CN106995923A - 一种空冷装置缓蚀剂、其制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空冷装置缓蚀剂，其原料组分包括：氯代物5～15份，有机胺0～15份，多胺0～5份，醇类0～20份和去离子水45～70份，所述份数为质量份数。上述空冷装置缓蚀剂能有效分散粘附在管壁上的硫氢化铵、氯化铵以及硫化亚铁等盐垢，并阻止新的盐垢的形成，防止垢下腐蚀的发生；对H2S—NH3—HCl—H2O型腐蚀同样具有良好的抑制作用；通过有效的在金属表面形成保护膜，可以减缓高压空冷器结垢的腐蚀；本申请空冷装置缓蚀剂热稳定性好、化学稳定性好、低毒、无异味，对油品后续加工无副作用。

Description

一种空冷装置缓蚀剂、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种空冷装置缓蚀剂、其制备方法及其应用，属于防腐领域。
背景技术
近年来，随着成品油标准的逐步提高，各炼厂普遍采用加氢处理来提高油品的质量，然而目前加工的原油逐步向高硫、高酸的趋势发展，使得加氢装置受到加氢反应产物中H2S、NH3和HCI的严重腐蚀，且它们能相互作用发生反应生成硫氢化铵和氯化铵等。硫氢化铵和氯化铵的升华温度比较低，因此流出物在高压空冷器内被冷却的过程中，常在空冷管束和下游设备管道中发生硫氢化铵和氯化铵盐等的沉积、结垢，造成设备管道严重的堵塞和腐蚀。
发明内容
为了解决现有技术中管道堵塞和腐蚀等缺陷，本发明提供一种空冷装置缓蚀剂、其制备方法及其应用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种空冷装置缓蚀剂，其原料组分包括：氯代物5～15份，有机胺0～15份，多胺0～5份，醇类0～20份和去离子水45～70份，所述份数为质量份数。
上述空冷装置缓蚀剂能有效分散粘附在管壁上的硫氢化铵、氯化铵以及硫化亚铁等盐垢，并阻止新的盐垢的形成，防止垢下腐蚀的发生；对H2S—NH3—HCl—H2O型腐蚀同样具有良好的抑制作用；通过有效的在金属表面形成保护膜，可以减缓高压空冷器结垢的腐蚀。
上述空冷装置缓蚀剂热稳定性好、化学稳定性好、低毒、无异味，对油品后续加工无副作用。
为了提高缓蚀效率，氯代物为氯辛烷、氯代十二烷、氯代十四烷或氯化苄中的至少一种。
为了进一步提高缓蚀效率，有机胺为十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺或N,N-二甲基苄胺中的至少一种。
为了进一步提高缓蚀效率，促进各组分之间的协同效应，多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺中的至少一种。
为了进一步提高缓蚀效率，促进各组分之间的协同效应，醇类为乙醇、丙醇或异丙醇中的至少一种。
上述空冷装置缓蚀剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
1)将氯代物和有机胺搅拌均匀；
2)将步骤1)所得物料在为25℃～100℃的条件下，反应1～6小时；
3)将步骤2)所得物料冷却至5～30℃，加入多胺、醇类和去离子水，混匀，即得空冷装置缓蚀剂。
以氯化苄与十二烷基二甲基叔胺为例，反应式如下：
本申请制备方法简单，易行，缓蚀效果好，在空冷装置使用初期十天为成膜期(以现场铁离子浓度小于3mg/L为准)，成膜期加注量为100PPm；其后为平稳期，注剂量10-20PPm。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明空冷装置缓蚀剂缓蚀效果好，产品性能稳定，适用性强，生产原料易得；生产简便易操作。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
在反应釜中依次加入10份氯代十二烷，10份N,N-二甲基苄胺，6.25份十二烷基二甲基叔胺和1.25份十六烷基二甲基叔胺，在30～40℃下反应5小时，反应结束后冷却至室温20℃，加入2.5份二乙烯三胺，7.5份份丙醇和62.5份去离子水，搅拌均匀，得到复配型水溶性缓蚀剂A。
实施例2
在反应釜中依次加入10.5份氯辛烷，6.5份N,N-二甲基苄胺，6.5份十二烷基二甲基叔胺和4份十四烷基二甲基叔胺，在70～80℃下反应2小时，反应结束后冷却至室温25℃，加入2.5份三乙烯四胺，4.5份异丙醇和65.5份去离子水，搅拌均匀，得到复配型水溶性缓蚀剂B。
实施例3
在反应釜中依次加入12.5份氯化苄，11份十二烷基二甲基叔胺和3份十六烷基二甲基叔胺，在50～60℃下反应3小时，反应结束后冷却至室温20℃，加入4份四乙烯五胺，15份乙醇和54.5份水，搅拌均匀，得到复配型水溶性缓蚀剂C。
实施例4
在反应釜中依次加入11份氯化苄，6份十二烷基二甲基叔胺和9.5份十四烷基二甲基叔胺，在50～60℃下反应3小时，反应结束后冷却至室温20℃，加入1.5份四乙烯五胺，11.5份乙醇和60.5份水，搅拌均匀，得到复配型水溶性缓蚀剂D。
实施例5
在反应釜中依次加入6份氯化苄，9.5份十二烷基二甲基叔胺，5.5份十四烷基二甲基叔胺和9.5份十六烷基二甲基叔胺，在50～60℃下反应3小时，反应结束后冷却至室温20℃，加入3.5份乙醇和66份水，搅拌均匀，得到复配型水溶性缓蚀剂E。
实施例6
在反应釜中依次加入11.5份氯化苄，6.5份十二烷基二甲基叔胺，8.5份十四烷基二甲基叔胺和1.5份十六烷基二甲基叔胺，在50～60℃下反应3小时，反应结束后冷却至室温20℃，加入2.5份四乙烯五胺，20份乙醇和49.5份水，搅拌均匀，得到复配型水溶性缓蚀剂F。
缓蚀性能评价：
采用室内静态挂片失量法对碳钢材质的耐盐酸腐蚀性能进行评价，具体方法如下：
(1)试样：试样采用20#钢，规格均为32mm×12mm×2.5mm，打磨后的试样经丙酮清洗除油，干燥后称量，精确到0.1mg。
(2)腐蚀环境：模拟空冷器腐蚀溶液，以1000mg/L HCl溶液为介质，温度100℃，沸腾回流3h进行了其对碳钢的缓蚀性能评价。
试片失重＝腐蚀前试片重量-腐蚀后试片重量
缓蚀率R＝(ΔW0-ΔW1/ΔW0)×100％
式中：R为缓蚀率，％
ΔW0为空白试件试验前、后质量之差，g
ΔW1为加缓蚀剂试件试验前、后质量之差，g
腐蚀速率υ＝(73000×ΔW)/(S×T×ρ)
式中:υ-平均腐蚀速率，(mm/a)
ΔW-试验前后试样质量差，g
S-试样的有效表面积，cm2—9.88cm2
T-腐蚀试验周期，h—3h
ρ-试片密度，g/cm3—7.8g/cm3
对于上述实施例合成的水溶性缓蚀剂，以1000mg/L HCl溶液为介质，温度100℃，沸腾回流3h，进行了其对碳钢的缓蚀性能评价，缓蚀剂相对于HCl水溶液的用量为50μg/g,100μg/g。
采用室内静态挂片失量法对碳钢材质的耐硫化氢腐蚀性能进行评价。
对于上述实施例合成的水溶性缓蚀剂，以硫化钠和盐酸反应生成的H2S为腐蚀介质，温度100℃，沸腾回流3h，进行了其对碳钢的缓蚀性能评价。

Claims (7)

1.一种空冷装置缓蚀剂，其特征在于：其原料组分包括：氯代物5～15份，有机胺0～15份，多胺0～5份，醇类0～20份和去离子水45～70份，所述份数为质量份数。
2.如权利要求1所述的空冷装置缓蚀剂，其特征在于：氯代物为氯辛烷、氯代十二烷、氯代十四烷或氯化苄中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的空冷装置缓蚀剂，其特征在于：有机胺为十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺或N,N-二甲基苄胺中的至少一种。
4.如权利要求1或2所述的空冷装置缓蚀剂，其特征在于：多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的空冷装置缓蚀剂，其特征在于：醇类为乙醇、丙醇或异丙醇中的至少一种。
6.权利要求1-5任意一项所述的空冷装置缓蚀剂的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：
1)将氯代物和有机胺搅拌均匀；
2)将步骤1)所得物料在为25℃～100℃的条件下，反应1～6小时；
3)将步骤2)所得物料冷却至5～30℃，加入多胺、醇类和去离子水，混匀，即得空冷装置缓蚀剂。
7.权利要求1-5任意一项所述的空冷装置缓蚀剂的应用，其特征在于：空冷装置使用初期十天为成膜期，成膜期空冷装置缓蚀剂的加注量为100PPm；十天后为平稳期，平稳期的加注量为10-20PPm。
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