CN106498405A - 油溶性缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents
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- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
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Abstract
本发明涉及一种油溶性缓蚀剂及其制备方法。该油溶性缓蚀剂包括重量比为30～50：30～60：10～30的酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油，其中，所述咪唑啉衍生物由妥尔油脂肪酸与胺类化合物缩合制备而成。该油溶性缓蚀剂能够与金属表面的结合形成牢固的金属保护膜，稳定性好，且从露点形成露点腐蚀开始到后面低温部位的都可以起到全程抗腐蚀保护的作用。此外，该油溶性缓蚀剂原料天然，为一种环保型的缓蚀剂。
Description
技术领域
本发明涉及石油加工助剂，特别是涉及油溶性缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
原油中的MgC12和CaC12可以水解产生具有腐蚀性的HCl，HCl溶于水中形成的盐酸具有很强的腐蚀作用，会造成常减压装置的初馏塔、常压塔和减压塔顶部系统的腐蚀。而当加工含硫原油时，含硫化合物分解放出H2S，与金属反应生成FeS，可以附在金属表面上起保护作用。但是，当同时有HCI存在时，HCl与FeS又会发生反应，破坏保护层，放出H2S进一步加重腐蚀。因此，炼厂通常选择加入缓蚀剂，缓蚀剂在金属设备的表面会形成一层保护膜，减少酸性物质对管道的腐蚀。
就目前而言，大多数缓蚀剂为单一的咪唑啉类，但是这类缓蚀剂的热稳定性还有成膜的牢靠程度不够，同时容易乳化，因此其稳定性较差，抗腐蚀作用有限。
发明内容
基于此，有必要提供一种成膜坚固、防腐蚀性能好、稳定性好且环保的油溶性缓蚀剂。
一种油溶性缓蚀剂，包括重量比为30～50：30～60：10～30的酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油，其中，所述咪唑啉衍生物由妥尔油脂肪酸与胺类化合物缩合制备而成。
在其中一个实施例中，所述酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油的重量比为30～50：40～60：10～20。
在其中一个实施例中，所述酰胺基胺具有如下结构特征：R1CO-NHCH2CH2NHCH2CH2NH-COR1；其中，R1为环烷酸基。
在其中一个实施例中，所述胺类化合物为乙二胺或三乙醇胺。
在其中一个实施例中，所述溶剂油的密度为0.9～1g/cm3。
在其中一个实施例中，所述溶剂油为有机烃类溶剂油。优选为200#。
在其中一个实施例中，所述咪唑啉衍生物的制备方法如下：
将妥尔油脂肪酸与胺类化合物按照重量比1.2～1.5：2混合，在120～140℃下，常压混合搅拌1～1.5小时；然后在压力0.05～0.1Mpa，温度120～140℃下减压蒸馏1.5～2小时，以除去多余的胺类化合物。
在其中一个实施例中，所述咪唑啉衍生物的制备方法还包括精制步骤：在所述减压蒸馏后，再于所得反应物中加入多元醇或乙二醇作为溶剂，在压力0.05～0.1Mpa，温度160～210℃下精制2～2.5小时。
本发明还提供所述的油溶性缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：
将所述酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油按重量比混合后，于温度30～50℃搅拌，即可。
在其中一个实施例中，所述搅拌的温度为30～40℃，时间为3～5小时。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的油溶性缓蚀剂，通过实验和工业试验，以天然松树提取的妥尔油脂肪酸为原料制备咪唑啉衍生物，再与酰胺基胺和溶剂油相配伍，配置出一种性能更好的油溶性缓蚀剂。其中，酰氨基胺是环烷酸和多乙烯多胺的反应混合产物，其与本发明的咪唑啉衍生物相配合，能够与金属表面的结合形成牢固的金属保护膜，稳定性好，且从露点形成露点腐蚀开始到后面低温部位的都可以起到全程抗腐蚀保护的作用。另外，酰氨基胺的亲水极性基团可以和金属表面结合，而里面的非极性基团可以阻隔或者排斥极性的腐蚀介质和金属表面的作用，溶剂油则作为稀释剂充分稀释分散咪唑啉衍生物及酰胺基胺，由此进一步增强缓蚀剂的防腐的效果。此外，本发明的油溶性缓蚀剂的原料天然，为一种环保型的缓蚀剂。
本发明的油溶性缓蚀剂的制备方法，工艺简单，便于工业应用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的油溶性缓蚀剂及其制备方法作进一步详细的说明。
本发明实施例所述的妥尔油脂肪酸是从硫酸盐法制木浆时残余的黑色溶液(粗妥尔油)制得，主要成分是脂肪酸和松香酸的混合物，脂肪酸主要是油酸、亚油酸及其异构体的混合物，购自美德维实伟克公司；
所述的酰胺基胺为环烷酸基酰胺基胺，具有如下结构特征：R1CO-NHCH2CH2NHCH2CH2NH-COR1；其中，R1为环烷酸基，购自贝克休斯公司。
实施例1
本实施例一种油溶性缓蚀剂，包括重量比为30：40：20的酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油，制备方法包括如下步骤：
(1)咪唑啉衍生物的制备：将妥尔油脂肪酸与三乙醇胺按照重量比1.3：2混合，在130℃下，常压混合搅拌1小时；之后在0.09Mpa压力，140℃下除去多余的三乙醇胺，此减压蒸馏过程1.5小时；再加入多元醇作为溶剂，在0.08Mpa压力，190℃下精制2小时，进行常规后处理，即得咪唑啉衍生物。
(2)将酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油(200#，密度为0.93g/cm3)按重量比混合后，于温度40℃搅拌4小时，即可。
实施例2
本实施例一种油溶性缓蚀剂，包括重量比为50：60：10的酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油，制备方法包括如下步骤：
(1)咪唑啉衍生物的制备：将妥尔油脂肪酸与乙二胺按照重量比1.5：2混合，在140℃下，常压混合搅拌1.5小时；之后在0.09Mpa压力，140℃下除去多余的乙二胺，此减压蒸馏过程1.5小时；再加入乙二醇作为溶剂，在0.08Mpa压力，190℃下精制2.5小时，进行常规后处理，即得咪唑啉衍生物。
(2)将酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油(200#，密度为0.97g/cm3)按重量比混合后，于温度30℃搅拌5小时，即可。
实施例3
本实施例一种油溶性缓蚀剂，包括重量比为40：30：30的酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油，制备方法包括如下步骤：
(1)咪唑啉衍生物的制备：将妥尔油脂肪酸与乙二胺按照重量比1.4：2混合，在120℃下，常压混合搅拌1小时；之后在0.09Mpa压力，120℃下除去多余的乙二胺，此减压蒸馏过程2小时，加入多元醇作为溶剂，在0.08Mpa压力，190℃下精制2小时，进行常规后处理，即得咪唑啉衍生物。
(2)将酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油(200#，密度为0.93g/cm3)按重量比混合后，于温度50℃搅拌3小时，即可。
对比例1
本对比例一种油溶性缓蚀剂，其原料及制备方法同实施例1，区别在于：未加入所述酰胺基胺。
对上述实施例和对比例的油溶性缓蚀剂进行性能测试。
(1)实施例1所述的油溶性缓蚀剂的产品指标如表1所示：
表1
(2)实施例和对比例的油溶性缓蚀剂的缓蚀效果测试
表2
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种油溶性缓蚀剂，其特征在于，包括重量比为30～50：30～60：10～30的酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油，其中，所述咪唑啉衍生物由妥尔油脂肪酸与胺类化合物缩合制备而成。
2.根据权利要求1所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于，所述酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油的重量比为30～50：40～60：10～20。
3.根据权利要求1所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于，所述酰胺基胺具有如下结构特征：R1CO-NHCH2CH2NHCH2CH2NH-COR1；其中，R1为环烷酸基。
4.根据权利要求1所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于，所述胺类化合物为乙二胺或三乙醇胺。
5.根据权利要求1所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于，所述溶剂油的密度为0.9～1g/cm3。
6.根据权利要求5所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于，所述溶剂油为有机烃类溶剂油。
7.根据权利要求1-6任一项所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于，所述咪唑啉衍生物的制备方法如下：
将妥尔油脂肪酸与胺类化合物按照重量比1.2～1.5：2混合，在120～140℃下，常压混合搅拌1～1.5小时；然后在压力0.05～0.1Mpa，温度120～140℃下减压蒸馏1.5～2小时，以除去多余的胺类化合物。
8.根据权利要求7所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于，所述咪唑啉衍生物的制备方法还包括精制步骤：在所述减压蒸馏后，再于所得反应物中加入多元醇或乙二醇作为溶剂，在压力0.05～0.1Mpa，温度160～210℃下精制2～2.5小时。
9.权利要求1-8任一项所述的油溶性缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述酰胺基胺、咪唑啉衍生物和溶剂油按重量比混合后，于温度30～50℃搅拌，即可。
10.根据权利要求9所述的油溶性缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌的温度为30～40℃，时间为3～5小时。
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