CN104451697A - 一种低温缓蚀剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种低温缓蚀剂及制备方法，其特征在于：以重量百分比计包括：20％～60％曼尼希碱，15％～35％吸附性缓蚀剂，5％～15％缓蚀助剂，余量为复配溶剂；所述的吸附性缓蚀剂C为C1乌洛托品、或为C2油酸型咪唑啉、或为C3脂肪酸酯至少一种；所述的缓蚀助剂Z为Z1是OP、或Z2是碘化钾、或Z3是烷基苯磺酸盐至少一种；所述的复配溶剂为有机酮、醇类或其混合物。制法是在30～40℃下，投加有机醛有机胺原料，反应10分钟；继续升温至50～60℃，加入有机酮，反应5分钟，升温同时加入催化量的盐酸和反应溶剂，控制温度130～140℃反应4～5小时，制得曼尼希碱；将比例曼尼希碱20％～60％；吸附性缓蚀剂15％～35％；缓蚀助剂5％～15％；复配溶剂选自正丙醇为余量进行复配，混合均匀，得到本发明缓蚀剂。

Description

一种低温缓蚀剂及制备方法

技术领域：

本发明属于炼油助剂领域，特别是涉及一种适用于炼油厂低温部位腐蚀的缓蚀剂及制备方法。

背景技术：

近年来，越来越多的炼油企业为了提高经济效益，降低炼油成本，开始大量加工高含硫、高酸值及高含盐原油，原油的劣质化，加速了炼油设备的腐蚀，使装置的腐蚀防护面临着较多的困难，并日趋严重化，设备的腐蚀已经影响到了炼油装置安全、稳定、长周期的生产。

含硫、含盐原油中的氯化物和硫化物在高温条件下会水解或分解生成HCl和H₂S，在常减压蒸馏装置塔顶会与冷凝水结合形成HCl-H₂S-H₂O腐蚀体系。由于在相变区域，生成的大量的HCl与少量的冷凝水结合，会得到浓度很高的盐酸溶液，使得露点位置的冷凝水pH值很低，形成一个腐蚀性很强的稀盐酸腐蚀环境，因此解决常减压塔顶气相部位和相变区域的腐蚀同样重要。

目前，大部分炼油厂采用电脱盐装置对进入常减压装置的原油进行预处理，降低原油盐含量，并同时采用注水、注氨、注缓蚀剂的形式进行防腐，而现有的缓蚀剂不能解决气相部位和相变区域的腐蚀问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术难题是克服现有低温缓蚀剂的诸多缺陷而提供一种能同时解决常减压塔顶液相、气相和相变区域腐蚀的缓蚀剂及制备方法。

本发明为一种低温缓蚀剂，其特征在于：以重量百分比计包括以下组分：

20％～60％曼尼希碱，

15％～35％吸附性缓蚀剂，

5％～15％缓蚀助剂，

余量为复配溶剂；

上述技术方案中，所述的吸附性缓蚀剂C为C1乌洛托品、或为C2油酸型咪唑啉、或为C3脂肪酸酯至少一种；所述的缓蚀助剂Z为Z1是OP、或Z2是碘化钾、或Z3是烷基苯磺酸盐至少一种；所述的复配溶剂为有机酮、醇类或其混合物。

本发明还涉及所述低温缓蚀剂的制备方法；其特征在于：

在30～40℃下，投加摩尔比为有机醛：有机胺＝1：1.2～1.4的原料，反应10分钟，继续升温至50～60℃，加入摩尔比为酮：醛＝1～1.2：1的有机酮，反应5分钟，继续升温同时加入催化量的盐酸和反应溶剂，控制温度130～140℃反应4～5小时，制得曼尼希碱；将质量比100％为曼尼希碱20％～60％：上述吸附性缓蚀剂C为15％～35％：上述缓蚀助剂Z为5％～15％：上述复配溶剂选自正丙醇为余量进行复配，混合均匀，得到本发明缓蚀剂。

本发明与现有技术相比，其优点在于：本发明提供的曼尼希碱是公认的效果良好的缓蚀剂，已经在油田防腐领域广泛应用，将它与其他成分进行复配得到的新型低温缓蚀剂与同类缓蚀剂相比，具有以下特点：含有的多种不同类型的活性吸附结构，与金属在设备表面会同时形成沉淀膜和吸附膜，保护膜致密牢固，缓蚀效果好，药剂用量少。

本发明适用于炼油厂低温腐蚀部位，尤其适用于常减压蒸馏装置的三顶的液相、气相和相变区域腐蚀问题。

具体实施方式：

实施例1～4：缓蚀剂的制备例；

实施例5：静态腐蚀评价实验例；

实施例6：动态腐蚀评价实验例；

实施例1～3：制备曼尼希碱

实施例1

在35℃下，投加甲醛与环己胺摩尔比为1:1.2的原料，反应10分钟，继续升温至55℃，加入苯乙酮与甲醛摩尔比为1.2:1的苯乙酮，反应5分钟，继续升温同时加入催化量的盐酸和正丙醇，控制温度130～140℃反应4～5小时，制得曼尼希碱A。

实施例2

根据实例1中制备曼尼希碱A的类似的方法，用肉桂醛替换甲醛，苄胺替换环己胺，制得曼尼希碱B。

实施例3

根据实例1中制备曼尼希碱A的类似的方法，用苯胺替换环己胺，环己酮代替苯乙酮制得曼尼希碱C。

实施例4：制备缓蚀剂

表1 缓蚀剂成分组成表

实施例5

利用恒温水浴和500ml广口瓶进行有关缓蚀剂静态腐蚀评价实验，评价方法参照《Q/SH 0219-2008原油蒸馏装置中和缓蚀剂技术要求》及《SY/T 5405-1996酸化用缓蚀剂性能实验方法及评价指标》标准进行。腐蚀介质为1000mg/LHCl+1000mg/LH₂S+500mg/L NaCl溶液，腐蚀评价材料为20#碳钢，评价温度98±1℃，评价周期12h；考察不同缓蚀剂的性能实验结果见表2。

表2 静态评价试验结果表

缓蚀剂名称	加药量mg/L	腐蚀速率mm/a	缓蚀率％
				未加缓蚀剂	0	24.0355	0
H1	20	1.1755	95.11
				H2	20	1.2322	94.04
H3	20	1.3287	94.47
				H4	20	0.5900	97.55
H5	20	1.0276	95.72
				H6	20	0.9876	96.86
H7	20	1.1473	95.14
				H8	20	0.4456	98.15
H9	20	1.2004	95.01

实施例6

从实施例5中选取药剂H2进行动态腐蚀评价试验，实验装置为全玻璃动态腐蚀评价装置，腐蚀介质1000mg/L HCl+1000mg/L H₂S的水溶液，将处理后的标准尺寸20#碳钢挂片悬挂于98℃±1℃的腐蚀介质中及腐蚀液面以上，用来同时检验缓蚀剂在液相和气相对试片的缓蚀效果，试片以0.35-0.38m/s的线速度旋转6h后取出、处理。本次实验参照：《Q/SH 0219-2008原油蒸馏装置中和缓蚀技术要求》进行。实验结果见表3。

表3 动态评价试验结果表

Claims (2)

1.一种低温缓蚀剂，其特征在于：以重量百分比计包括以下组分：

20％～60％曼尼希碱，

15％～35％吸附性缓蚀剂，

5％～15％缓蚀助剂，

余量为复配溶剂；

上述技术方案中，所述的吸附性缓蚀剂C为C1乌洛托品、或为C2油酸型咪唑啉、或为C3脂肪酸酯至少一种；所述的缓蚀助剂Z为Z1是OP、或Z2是碘化钾、或Z3是烷基苯磺酸盐至少一种；所述的复配溶剂为有机酮、醇类或其混合物。

2.一种低温缓蚀剂的制备方法；其特征在于：

在30～40℃下，投加摩尔比为有机醛：有机胺＝1：1.2～1.4的原料，反应10分钟，继续升温至50～60℃，加入摩尔比为酮：醛＝1～1.2：1的有机酮，反应5分钟，继续升温同时加入催化量的盐酸和反应溶剂，控制温度130～140℃反应4～5小时，制得曼尼希碱；将质量比100％为曼尼希碱20％～60％：上述吸附性缓蚀剂C为15％～35％：上述缓蚀助剂Z为5％～15％：上述复配溶剂选自正丙醇为余量进行复配，混合均匀，得到本发明缓蚀剂。