CN1091781A

CN1091781A - 一种新型炼油厂用油溶性缓蚀剂

Info

Publication number: CN1091781A
Application number: CN 93102176
Authority: CN
Inventors: 矌富贵; 邹津耘; 姚禄安; 唐绍儒; 杜荣熙
Original assignee: Wuhan University WHU
Current assignee: Wuhan University WHU
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1994-09-07

Abstract

本发明提出了一种新型油溶性缓蚀剂。它是一种咪唑啉酰胺化合物，是一种油溶性缓蚀剂，属于金属防腐蚀技术领域。本发明具有优良的抗 H₂S-HCl-H₂O体系的腐蚀性能，用于炼油厂常减压蒸馏装置的防腐蚀工艺过程，与氨水和有机中和剂有良好的配伍性，添加2—8ppm，其缓蚀效率达96％以上，本缓蚀剂的使用量仅为现有缓蚀剂使用量的 1/3～1/6，因而能获得很好的经济效益。

Description

一种新型油溶性缓蚀剂，它的商品牌号为WS-1油溶性缓蚀剂，用于炼油厂常减压蒸馏装置的防腐蚀。属于金属防腐蚀技术领域。

炼油厂常减压蒸馏装置的腐蚀，是由于H₂S-HCl-H₂O体系联合腐蚀造成的。国内外一般采用原油脱盐，注碱、注氨、注缓蚀剂、注水的工艺防腐蚀措施。使用的缓蚀剂分水溶性和油溶性两大类，如美国的Nacol 165AC，Rs系列（油溶性）;我国的4502（水溶性，吡啶型），7019（水溶性，蓖麻油酸酰胺型），1017（油溶性，咪唑啉型），兰-4A（油溶性，聚酰胺型），川天5-1（油溶性，酰胺型）（《石油与天然气化工》14（1）13～21，1985）。根据计算机检索，检索了DI-ALOG系统的《美国化学文摘》和北京文献服务中心的《世界专利索引》等数据库，共查出相关文献8篇，其中密切相关的文献有3篇，两篇报导了脂肪酸或带有取代基的二元羧酸和咪唑啉合成的缓蚀剂，另一篇介绍了咪唑啉衍生物脂肪酸和多胺合成的缓蚀剂。（RO-84772;RO-84773;C.A.11484951;C.A.100213983;C.A.9795074;C.A.9417886;C.A.8876211;C.A.111177729）

目前在炼油厂实际应用的缓蚀剂还存在着某些缺陷：例如有的缓蚀效率较低，用量偏高;有的使碳钢出现点蚀，有的有恶臭味;有的溶解性能较差，常常引起缓蚀剂的输送管线和注入喷嘴的睹塞等。根据文献资料和工业生产现场应用结果来分析比较，水溶性缓蚀剂对炼油的初凝区部位的生产设备、输送管线难以发挥防腐蚀作用，而油溶性缓蚀剂则可以明显减缓初凝区、蒸馏塔内壁和塔内构件的腐蚀作用。

本发明的目的是：合成一种具有优良性能的油溶性缓蚀剂，使碳钢在水相和油相介质中都能受到良好的保护，而且不使油品乳化;遇水或油不产生沉淀;在使用介质中有足够的化学稳定性和热稳定性;对炼油产品质量无不良影响。此外，合成的缓蚀剂应该毒性低和无特殊臭味等，以满足炼油厂常减压装置防腐蚀的实际使用要求。

实现本发明所采取的措施是：选取有机酸和有机胺作为合成反应的原料，溶于煤油或甲苯，在反应釜中，不断搅拌下升温至240～270℃，即完成了合成反应，获得本发明的缓蚀剂。

实现本发明的化学反应方程式如下：

式中n＝1～4，R＝C_16～22

对本发明的缓蚀剂进行分析测试，结果表明：合成的缓蚀剂主要为咪唑啉酰胺化合物，不含反应原料。

按本发明合成所得的缓蚀剂，其质量达到如下技术指标：

外观：深褐色粘稠液体;

比重：0.94±0.02（20℃）;

粘度：16.6±0.1kg.m^-1s^-1（落球法20℃）

PH：8-9;

凝固点：-8±1℃;

溶解性：可与乙醇、丙酮、汽油、煤油按任何比例互溶;

缓蚀效率：在1000ppm的H₂S+1000ppmHCl水溶液中，

当温度为85℃时，浓度为20ppm的本发明缓蚀剂的缓蚀效率＞96%。

当温度为105℃时，向腐蚀介质加入25ppm的本发明缓蚀剂，缓蚀率大于99%。

毒性：动物实验结果表明本缓蚀剂对人体无急性毒性作用。

本缓蚀剂储存性能稳定，使用方便，缓蚀效率高，可减少结垢，降低能耗。可明显延长设备使用周期，减少检修次数，因而具有显著的经济效益。由于本缓蚀剂具有优良的抗H₂S和HCl腐蚀性能，对其他硫化氢、氯化氢腐蚀体系同样具有广泛的应用前景。

实施例1：

在某石油化工厂常减压蒸馏装置上使用本缓蚀剂，开始投加浓度为8～10ppm，一周后注入缓蚀剂的量降至2～3ppm，缓蚀效率为98%，且为均匀腐蚀。投加缓蚀剂的量仅为该厂原使用缓蚀剂用量的三分之一。

实施例2：

某炼油厂现场使用表明：本缓蚀剂可在较宽的PH范围（PH6～8.5）成膜，不仅可与氨匹配而且可与A型中和剂（低分子量有机胺）匹配用于常减压蒸馏装置的H₂S-HCl-H₂O腐蚀体系的缓蚀阻垢，该炼油厂结论为：使用本发明的缓蚀剂用量仅为原先使用缓蚀剂量的1/3～1/6。因而可大大降低生产成本。

Claims

1、一种化学合成反应的新型油溶性缓蚀剂，其特征在于：以有机酸和有机胺为原料，溶于煤油或甲苯，在反应釜中，不断搅拌下升温至240～270℃，即完成了合成反应；

2、按权利要求1所述的新型油溶性缓蚀剂的合成反应，其特征在于：其化学反应方程式为

式中n＝1～4 R＝C_16～22;

3、按权利要求1所述的油溶性缓蚀剂的缓蚀效率，其特征在于：在1000ppmH₂S+1000ppmHCl水溶液中，当温度为85℃时，浓度为20ppm的本发明缓蚀剂的缓蚀效率＞96%;当温度为105℃时，向腐蚀介质加入25ppm的本发明缓蚀剂，缓蚀率＞99%;

4、按权利要求1和3所述的本发明缓蚀剂使用量，其特征在于：在常减压蒸馏装置上使用本缓蚀剂，开始投加浓度为8-10ppm，一周后注入缓蚀剂的量降至2～3ppm，缓蚀效率为98%，且为均匀腐蚀;

5、按权利要求1所述的本发明缓蚀剂，其特征在于：可在较宽的PH范围（PH＝6-8.5）内成膜，不仅可与氨而且可与A型中和剂（低分子量有机胺）匹配，用于常减压蒸馏装置的H₂S-HCl-H₂O腐蚀体系的缓蚀阻垢;还可用于具他硫化氢、氯化氢腐蚀体系的缓蚀阻垢。