CC BY
65
394
KiMYA PROBLEMLÖRi №4 2016
UOT 620.193.
QAZ KOMORLORiNiN BORUDAXiLi KORROZiYADAN MÜHAFiZOSi Ü£ÜN YENi BAKTERiSiD-iNHiBiTORUN SiNTEZi VO ONUN MÜHAFiZO EFFEKTiNiN
TODQiQi
E.F.Sultanov, Z.A.§abanova, S.B.Oliyeva, Ü.E.Hasanova, F.Q.Valiyev
"Neftqazelmitadqiqatlayiha " institutu, AZ1012 Baki, H.Zardabi 88A; e-mail:[email protected]
Qaz xatlarinda borudaxili korroziyanin qar§ismi almaq maqsadi ila Neftqaz-2016NiM universal bakterisid-inhibitoru sintez olunmu§dur. Müayyan olunmu§dur ki, bu inhibitor borudaxili korroziyanin qar§isinm alinmasinda ~ 99% mühafiza effektina malik olur. Agar sözlzr: korroziyadan mühafiza, korroziya sürati, inhibitor, mühafiza effekti
GiRi§
Neft qaz sanayesinda qazalarin ba§ vermasinin asas faktorlarindan biri kamar va emal avadanliqlarinin korroziya naticasinda siradan 9ixmasidir. Qaz kamarlarinda, xüsusila da magistral qaz kamarlarinda, ham^nin quyu agzinda korroziya prosesi daha intensiv gedir. Buna sabab qazin tarkibinda bir 9ox korroziya töradici aktiv komponentlarin (H2S, CO2, O2, üzvi tur§ular, bakteriyalar va s.) olmasi va su buxarlarinin kondensla§arak maye hala ke9ma-sidir. Qazlarin naqli zamani boru kamarlarinin korroziyaya ugramasi onlarin istismar qabi-liyyatinin a§agi dü§masina sabab olmaqla yana§i, böyük iqtisadi itkilara va ekoloji ziyana gatirib 9ixanr. Son illarda korroziyadan mühafiza üsullarinin takmilla§dirilmasi istiqa-matinda intensiv tadqiqat i§lari aparilir [1-3].
Qazlarin naqli zamani borudaxili korroziyanin ba§ vermasinin qar§isinin alinmasi ü9ün dünya praktikasinda müxtalif üsullardan istifada olunur. Bu üsullardan iqtisadi va texnoloji baximdan an alveri§li va tasirli metodlardan biri inhibitorlardan istifada etmakdir [4]. Bu baximdan qaz kamarlarinda borudaxili korroziyanin öyranilmasi va qar§isinin alinmasi ü9ün 9ox funksiyali inhibitor-bakterisidlarin yaradilmasi aktual masalalardan biridir. Taqdim olunan i§da MQK-da borudaxili korroziya prosesinin tadqiqi va onun aradan qaldirilmasi ü9ün 9oxfunksiyali inhibitor-bakterisidin sintezina aid apanlmi§ tadqiqat i§larinin naticalari verilmi§dir.
TecRüBi Hisse
Tadqiqat obyekti olaraq "Hövsan QSM-Qaradag-§imal DRES" magistral qaz kamari (MQK) se9ilmi§dir. Korroziya prosesinin mexanizmini aydinla§dirmaq ü9ün ham qaz, ham da su-kondensat qari§igi nümunalari götürülmü§ va laboratoriya §araitinda tadqiq edilmi§dir. Qazlarin kimyavi tarkibi iSO
6974-4-a uygun olaraq qaz-xromatoqrafiya metodu ila Agilent 7890A xromatoqrafinda, namliyin miqdan "Condumax II transport able" tipli cihaz vasitasi ila, H2S-in miqdari isa QOST 22387.2-97-a uygun müayyanla§dirilmi§ va alinmi§ naticalar cadval 1-da verilmi§dir.
Cadval 1. Qaz nümunasinin tarkibi va fiziki-kimyavi göstaricilari
Kimyavi adi CH4 C2H6 C3H8 n-C4H:0 i- C4H10 n-C5Hj2 1- C5H12 n-C6H!4 O2 N2 CO2
Mol, % 94.16 2.64 0.71 0.25 0.27 0.08 0.16 0.19 0.01 0.15 1.38
Orta molekul kütlasi 17.51; sixligi 0.7295 kq/m3; Vobbe adadin yuxari haddi 49.63MC/m3; a§agi haddi 44.71 MC/m3; H2S -0.023 q/m3; mütlaq namlik 212.6 mq/m3; §eh nöqtasi 2.10C
Separator va tutumlardan gótürülmü§ su-kondensat qari§iginin tarkibinda H2S, aqressiv ionlar va müxtalif nóv korroziya tóradici bakteriyalarin (karbohidrogenoksid- la§dirici-KOB, sulfatreduksiyaedici-SRB, damir-FeB) miqdari uygun olaraq OST-39-234-89,
MS-1669347-05-04 va PD 39-3-973-83 standartlari ila tadqiq edilmi§ va alinmi§ naticalar 2-ci cadvalda verilmi§dir. Su-kondensat qari§iginda QOST-9.506-87-a uygun müayyan olunmu§dur ki, korroziyanin sürati 1.352 qm2/saat-dir.
Cadval 2. Su-kondensat qari§iginin kimyavi va mikrobioloji analizinin naticalari
Kationlar, q/l Anionlar, q/l Müxtalif nóv bakteriyalarin miqdari
Ca2+ Mg2+ Na++K+ Fe3+ Cl- SO42" HCO3" CO32" SRB Fe KOB
0.200 0.462 2.660 0.538 3.899 1.864 0.610 - 105 107 108
Qari§igin sixligi 1.006 q/sm3, ümumi mineralla§masi 10.234 q/l, p H- 7.2, H2S-miqdari isa 2.06 q/l
Malumdur ki, aminlar, aminlarin duzlari neftqaz sanayesinda inhibitor kimi geni§ istifada olunur. Aminlarla polyar oksigen tarkibli hidrofob karbohidrogen qruplarinin qar§iliqli tasirindan yüksak effektiv inhibitorlar sintez etmak mümkündür [5-7].
Sonraki tadqiqatlarda qaz xatlarinda borudaxili korroziyanin qar§isini almaq maqsadi ila tarafimizdan müvafiq nisbatli naften tur§ulari va yag tur§ularinin qari§igi, poliamin va mis duzlari asasinda i§lanib hazirlanmi§ kompozisiya tarkibli 9ox funksiyali Neftqaz-2016NÍM bakterisid-inhibitoru sintez olunmu§ va onun mühafiza effekti óyranilmi§dir. Laboratoriya tadqiqatlari zamani
Cadval 3. "Neftqaz-2016NÍM" inhibitorunun hi<
su-kondensat qari§iginda korroziyanin sürati QOST-9.506-87-a uygun olaraq, U-§akilli qurguda, otaq temperaturunda 6 saat müddatinda tadqiq edilmi§dir. Tadqiqat ü9ün "CT-20" markali 2 x 4 x 0.4 sm ól9ülü poladdan hazirlanmi§ lóvhalardan istifada olunmu§dur.
Sintez olunmu§ inhibitorun 20-120 mq/l qatiliq intervalinda su-kondensat qari§iginda hidrogen-sulfida qar§i mühafiza effekti tadqiq edilmi§ va alinmi§ naticalar 3-cü cadvalda verilmi§dir. Tadqiqat zamani qazlarda hidratamalagalmanin qar§isinin alinmasi maqsadila inhibitorun metanolda mahlulundan istifada edilmi§dir.
ogen-sulfid korroziyasina qar§i mühafiza effekti
Reagentin sarfi, mq/l Metal itkisi,q Korroziya sürati q/m2saat Langima amsali Mühafiza effekti,%
inhibitorsuz 0.01031 1.352 - -
Inhibitorlu-mühit
20 0.00580 0.620 2.18 54.1
40 0.00216 0.231 5.85 82.9
60 0.00092 0.098 13.79 92.8
80 0.00048 0.051 26.51 96.2
100 0.00019 0.021 64.38 98.4
120 0.00019 0.020 67.60 98.5
Cadvaldan góründüyü kimi, inhibitorsuz mühitda korroziya sürati 1.352 q/m saat olmu§dur. Sistema müxtalif qatiliqli inhibitor alava etdikda isa metalin korroziya süratinin azalmasi mü§ahida olunur.
inhibitorun optimal qatiligi 100 mq/l olmu§dur, 9ünki bu qatiliqda inhibitorun mühafiza effekti maksimal - 98.4% olmu§dur. inhibitorun bu qatiligi korroziyanin süratini
396
QAZ K3M3RL3RiNiN BORUDAXiLi
64.38 dafa a§agi salmis, metal itkisi isa bakterisid-inhibitoru ila müqayisali mühafiza
G.GGG19 q olmu§dur. effekti tadqiq olunmu§dur va naticalar 4-cü
Eyni zamanda laboratoriyada mövcud cadvalda aks olunmu§dur. analoq inhibitorlarin [6, 8] da optimal qatiliqda sintez olunmus Neftqaz-2016NÍM
Cadval 4. Sintez olunmus Neftqaz-2016NiM inhibitorunun analoq inhibitorlarla müqayisasi
inhibitor Korroziya sürati Langima amsali Mühafiza effekti
Neftqaz-2016NiM G.G21 64.38 98.4
SiNKOR-G2 G.G64 21.4 95.3
LiMAN-11 G.G75 18.G3 94.4
Göründüyü kimi, tarafimizdan sintez olunmus Neftqaz-2016NÍM bakterisid-inhibi-torunun hidrogen-sulfid korroziyasina qar§i mühafiza effekti analoq SiNKOR-02 va LÍMAN-11 inhibitorlari ila müqayisada daha yüksakdir.
Sonraki tadqiqatlarda Neftqaz-2016NÍM bakterisid-inhibitorunun korroziya töradan bakteriyalara qar§i mühafiza effekti öyranilmi§dir va naticalar sakil 1-da göstarilmi§dir.
100 ■ л Ш ■
j j qn ri
j 85 80 75
20 40 60 80 1 00 120
■ KOB ■ Fe SRB
Çakil 1. "Neftqaz-2016NÍM" inhibitorunun müxtalif bakteriyalara qar§i mühafiza effekti.
Çakildan da göründüyü kimi "Neftqaz-2016NÍM" inhibitorunun 100mq/l qatiligi KOB, Fe va SRB-in 99% mahv olmasina imkan yaradir.
Sintez olunmu§ "Neftqaz-2016NÍM" inhibitorunun bakteriyalara qar§i aktivliyi analoq inhibitorlarla müqayisali sakilda
öyranilmi§ va müayyan olunmuçdur ki, bu inhibitor daha yüksak effektivliya malikdir (§akil 2). Qeyd edak ki, "Neftqaz-2016NÍM" inhibitorunun bakteriyalara qarsi
effektivliyinin yüksak olmasina sabab sintez olunmus inhibitorun mis asasli kompleks olmasidir.
UMAN-ll SINKOR-02 Ncftqaz-2016N ¡M
■ KOB ■ Fe BSRB
Çakil 2. "Neftqaz-2016NIM", Liman-11 va Sinkor-02 inhibitorlarinin 100mq/l qatiliqda müxtalif bakteriyalara qar§i mühafiza effekti
NöTice
Neftqaz-2016NÎM bakterisid-inhibitoru qaz kamarlarinda ba§ veran boru daxili korroziya proseslarinda istifada olunduqda, reagentin sarfinin 100mq/l qatiliginda H2S korroziyasindan mühafiza effekti 98.4%, korroziya töradici bakteriyalara qar§i isa 99%
mühafiza effektina malik olur. Bu isa onu göstarir ki, sintez olunan inhibitor mühafiza effektina göra analoqlarindan geri qalmir va ondan neft-qaz sanayesinda ba§ veran korroziyanin qar^isinin alinmasinda istifada olunmasi maqsadauygundur.
1. Подобаев Н.И., Баринов О.Г. участии сероводорода в катодном процессе на железе в кислых растворах. //Защита металлов. 2000, т.36, № 2, с.203-205.
2. Кузнецов Ю.И., Вагапов Р.К. О защите стали в сероводородсодержащих средах летучими ингибиторами.// Защита металлов. 2000, т. 36, №5, с. 520-524.
3. Куделин Ю.И., Румянцева Е.Л., Лобанова H.A. Сравнительная оценка ингибиторов сероводородной коррозии. В сб.: Материалы Научно-технического совета ОАО "Газпром".- Оренбург, май, 2000, с.11-19.
й З.А., Антонов В.Г., Филиппов А.Г. Проблемы коррозии и ингибиторной защиты на месторождениях природного газа. // Практика противокоррозионной защиты. М.: Ассоциация КАРТЭК, 2000, № 3, с. 5359.
5. Алиева Л.И. Изучение ингибирующих свойств комплексов на основе алкил-аминоспиртов и нафтеновых кислот. // Защита металлов. 1999, т.35,№5, с. 547551.
6. Бисембаев С.Т., Свергузин Р.Р., Казмалы И.К., Дьяков Д.В., Колоева М.Д. Способ получения ингибитора коррозии «СИНКОР-02». Патент РФ №2149918.
0D0BIYYAT
Об 4. Набутовски
398
QAZ K9M9RL9RÎNiN BORUDAXiLi
7. Угрюмов О.В., Ившин О.В., Фахретдинов П.С. Ингибиторы коррозии металлов ряда N [изононилфеноксиполи(этиленокси)-карбонилметил]аммоний хлоридов. I. Ингибирование коррозии стали в солянокислых водных средах. // Защита металлов. 2001, т. 37, № 4, с. 380-385.
8. Егоров В В.; Иванов Е С.; Фролов В.И. Способ получения ингибитора коррозии "Лиман-11" для защиты стального оборудования, в частности, системы нефтесбора. Патент РФ№ 2149918.
REFERENCES
1. Podobaev N.I., Barinov O.G. On hydrogen sulphide' participation in the cathode process on iron in acidic solution. Zashhita metallov - Protection of Metals. 2000, vol.36, no. 2, pp.203205. (In Russian).
2.Kuznecov Ju.I., Vagapov R.K. On protection of steel by volatile inhibitors in hydrogen sulphide-containing mediums. Zashhita metallov - Protection of Metals. 2000, vol. 36, no.5, pp. 520-524. (In Russian).
3. Kudelin Ju.I., Rumjanceva E.L., Lobanova H.A. A comparative analysis of inhibitors of hydrogen sulphide corrosion. Orenburg, 2000, pp. 11-19. (In Russian).
4. Nabutovskij Z.A., Antonov V.G., Filippov A.G. Problems of corrosion and inhibitor protection at natural gas deposits. Praktika protivokorrozionnoy sashiti - Practice of anticorrosion protection. 2000, no. 3, pp. 53-59. (In Russian).
5. Aliyeva L.I. Research into inhibitor properties of complexes on the basis of alkylamino-alcohols and naphthenic acids. Zashhita metallov - Protection of Metals. 1999, vol.35, no.5, pp. 547-551. (In Russian).
6.Bisembayev S.T., Sverguzin R.R., Kazmaly I.K., Dyakov D.V., Koloyeva M.D. A method of obtaining of corrosion inhibitor "SINKOR-02". Russian Patent №2149918.
7. Ugrjumov O.V., Ivshin O.V., Fahretdinov P.S.Inhibitors of corrosion of some metals of N-[izonoilphenoxipol (ethylene)- carbonilmethyl]chloride ammonium. I. Corrosion inhibition of steel in hydrochloride acidic water mediums. Zashhita metallov - Protection of Metals. 2001, vol. 37, no. 4, pp. 380-385. (In Russian).
8.Egorov V.V., Ivanov E.S., Frolov V.I. A method of obtaining of corrosion inhibitor "Liman-11" for protection of steel equipment, in particular, a system of oil-gathering. Russian Patent
№ 2149918.
SYNTHESIS OF THE NEW TYPE OF BACTERICIDE-INHIBITOR FOR PROTECTION OF INTERNAL SURFACE OF GAS PIPELINES AND EXAMINATION OF THEIR PROTECTIVE EFFICIENCY
E.F.Sultanov, Z.A.Shabanova, S.B.Aliyeva, U.E.Hasanova, F.G.Valiyev
Oil and Gas Projects Institute 88A G.Zardabi str., AZ1012 Baku, Azerbaijan; e-mail:[email protected]
The chemical composition and physical-chemical properties of gas and water-condensate mixture taken from gas pipelines have been analyzed, and the amount of hydrogen-sulphide, aggressive ions, and different type of bacterium (hydrocarbon oxidizing, sulphate-reducing and iron) examined. It revealed that in the absence of inhibitor the medium corrosion rate as against hydrogen-sulphide is 1,352 g/m2h. The new type of bactericide-inhibitor for protection of internal corrosion of gas pipelines has been synthesized by interaction of condensation products
of naphthenic acids and oils. Also, aliphatic amines with copper salts and their protection efficiency have been identified in terms of different concentration of inhibitor. It found that the optimum concentration of inhibitor-bactericide was 100 mg/l. Note that in this concentration the inhibitor shows 98, 4% of protective efficiency. The optimum concentration of inhibitor leads to the decrease of corrosion rate by 64, 4 times. The bactericide properties of the new type of bactericide-inhibitor have also been analyzed to establish that synthesized inhibitor shows ~99% of protective efficiency against bacterium to protect against internal corrosion of pipelines. Keywords: corrosion protection, corrosion rate, inhibitor, protective efficiency.
СИНТЕЗ НОВОГО ТИПА БАКТЕРИЦИД-ИНГИБИТОРА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ГАЗОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ
ЕГО ЗАЩИТНОГО ЭФФЕКТА
Э.Ф.Султанов, З.А.Шабанова, С.Б.Алиева, У.Э.Гасанова, Ф.Г.Валиев
Научно-исследовательский проектный институт нефти и газа AZ1012 Баку, ул.Г.Зардаби, 88 А; e-mail:[email protected]
Синтезирован универсальный бактерицид-ингибитор на основе взаимодействия алифатических аминов и продуктов конденсации переработанных нафтеновых кислот и масел с солями меди для предотвращения коррозии внутренных поверхностей газовых трубопроводов. Установлено, что защитный эффект полученного ингибитора составляет ~ 99%.
Ключевые слова: защита от коррозии, скорость коррозии, ингибитор, защитный эффект.
Redaksiyaya daxil olub 28.11.2016.
