Комплексы N-производных синтетических окси- и нефтяных кислот в качестве ингибиторов углекислотной коррозии стали

Жидкофазным окислением нафтено-изо-парафинового концентрата, выделенного из дизельной фракции смеси азербайджанских нефтей, кислородом воздуха в присутствии гетерогенных каталитических систем синтезированы окси и нефтяные кислоты. В качестве катализатора реакции использован нано-оксид алюминия, модифицированный переходными металлами Cr ,Co, Mn. Окисление было проведено в реакторе барботажного типа в интервале температур 135...140 ºС в течение 5 ч. С использованием синтезированных кислот и полиаминов получены их имидазолинпроизводные, на основе которых и алифатических одноосновных кислот (муравьиная, уксусная) при равном мольном соотношении приготовлены комплексы. Исследовано их влияние на кинетику процесса коррозии стальных образцов С1018 в 1 %-ном растворе NaCl, насыщенном СО2, при 50 °С. Комплексы были испытаны в качестве ингибиторов углекислотной коррозии при концентрации 25 и 50 ppm в течение 20 ч. Согласно полученным данным, применение различных концентраций комплексов значительно снижает скорость коррозии и потери металла (до 9...10 раз). Рассчитаны значения поверхностного покрытия (θ) и степень эффективности торможения (IE, %) процесса коррозии стального образца в СО2-среде в присутствии приготовленных комплексов. Сняты ИК-спектры поверхностного слоя используемых электродов до и после введения в коррозионную среду приготовленных комплексов. Результаты исследований полученных комплексов в качестве ингибиторов СО2-коррозии показали высокую перспективность их использования (степень защиты 97…98%) при подавлении углекислотной коррозии стального оборудования

1. Nesic S., Lee K.L.J. A Mechanistic Model for CO2 in the Presence of Protective Iron Carbonate Films – Part 3: The Film Growth Model // Corrosion/2003: NACE İnternational. – V. 59, № 7. – P. 616-628.

2. Nesic S., Nordsveen M., Nyborg R., Stangeland A. A Mechanistic Model for Carbon Dioxide Corrosion of Mild Steel in the Presence of Protective Iron Carbonate Films – Part 2: A Numerical Experiment // Corrosion/2003: NACE International. – V. 59, № 6. – P. 489-497.

3. Moiseeva L.S. Carbon dioxide corrosion of oil and gas field equipment // Protection of Metals. – 2005. – V. 41, № 1. – P. 76-83.

4. Kuznetsov Yu.I., Ibatulin K.A. On the Inhibition of the Carbon Dioxide Corrosion of Steel by Carboxylic Acids // Protection of metals. – 2002. – V. 38, № 5. – P. 439-444.

5. Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е. Ингибирование сероводородной и углекислотной коррозии металлов. Универсализм ингибиторов. М.: Изд-во КАРТЭК, 2011. – 244 c.

6. Фахретдинов П.С., Борисов Д.Н., Романов Г.В., Ходыров Ю.П., Галиакперов Р.М., Зиятдинов А.Ш. Ингибиторы коррозии из ряда аммониевых соединений на основе α-олефинов // Нефтегазовое дело. – 2008. – № 2. – P. 31.

7. Силин М.А., Магадова Л.А., Давлетшина Л.Ф. Пахомов М.Д., Тимербулатов Ю.М., Самсоненко Е.А. Изучение работы современных ингибиторов коррозии в кислотных системах // Практика противокоррозионной защиты. – 2016. – № 4(82). – P. 22-30.

8. Okafor P.C., Liu X., Zheng Y.G. Corrosion inhibition of mild steel by ethylamino imidazoline derivative in CO2-saturated solution // Corrosion Science. – 2009. – V. 51, № 4. – P. 761-768.

9. Finsgar M., Jackson J. Application of corrosion inhibitors for steels in acidic media for the oil and gas industry: A review // Corrosion Science. – 2014. – V. 86. – P. 17-41.

10. Shaker N.O., Badr E.E. and Kandeel E.M. Adsorption and inhibitive properties of fatty imidazoline surfactants on mild steel // Pelagia Research Library Der Chemica Sinica. – 2011, – № 2 (4). – P. 26-35.

11. Аббасов В.М., Зейналов Э.Б., Алиева Л.И. и др. Селективное окисление нафтено-изопарафиновых углеводородов дизельной фракции в присутствии Сr- и Mn- солей природных нефтяных кислот // Процессы нефтехимии и нефтепереработки. – 2013. – № 3(55). – P. 183-190.

12. Afandiyeva L.M., Ibragimov Kh.J., Rustamli G.Yu., Akhmedbekova S.F., Mamedova Kh.R., Aliyev B.M., Abbasov V.M. Сoxidation of naphtheneparaffin fraction by air oxygen in the presence of γ-Al2O3 modified by salts Cr, Co-, Mn // Chemical Problems. – 2019. – № 2 (17). – P. 323-329.

13. Tolchev A.V. Phase and structural transformations of aluminum oxide compounds with varying degrees of dispersion // Bulletin of Chelyabinsk State University. – 2011. – № 39 (254). – P. 24-29.

14. Рзаева Н.Ш., Аббасов В.М., Алиева Л.И., Насибова Л.И. Разработка эффективного бактерицида и ингибитора СО2 коррозии // Практика противокоррозионной защиты. – 2019. – Т. 24, № 2. – С. 52-58.

15. Song F.M., Kirk D.W., Graydon J.W., Cormack D.E. Predicting carbon dioxide corrosion of bare steel under an aqueous boundary layer // Corrosion. – 2004. – V. 60, № 8. – P. 736-748.

16. Taleb H.I., Zour M.A. Corrosion Inhibition of Mild Steel using Fig Leaves Extract in Hydrochloric Acid Solution // Int. J. Electrochem. Sci. – 2011. – V. 6, № 12. – P. 6442-6455.

17. Abdel-Gaber A.M, Abd-El-Nabey B.A, Khamis E., Abd-El-Khalek D.E. A Natural Extract as Scale and Corrosion Inhibitor for Steel Surface in Brine Solution // Desalination. – 2011. – № 278 (1). – P. 337-342.

18. Flis J., Zakroczymski T. Impedance Study of Reinforcing Steel in Simulated Pore Solution with Tannin // Electrochem. Soc. – 1996. – № 143 (8). – P. 2458-2464.

19. Szklarska-Smialowska Z., Mankowski J. Crevice corrosion of stainless steels in sodium chloride solution // Corrosion Science. – 1978. – V. 18, №11. – P. 953-960.