeitig auch ein Schutz gegen den Angriff von Schwefelwasserstoff' und Mineralsäuren verbunden. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Mischungen ergibt sich beim Fluten von Erdölfeldern, wobei ein geringer Zusatz der Mischungen zum Flutungswasser ausreichend ist, um ein Ausflocken von Eisenhydroxyd bei der Berührung des Wassers mit dem Gestein der ölführenden Formationen zu vermeiden. Versuch 1 Je ein Mol des Ölsäurediamids des Methyldipropylentriamins wird mit 55 Mol Äthylenoxyd bei 95°C umgesetzt. 60 Teile dieses Kondensationsproduktes werden mit 12 Teilen Phthalsäureanhydrid bei 100°C neutralisiert. In diese Mischung werden 3 Teile Äthinylcyclohexanol eingerührt und das Ganze mit 25 Teilen Isopropanol versetzt.
• Meerwasserrosttest 300 ccm Meerwasser werden mit 0,1 Gewichtsprozent der obengenannten Mischung versetzt. Man erhält eine völlig klare Lösung. Eisenplättchen von der Größe 50 - 50 - 1 mm bleiben darin 24 Stunden völlig rostfrei.
• Ein Blindversuch ohne Inhibitorzusatz zeigt nach 24 Stunden eine starke Rostbildung an. Versuch 2 Je ein Mol des Ölsäurediamids des Methyldipropylentriamins wird mit 50 Mol Äthylenoxyd bei 95'C umgesetzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird im Wasserbad auf 100°C erwärmt und mit Phthalsäureanhydrid umgesetzt. 50 Teile des Reaktionsproduktes werden mit 2 Teilen Äthinylcyclohexanol und 15 Gewichtsteilen Isopropanol gemischt. Hierauf versetzt man die Mischung mit dem Salz aus 22 Teilen Spermölfettsäureäthylentriamid und 15,9 Teilen Propionsäure und rührt so lange, bis eine homogene rötliche und viskose Flüssigkeit gebildet wird, die in Wasser schon bei Raumtemperatur gut aufgelöst werden kann.
• 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent der Flüssigkeit sind in 10°/oiger Kochsalzlösung und in Meerwasser gut löslich. Korrosionsschutz gegen verdünnte Salzsäure Eisenplättchen von 50 - 50 - I mm Größe werden in jeweils 100 ccm 7°/@ger Salzsäure 3 Stunden auf 70°C erwärmt. Die Eisenplättchen werden vor und nach der Behandlung gewogen und der Gewichtsverlust mit und ohne Inhibitorzusatz bestimmt. Man erhält folgende Werte: Gewichtsverlust ohne Inhibitor ....... 5950 mg Gewichtsverlust mit 0,5 Gewichtsprozent Inhibitor......................... 61 mg Schwefelwasserstofftest 200 ccm kondensiertes Wasser werden mit Schwefelwasserstoff bei Raumtemperatur gesättigt. Hierauf werden Eisenstreifen von 150 - 10 - 1 mm Größe in die Flüssigkeit getaucht.
• In einer Inhibitorlösung von 0,1 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Mischung bleibt der Eisenstreifen 3 Tage völlig blank und unangegriffen. Der Eisenstreifen wird dagegen ohne Inhibitorzusatz durch eine Schicht von Schwefeleisen in gleicher Zeit schwarz gefärbt. Salzwasserdurchflußtest a) In neutralem Medium Ein Eisenstreifen von 15 - 10 - 1 mm Größe wird bei Raumtemperatur in einer Glasröhre mit 201 einer 5°/jgen Kochsalzlösung von pH = 7 bis 8 Stunden bespült.
• Nach Ablauf von 8 Stunden ist der Eisenstreifen auf seiner Oberfläche mit einer starken Rostschicht überzogen. Setzt man der Kochsalzlösung 0,08 Gewichtsprozent des oben beschriebenen Inhibitors zu, so bleibt die Oberfläche des Eisens rostfrei. b) In saurem Medium Einer 5°/jgen NaCI-Lösung werden 800 ppm Inhibitor zugefügt. Der pH-Wert der Lösung wird durch Zugabe von Salzsäure auf 2 gestellt. In dieser stark korrosiven Lösung, die etwa den Verhältnissen auf Erdölfeldern entspricht, ergibt sich im Blindversuch nach einem Durchfluß von 201 Salzwasser eine Gewichtsabnahme der Eisenstreifen von 26,4 mg gegenüber einer Gewichtsabnahme von 6 mg in Gegenwart des Inhibitors.
• Versuch 3 Je 1 Mol des Ölsäurediamids des Methyldipropylentriamins wird mit 60 Mol Äthylenoxyd bei 95°C umgesetzt. 33,4 Teile der erhaltenen Verbindung werden mit 12,1 Teilen Phthalsäureanhydrid versetzt und unter Rühren auf 130°C erhitzt, bis unter Auflösen des Phthalsäureanhydrids eine klare Lösung entsteht. Dann werden 1,6 Teile Äthinylcyclohexanol zugesetzt und diese Mischung mit 15,1 Teilen Isopropylalkohol verdünnt. In diese Lösung rührt man eine Mischung aus 21 Teilen Ölsäurediäthylentriamid und 16,8 Teilen Propionsäure ein. Die Temperatur der Mischung steigt dabei an.
• Zur Prüfung dieses Inhibitors wird eine 5°/oige Kochsalzlösung mit HCl auf 70/, Salzsäuregehalt eingestellt. 100 ccm dieser sauren Kochsalzlösung werden auf 70°C erhitzt und gewogene Metallplättchen von 50 - 50 - 1 mm Größe in verschiedene Proben der sauren Lösung mit und ohne Inhibitor eingelegt. Nach 2 Stunden wird die jeweilige Gewichtsabnahme der Metallplättchen festgestellt:

  Kupfer

  Gewichtsabnahme in 0,5°/oiger

  Inhibitorlösung ................... 3,2 mg

  Gewichtsabnahme in Lösung ohne

  Inhibitor......................... 8,1 mg

  Messing

  Gewichtsabnahme in 0,5°/oiger

  Inhibitorlösung ................... 3,6 mg

  Gewichtsabnahme in Lösung ohne

  Inhibitor......................... 6,0 mg

  Zink

  Gewichtsabnahme in 0,5°%iger

  Inhibitorlösung ................... 128,6 mg

  Gewichtsabnahme in Lösung ohne

  Inhibitor ......................... 419,4 mg

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verwendung von Fettaminen, Fettsäurepolyamiden und/oder fettsauren Salzen von Fettsäurepolyamiden zusammen mit öllöslichen Acetylenderivaten nach Patentanmeldung B 43 543 VI b/ 48 dl (deutsche Auslegeschrift 1 172 925), d a -durch gekennzeichnet, daß die Fettsäurepolyamide ganz oder teilweise durch Verbindungen ersetzt sind, die bei der Umsetzung der Fettsäurepolyamide mit 30 bis 60 Mol Alkylenoxyd Je Mol Amid erhalten werden und deren freie Aminogruppen ganz oder teilweise durch aromatische Carbonsäuren neutralisiert sind.