油溶性緩蝕劑及其製備方法與流程

2023-06-18 20:27:36 2

本發明涉及石油加工助劑，特別是涉及油溶性緩蝕劑及其製備方法。

背景技術：

原油中的MgC12和CaC12可以水解產生具有腐蝕性的HCl，HCl溶於水中形成的鹽酸具有很強的腐蝕作用，會造成常減壓裝置的初餾塔、常壓塔和減壓塔頂部系統的腐蝕。而當加工含硫原油時，含硫化合物分解放出H2S，與金屬反應生成FeS，可以附在金屬表面上起保護作用。但是，當同時有HCI存在時，HCl與FeS又會發生反應，破壞保護層，放出H2S進一步加重腐蝕。因此，煉廠通常選擇加入緩蝕劑，緩蝕劑在金屬設備的表面會形成一層保護膜，減少酸性物質對管道的腐蝕。

就目前而言，大多數緩蝕劑為單一的咪唑啉類，但是這類緩蝕劑的熱穩定性還有成膜的牢靠程度不夠，同時容易乳化，因此其穩定性較差，抗腐蝕作用有限。

技術實現要素：

基於此，有必要提供一種成膜堅固、防腐蝕性能好、穩定性好且環保的油溶性緩蝕劑。

一種油溶性緩蝕劑，包括重量比為30～50：30～60：10～30的醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油，其中，所述咪唑啉衍生物由妥爾油脂肪酸與胺類化合物縮合製備而成。

在其中一個實施例中，所述醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油的重量比為30～50：40～60：10～20。

在其中一個實施例中，所述醯胺基胺具有如下結構特徵：R1CO-NHCH2CH2NHCH2CH2NH-COR1；其中，R1為環烷酸基。

在其中一個實施例中，所述胺類化合物為乙二胺或三乙醇胺。

在其中一個實施例中，所述溶劑油的密度為0.9～1g/cm3。

在其中一個實施例中，所述溶劑油為有機烴類溶劑油。優選為200#。

在其中一個實施例中，所述咪唑啉衍生物的製備方法如下：

將妥爾油脂肪酸與胺類化合物按照重量比1.2～1.5：2混合，在120～140℃下，常壓混合攪拌1～1.5小時；然後在壓力0.05～0.1Mpa，溫度120～140℃下減壓蒸餾1.5～2小時，以除去多餘的胺類化合物。

在其中一個實施例中，所述咪唑啉衍生物的製備方法還包括精製步驟：在所述減壓蒸餾後，再於所得反應物中加入多元醇或乙二醇作為溶劑，在壓力0.05～0.1Mpa，溫度160～210℃下精製2～2.5小時。

本發明還提供所述的油溶性緩蝕劑的製備方法，包括如下步驟：

將所述醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油按重量比混合後，於溫度30～50℃攪拌，即可。

在其中一個實施例中，所述攪拌的溫度為30～40℃，時間為3～5小時。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明的油溶性緩蝕劑，通過實驗和工業試驗，以天然松樹提取的妥爾油脂肪酸為原料製備咪唑啉衍生物，再與醯胺基胺和溶劑油相配伍，配置出一種性能更好的油溶性緩蝕劑。其中，醯氨基胺是環烷酸和多乙烯多胺的反應混合產物，其與本發明的咪唑啉衍生物相配合，能夠與金屬表面的結合形成牢固的金屬保護膜，穩定性好，且從露點形成露點腐蝕開始到後面低溫部位的都可以起到全程抗腐蝕保護的作用。另外，醯氨基胺的親水極性基團可以和金屬表面結合，而裡面的非極性基團可以阻隔或者排斥極性的腐蝕介質和金屬表面的作用，溶劑油則作為稀釋劑充分稀釋分散咪唑啉衍生物及醯胺基胺，由此進一步增強緩蝕劑的防腐的效果。此外，本發明的油溶性緩蝕劑的原料天然，為一種環保型的緩蝕劑。

本發明的油溶性緩蝕劑的製備方法，工藝簡單，便於工業應用。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明的油溶性緩蝕劑及其製備方法作進一步詳細的說明。

本發明實施例所述的妥爾油脂肪酸是從硫酸鹽法制木漿時殘餘的黑色溶液(粗妥爾油)製得，主要成分是脂肪酸和松香酸的混合物，脂肪酸主要是油酸、亞油酸及其異構體的混合物，購自美德維實偉克公司；

所述的醯胺基胺為環烷酸基醯胺基胺，具有如下結構特徵：R1CO-NHCH2CH2NHCH2CH2NH-COR1；其中，R1為環烷酸基，購自貝克休斯公司。

實施例1

本實施例一種油溶性緩蝕劑，包括重量比為30：40：20的醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油，製備方法包括如下步驟：

(1)咪唑啉衍生物的製備：將妥爾油脂肪酸與三乙醇胺按照重量比1.3：2混合，在130℃下，常壓混合攪拌1小時；之後在0.09Mpa壓力，140℃下除去多餘的三乙醇胺，此減壓蒸餾過程1.5小時；再加入多元醇作為溶劑，在0.08Mpa壓力，190℃下精製2小時，進行常規後處理，即得咪唑啉衍生物。

(2)將醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油(200#，密度為0.93g/cm3)按重量比混合後，於溫度40℃攪拌4小時，即可。

實施例2

本實施例一種油溶性緩蝕劑，包括重量比為50：60：10的醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油，製備方法包括如下步驟：

(1)咪唑啉衍生物的製備：將妥爾油脂肪酸與乙二胺按照重量比1.5：2混合，在140℃下，常壓混合攪拌1.5小時；之後在0.09Mpa壓力，140℃下除去多餘的乙二胺，此減壓蒸餾過程1.5小時；再加入乙二醇作為溶劑，在0.08Mpa壓力，190℃下精製2.5小時，進行常規後處理，即得咪唑啉衍生物。

(2)將醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油(200#，密度為0.97g/cm3)按重量比混合後，於溫度30℃攪拌5小時，即可。

實施例3

本實施例一種油溶性緩蝕劑，包括重量比為40：30：30的醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油，製備方法包括如下步驟：

(1)咪唑啉衍生物的製備：將妥爾油脂肪酸與乙二胺按照重量比1.4：2混合，在120℃下，常壓混合攪拌1小時；之後在0.09Mpa壓力，120℃下除去多餘的乙二胺，此減壓蒸餾過程2小時，加入多元醇作為溶劑，在0.08Mpa壓力，190℃下精製2小時，進行常規後處理，即得咪唑啉衍生物。

(2)將醯胺基胺、咪唑啉衍生物和溶劑油(200#，密度為0.93g/cm3)按重量比混合後，於溫度50℃攪拌3小時，即可。

對比例1

本對比例一種油溶性緩蝕劑，其原料及製備方法同實施例1，區別在於：未加入所述醯胺基胺。

對上述實施例和對比例的油溶性緩蝕劑進行性能測試。

(1)實施例1所述的油溶性緩蝕劑的產品指標如表1所示：

表1

(2)實施例和對比例的油溶性緩蝕劑的緩蝕效果測試

表2

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。