CC BY
38
44
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 1 2015#
UOT бб5.3
SOYA YAGI TURÇU FRAKSÍYASI ETÍLOLAMÍDOFOSFATININ DUZLARININ SÍNTEZÍ УЭ H2S KORROZÍYASINA QARÇI ÍNHÍBÍTOR KÍMÍ T9DQÍQÍ
V.M.Abbasov, Z.H.9sadov, E.Ç.Abdullayev, R.A.Rahimov, S.S.Süleymanova
Akad Y.H.Mdmmdddliyev adina AMEA-nin Neft-Kimya Proseslari înstitutu AZ1025 Baki, Xocalipr. 30; e-mail:[email protected]
Soya yagi triqliseridlarinin dietanolaminla qarçiliqli tasirindan dietilolamid sintez edilmiç va onun fosfat töramasi alinmiçdir. Fosfat töramasini monoetanolamin, dietanolamin va trietanolaminla neytrallaçdirmaqla müvafiq kompleks duzlar sintez edilmiçdir. Bu kompleks duzlarin fiziki-kimyavi xassalari, hamçinin stalaqmometriya üsulu ila su-kerosin sarhadinda sathi aktivliyi öyranilmi$ va H2S ila doydurulmuç hamin mühitda polad-3 korroziyasina qarçi yüksak inhibitorluq qabiliyyati a^kar olunmuçdur.
Açar sözfor: soya yagi triqliseridlari, dietilolamid, fosfat töramasi, monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, korroziya inhibitoru.
Texnologiyanin süratla inkiçaf etdiyi qlobal va yerli mühitda metal tarkibli avadanliqlarin korroziyadan mühafizasi aktual problemlardan biridir [1]. Korroziya metal avadanliqlarin yararsiz hala dü§masina, neft-qaz boru kamarlarinin vaxtindan avval siradan çixmasina sabab olur [2,3]. Bu problem daha çox neft sektorunun asasi olan neft va qaz hasilati, naqli va emali zamani polad avadanliq va boru kamarlarinin atmosfer korroziyasinin tasirina maruz qalmasi ila baglidir [4]. Hamçinin korroziya prosesinin yaratdigi qazalar çoxtonnajli neft mahsullarinin atrafa dagilmasi ila mü§ayiat olunur ki, bu da ekoloji problemlara gatirib çixarir [5]. Oksigen, CO2, duzlar va ya baçqa mahsullarin içtiraki korroziyanin süratini dafalarla artirir [б-B].
Korroziyadan samarali mühafiza
üsullarindan biri inhibitorlarin tatbiqidir [9,10]. Taqdim olunmuç içda korroziya inhibitoru kimi soya yagi turçu fraksiyasinin (SYTF) töramalarindan istifada edilmiçdir. Bu turçu fraksiyasinin tarkibinda yag turçularinin miqdari açagidaki kimidir (%): 51-57 linol; 2329 olein; 4.5-7.3 stearin; 3-б linolen; 2.5-б.0 palmitin; 0.9-2.5 araxin; 0.1-a qadar heksadesen; 0.1-0.4 miristin. Soya yaginin donma temperaturu -15 dan -18 °C-dak, çuasindirma amsali 1.4740-1.4780 (200C), kinematik özlülüyü (59-72>10^ m2/s (200c)-dir.
Soya yagi triqliseridlarinin dietanolaminla (DEA) 1:3 mol nisbatinda 130-140 °C-da qarçiliqli tasirindan dietilolamid sintez edilmiçdir. Reaksiyanin ümumi sxemi açagidaki kimidir:
CH2-0-C CH2-0-CÎ.
ch2-o-c^
r
r
.O r
.O
3hn (ch2ch2oh)2
3r-c
\
burada R-yaglardaki tur§u fraqmentindaki alkil qrupudur.
n(ch2ch2oh)2
Alinmiç dietilolamid ortofosfat turçusu ila 40-50°C-da fosfat efirlarina çevrilmiçdir:
II ^ CH0-CH2-OH
r-c-n с + H3PO4
^CH2-CH2-OH
- h2o
CH2-CH2-0-P-0H
CH2-CH2-OH
KIMYA PROBLEML9RI № 1 2015#
Fosfat toramasi monoetanolamin (MEA), almmiçdir. Neytrallaçdmlma marhalasinin DEA va trietanolamin (TEA) ila 1:1 mol umumi sxemlarini açagidaki kimi tasvir etmak nisbatinda neytrallaçdmlaraq kompleks duzlar olar:
CH2-CH2-0-P-0 NH
CH3-CH2-0-^0 NH3-CH2-CH2-OH
\ OH
CH2-CH2-OH
fosfat toramasinin MEA duzu
9 ^H^-uh
R-C< OH +NH\
CH2-CH2-OH XCH2-CH2-OH
/ 2\
CH2-CH2-OH CH2-CH2-OH
fosfat toramasinin DEA duzu 0
0 II n IL - + /
xCH2-CH2-0-P-0H //CH2-CH2-OH
R-C-\ OH + N —CH2-CH2-OH—-R-C-N' OH
CH2-CH2-OH r^u r^U r\U \
CH2-CH2-OH
CHrCHrO-FÔNH^ÇH2-CH2-OH
/ ¡_ _ _ un2-^n2-
CH2-CH2-OH
fosfat toramasinin TEA duzu
Sintez edilmiç dietilolamidin, onun fosfat toramasinin va etilolammonium duzlarinin quruluçlari IQ-spektroskopik metodla identifikasiya edilmiçdir. §akil 1-da SYTF-nin dietilolamidinin fosfat modifikatinin DEA duzunun IQ-spektri verilmiçdir. §akildan
gôrunduyu kimi 3339.7 sm-1-da OH valent, 3008.4 sm-1-da CH=CH qrupunun, 2923.1 va 2854.2 sm-1-da CH3 va CH2 qruplarindaki C-H rabitasinin valent, 1713.7 sm-1-da -C(O)N valent, 1458.9 sm-1-da CH deformasion, 1050.9 sm-1-da C-OH qrupunun valent raqslari zolaqlari muçahida olunur.
3500 3000 2500 2000 1500 10OO
Wavenumber cm-1
Çskil 1. SYTF-nin dietilolamidinin fosfat toramasinin DEA duzunun IQ-spektri
SYTF-nin dietilolamidinin fosfat torama- refraktometrinda çuasmdirma amsali tayin sinin asasinda sintez edilmiç duzlarin rOCT edilmiçdir. Naticalar cadval 1-da verilmiçdir. 3900-2000 uzra sixligi, HPO-22 №700060
KiMYA PROBLEMLORÎ № 1 2015#
46
SOYA YAGI TUR§U FRAKSÍYASI ETÍLOLAMÍDOFOSFATININ #
Cadval 1. SYTF-nin dietilolamidinin fosfat tóramasinin asasinda sintez edilmi§ MEA, DEA va TEA duzlarinin sixligi va §uasindirma amsali
Duz Xarici górünü§ü Sixligi, q/sm3 (20°C) §uasindirma amsali,
MEA duzu Tünd-qahvayi rangli ózlü maye 1.5882 1.4256
DEA duzu Tünd-qahvayi rangli ózlü maye 1.8189 1.4557
TEA duzu Tünd-qahvayi rangli ózlü maye 1.8842 1.4561
Malum metodika üzra kompleks duzlarin reagentlar 4 qatiliqda H2S korroziyasina qar§i H2S ila doydurulmu§ su-kerosin (9:1 hacmla) inhibitor kimi tatbiq edilmi§dir. Alinmi§ mühitinda polad-3-ün korroziyasina tasiri naticalar cadval 2-da góstarilmi§dir. tadqiq edilmi§dir. Sintez edilmi§ bütün
Cadval 2. SYTF-nin dietilolamidofosfatinin etanolamin duzlarinin H2S ila doydurulmu§ su-kerosin (9:1 hacmda) mühitinda (20°C) polad 3-ün korroziyasina tasirinin tadqiqat naticalari
inhibitor Nisbat, mol Maddanin qatiligi, C-mq/l Korroziya sürati, p-q/m2-saat Mühafiza effekti, Z-% Langitma amsali, y
Inhibitorsuz 2.9
MEA 1:1 10 1.01 65.5 2.87
20 0.43 85.0 6.74
50 0.05 98.0 58.0
100 0.04 98.4 72.5
DEA 1:1 10 1.30 55.0 2.23
20 1.14 61.0 2.54
50 0.05 98.0 58.0
100 0.02 99.0 145
TEA 1:1 10 1.16 60.0 2.5
20 0.34 88.0 8.52
50 0.07 97.0 36.2
100 0.08 97.5 36.2
Naticalardan góründüyü kimi SYTF-nin dietilolamidinin fosfatinin MEA, DEA va TEA ila 1:1 nisbatinda alinmi§ duzlari 20 mq/l qatiliqda nisbatan a§agi natica góstarir. Bu duzlar 50 mq/l qatiliqda yüksak mühafiza effekti nümayi§ etdirir (97-99%).
A§agida mühafiza effektinin va korroziya süratinin reagentin qatiligindan asililigi tasvir edilmi§dir (§akil 2). Reagentin qatiliginin yuksaldilmasi mühafiza effektinin artimi ila mü§ahida olunur.
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 1 2015#
#
ГУ
so / /
j /
л / > 1
T / ■ /
CO ш. 3
20 ДО 60 SO lOO
Kiii^tnlin (giilili^i. ш<|/1
§akil 2. SYTF-nin dietilolamidinin fosfat töramasinin etanolaminlarla duzlarinin H2S mühitinda polad-3-ü mühafiza effektinin reagentin qatiligindan asililigi; 1-DEA duzu, 2-MEA duzu, 3-TEA duzu.
SYTF-nin dietilolamidinin fosfat töramasinin MEA, DEA va TEA duzlarinin su-kerosin sarhadindaki sathi garilmaya (g) tasiri tadqiq edilmi§dir (§akil 3). Bu qrafik iki sahadan ibaratdir. Birinci sahada a§agi qatiliqlarda sathi garilmanin qatiligin yüksalmasi ila davamli azalmasi mü§ahida
olunur ki, bu, molekullarin fazalararasi sathin üzarina adsorbsiya prosesinin ba§langici ü9ün xarakterikdir. ikinci sahada duzlarin qatiligi artdiqca sathi garilma stabilla§ir. Bu isa kritik misella amalagalma qatiliginin (KMQ) alda olunmasi va misellalarin amala galmasini göstarir.
-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3
InC (mol/1)
§akil 3. Soya yagi asasinda alinmi§ inhibitorlarin qatiligindan asili olaraq su-kerosin sarhadinda sathi garilmanin dayi§masi, T=298 K; 1-MEA duzu, 2-DEA duzu, 3-TEA duzu.
Sintez edilmi§ duzlarin KMQ qiymatlari qrafikdan tayin edilmi§dir (MEA duzu-2.1X1Q-3, DEA duzu-2.7x1Q-3, TEA duzu-
8.4*10- ). Alinmi§ naticalardan malum olur ki, KMQ-nin qiymati ki9ik olan duzlar daha yüksak mühafiza effektina malik olur.
0D0BÍYYAT
1. Гоник А. А. Влияние ингибитора коррозии дифильной структуры на пассивность железа в электролитах нефтяных месторождений. //Защита металлов. 2005, т.41, №2. с.188-189.
Gonik A.A. Vlijanie ingibitora korrozii difil'noj struktury na passivnost zheleza v jelektrolitah neftjanyh mestorozhdenij. //Zashhita metallov. 2005, t.41, №2. s.188-189.
2. Кузнецов Ю.И., Андреева Н.П., Казанская Г.Ю. Об ингибирующем действии диалкилфосфатов при депассивации металлов. //Защита металлов. 2000, т.36, № 4, с. 390, 394.
Kuznecov Ju.I, Andreeva N.P., Kazanskaja G.Ju. Ob ingibirujushhem dejstvii dialkil- fosfatov pri depassivacii metallov. //Zashhita metallov. 2000, t.36, № 4, s. 390, 394.
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 1 2015 #
48
SOYA YAGI TURÇU FRAKSiYASI ETÎLOLAMÎDOFOSFATININ #
3. Цыганкова Л.Е. Исследование ингибирования коррозии и проникновения водорода в сталь в имитатах пластовой воды и др. // Практика противокоррозионной защиты. 2005, № 4, с. 29 - 38. Cygankova L.E. Issledovanie ingibirovanija korrozii i proniknovenija vodoroda v stal v imitatah plastovoj vody i dr. // Praktika protivokorrozionnoj zashhity. 2005, № 4, s. 29 -38.
4. Зинченко Г.В., Кузнецов Ю.И. Влияние окислителей на эффективность оксиэтилен-дифосфоната цинка при защите низкоуглеродистой стали от водной коррозии. // Защита металлов. 2005, т.41, №2, с. 182. Zinchenko G.V., Kuznecov Ju.I. Vlijanie okislitelej na jeffektivnost oksijetilendifosfonata cinka pri zashhite nizkouglerodistoj stali ot vodnoj korrozii. //Zashhita metallov. 2005, t.41, №2, s. 182.
5. Вигдорович В.И., Синютина С.Е., Чивилёва Л.В. Эмульгин как ингибитор коррозии и наводороживания углеродистой стали в слабокислых сероводородсодер-жащих растворах. //Защита металлов. 2000, т.36, №6, с.607, 612.
Vigdorovich V.I., Sinjutina S.E., Chiviljova L.V. Еmulgin kak ingibitor korrozii i navodorozhivanija uglerodistoj stali v slabokislyh serovodorod-soderzhashhih rastvorah. //Zashhita metallov. 2000, t.36, №6, s.607, 612.
6. Пантелеева А.Р., Миннегалиев М.Г., Сагдиев Н.Р. и др. Патент №2337181 РФ F11/167. Ингибитор коррозии в средах, содержащих сероводород и углекислый газ. / Опубл. Москва. 27.10.2008г. Бюл. №30, с. 23.
Panteleeva A.R., Minnegaliev M.G., Sagdiev N.R. i dr. Patent №2337181 RF F11/167. Ingibitor korrozii v sredah, soderzhashhih serovodorod i uglekislyj gaz. / Opubl. Moskva.
27.10.2008g. Bjul. №30, s. 23.
7. Пантелеева А.Р., Айманов Р.Д.. Защитные свойства нового водорастворимого ингибитора коррозии-бактерицида НАПОР -ЮЮ. // Нефтегаз INTERNATIONAL-2008. С.62-63.
Panteleeva A.R., Ajmanov R.D.. Zashhitnye svojstva novogo vodorastvorimogo ingibitora korrozii-baktericida NAPOR-Yu.Yu. // Neftegaz INTERNATIONAL-2008. S.62-63.
8. Половняк В.К. Исследование системы «ингибитор металл» при сероводородной коррозии стали. // Практика противокоррозионной защиты. 2007, №4, с. 13-16. Polovnjak V.K. Issledovanie sistemy «ingibitor metall» pri serovodorodnoj korrozii stali. // Praktika protivokorrozionnoj zashhity. 2007, №4, c. 13-16.
9. Аббасов В.М., Самедов А.М., Алиева Л.И. и др. Амиды нефтяных кислот как бактерициды и ингибиторы коррозии углеродистой стали. // Процессы нефтехимии и нефтепереработки. 2007, №1(28), с.34-37.
Abbasov V.M., Samedov A.M., Alieva L.I. i dr. Amidy neftjanyh kislot kak baktericidy i ingibitory korrozii uglerodistoj stali. // Processy neftehimii i neftepererabotki. 2007, №1(28), s.34-37.
10. Нащекина Я.Р, Цыганкова Л.Е., Кичигин В.И. Ингибирование коррозии и наводороживания углеродистой стали в имитатах пластовых вод в присутствии H2S и С02. // Коррозия: материалы, защита. 2005, №8, с. 30-36.
Nashhekina Ja.R, Cygankova L.E., Kichigin V.I. Ingibirovanie korrozii i navodorozhivanija uglerodistoj stali v imitatah plastovyh vod v prisutstvii H2S i SO2. // Korrozija: materialy, zashhita. 2005, №8, s. 30-36.
СИНТЕЗ СОЛЕЙ ЭТИЛОЛАМИДОФОСФАТА КИСЛОТНОЙ ФРАКЦИИ СОЕВОГО МАСЛА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ИНГИБИРУЮЩИХ СВОЙСТВ В СЕРОВОДОРОДНОЙ
КОРРОЗИИ
В.М.Аббасов, З.Г.Асадов, Э.Ш.Абдуллаев, Р.А.Рагимов, С.С.Сулейманова
Институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Мамедалиева Национальной АН Азербайджана AZ1025 Баку, пр.Ходжалы, 30; e-mail:[email protected]
Взаимодействием триглицеридов соевого масла с диэтаноламином синтезирован диэтилоламид и получено его фосфатное производное. В результате нейтрализации фосфатного производного
KiMYA PROBLEML9M № 1 2015#
#
моно-, ди- и триэтаноламинами синтезированы комплексные соли. Определены физико-химические показатели этих солей. Сталагомометрическим методом установлена их высокая поверхностная активность. Обнаружена сильная антикоррозионная способность этих солей по отношению к стали-3 в качестве ингибитора в среде вода-керосин, насыщенной сероводородом. Ключевые слова: триглицериды соевого масла, диэтилоламид, фосфатное производное, моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, ингибитор коррозии.
SYNTHESIS OF SALTS OF SOYBEAN ACID FRACTION ETHYLOLAMIDOPHOSPHATE AND STUDY OF THEIR INHIBITOR PROPERTIES IN HYDROGEN SULPHIDE CORROSION
V.M.Abbasov, Z.H.Asadov, E.SH.Abdullayev, R.A.Rahimov, S.S.Suleymanova
Institute of Petrochemical Processes named after. Acad. Yu.Mamedaliyev Khojalipr., 30, Baku AZ1025, Azerbaijan Republic; e-mail: anipcp@,dcacs.ab.az
Through the interaction of soybean triglycerides with diethanolamine there has been synthesized a respective diethylolamide and its phosphate derivative obtained. As a result of neutralization of this phosphate by mono-, di- and triethanolamine, complex salts have been synthesized. Physical-chemical indices of these salts have been determined. Their high surface activity at the ^rosene-water interface has been established by stalagmometric method. Strong anticorrosive capability of these salts with regard to steel-3, as an inhibitor in the water-kerosene medium saturated with hydrogen sulphide, has been revealed.
Keywords: soybean oil triglycerides, diethylolamide, phosphate derivative, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, corrosion inhibitor.
Redaksiyaya daxil olub 09.12.2014.
KiMYA PROBLEML9Ri № 1 2015 #
