一種水溶性高溫有機酸緩蝕劑及其製備方法和使用方法

2023-10-08 01:35:39

專利名稱：：一種水溶性高溫有機酸緩蝕劑及其製備方法和使用方法--種水溶性高溫有機酸緩蝕劑及其製備方法和使用方法技術領壤本發明涉及一種用於抑制2004001C煉廠減壓塔高溫環烷酸腐蝕環境的高溫有機酸緩蝕劑。背雜術目前國內外有關酸腐蝕緩蝕劑的研究中，無機酸(如鹽酸、土酸等)緩蝕劑的研究相對完善，有許多性能優越的緩蝕劑如CTl-3等，而用於抑制有機酸(如羧酸、環烷酸等)腐蝕的緩蝕劑的研究卻未見報導。有機酸腐蝕普適存在於工業生產之中，表現最為突出的是煉油加工過程中的設備腐蝕。由於我a當前大量加工進口原油，其中部分進口原油為高硫、高酸值原油，在加工過程中，裝置中富集有機酸的部位會發生嚴重的腐蝕現象。如加工克拉瑪依環烷基原油時，減壓塔內250"以上區域的環垸酸腐蝕非常嚴重。目前，緩蝕劑在煉油廠實際應用過程中,還存在--定的缺陷:減壓塔高溫環烷酸腐蝕部位腐蝕問題長期沒有根本解決,引起設備及管線防腐嚴重緩蝕劑的緩蝕效率低、溶解性能較差。經檢索與本發明有關的專利技術有CN1388271A介紹了--種用於高溫酸性介質(160tJ以下對於20M鹽酸或土酸)中的鋼鐵緩蝕劑及其製備方法；CN109178M介紹了--種以有機胺和有機酸為原料合成的咪,醯胺化合物，是一種油溶性緩蝕劑，用於煉油廠常減壓蒸餾裝置系統的H(X-H^S防腐蝕工藝過程；CN1422984A介紹了一種由帶芳香環的咪喃啉醯胺、帶直鏈的咪喃啉號胺以及含硫低分子化合物、炔醇、溶劑組成的緩蝕劑，是一'種用於煉油廠常減壓蒸餾裝覽冷凝冷卻系統(溫度低於恥'C)的!CL-H2S腐蝕的防腐緩蝕劑；CN15秘730A介紹了一種以有機酸和多烯多胺為原料合成的咪唑啉型水溶性緩蝕劑，用於煉油廠催化裂化吸收穩定系統(溫度50土rC)的HCN-貼—貼型腐蝕；CN12772鄉A介紹了--種以脂肪酸和部分多胺為原料合成的眯唑啉中間體後加入硫脲和烷基醇，製得油溶水分散型緩蝕劑，適用於油W含C02的高礦化度汙水(溫度5012(rC)對金屬表面的侵蝕。研製用於抑制有機酸腐蝕的特別是高溫(20(TC以上)水溶性有機酸緩蝕劑，目前國內尚屬空白。發明內賽本發明的目的在於提供一種可應用於石油煉製及石油化工加工過程中，抑制高溫有機酸對管線和設備的腐蝕，特別適用於抑制2004001C煉廠減壓塔高溫環烷酸腐蝕環境的一種高溫有機酸緩蝕劑。本發明的另--個目的在於提供上述緩蝕劑的使用方法，將佔2004001C高溫有機酸腐蝕介質或400X)以下的高溫環烷酸腐蝕介質重量的301000Pg/g的水溶性高溫有機酸緩蝕劑添加到上述腐蝕介質中，充分混合均勻。本發明還有一個目的在於可將上述緩蝕劑應用於石油加工過程中200400r的高溫有機酸腐蝕介質，特別是高溫環烷酸腐蝕介質中。本發明提供的技術方案之一緩蝕劑的製備方法為:(D高溫有機酸緩蝕劑中徇體的製備-將硼酸與有機胺按摩爾比h0.51:3投入到三口瓶中，並加入佔硼酸及有機胺總重量的530%的烴類溶劑，在不斷攪拌下，升溫至1003(KTC,回流220小時，當反應混合物酸值達到320呵K0H/g時，反應結束，得到高溫有機酸緩蝕劑中間體；②將佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比10柳％的高溫有機酸緩蝕劑中間體降溫至600"後，在常壓下邊攪拌邊加入佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比為2080%選自C,G的甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、1,2-兩二醇、'正戊醇、正庚醇、正辛醇中的一種或兩種或兩種以上組分組合而成的一元醇或二元醇溶劑，以及佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比為0.120%選自硫脲、氯化節、硫烯、丙炔醇、磷酸三鈉、磷硫酸銨、磷酸二銨、磷酸三銨、苯並三氮唑中的--種或任意兩種或兩種以上組份組合而成的緩蝕成膜組分。將(D、②組分按調合溫度為207(TC、時間為25h的方式調合，即可製得。其中高溫有機酸緩蝕劑中間體中的有機胺為乙二胺、N—羥乙基乙二胺、N一甲基N—二羥乙基胺、甲基叔胺、三甲胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二(低級烷〉丙醇胺、N—甲基,N-羥乙基胺、N—乙基,N—羥乙基胺、N—丁基N—羥乙基胺中的--種或任意兩種(含兩種)以上組份組合而成。本發明提供的技術方案之二為將301000|ig/g所述的緩蝕劑添加到200400t:的高溫有機酸腐蝕介質，特別是高溫環烷酸腐蝕介質中混合均勻。本發明所述緩蝕劑可有效防止設備、裝置及管線的腐蝕本發明適用性廣，不僅適用溫度範圍廣，而且可抑制高溫有機酸對管線和設備的腐蝕，特別適用於抑制200400TC煉廠減壓塔新溫環烷酸腐蝕。同時，該緩蝕劑具有優良的抗硫化氫和氣化氫腐蝕的性能，因此對其它硫化氫和氯化氫腐蝕體系，同樣適用；且本發明所述緩蝕劑對其它煉油注劑無影響，性能穩定，緩蝕效率高達卯％以上:生產簡便易行，原料易於得到，可有效降低成本。實鱸例118:有機酸高溫緩蝕劑中間體的製備將硼酸與有機胺按摩爾比l:0.51:3投入到三口瓶中，並加入佔酸類化合物及有機胺總重量的530%的烴類溶劑，在不斷攪拌下，升溫至100300'C,回流220小時，當反應混合物酸值達到320ogK0H/g時，反應結束，得到高溫有機酸緩蝕劑中間體。表1有機酸離溫緩蝕劑中間體製備的實施例tableseeoriginaldocumentpage6tableseeoriginaldocumentpage7實M^[1951:—種水溶性高溫有機酸緩蝕劑的製備將佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比1060%的高溫有機酸緩蝕劑中間體降溫至607(TC後，在常壓下邊攪拌邊加入佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比為2080%選自C,&的甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、1,2-丙二醇、正戊醇、正庚醇、正辛醇中的一種或兩種或兩種以上組分組合而成的--元醇或二元醇溶劑，以及佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比為0.120%選自硫脲、氯化節、硫烯、丙炔醇、磷酸三鈉、磷硫酸銨、磷酸二銨、磷酸三銨、苯並三氮唑中的--種或任意兩種或兩種以上組份組合而成的緩蝕成膜組分，調合溫度為207(TC,調合時間25h。表2緩蝕劑的ll成實施例tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage83$||例5270:關於緩蝕劑實際應用的實施例將301000Pg/g所述的緩蝕劑添加到20040(TC的高溫有機酸腐蝕介質中混合均勻。緩蝕效果性能評價採用國標GB10124-86"金屬材料實驗室均勻緩蝕全浸試驗方法"進行緩蝕劑腐蝕速率緩蝕率靜態測定。緩蝕評價所用試驗容器可採用耐高溫、耐壓、耐腐蝕密封容器，容器材質可採用316L、1Cri柳i9Ti等不鏽鋼或塑料或玻璃等。表3緩蝕劑實際應用實施例tableseeoriginaldocumentpage9權利要求1、一種水溶性高溫有機酸緩蝕劑，其特徵在於按重量百分比包括10～60％的由硼酸與有機胺反應獲得的緩蝕劑中間體、20～80％C1～C9的甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、1，2-丙二醇、正戊醇、正庚醇、正辛醇中的一種、兩種或兩種以上組分組合而成的一元醇或二元醇溶劑、0.1～20％的硫脲、氯化苄、硫烯、丙炔醇、磷酸三鈉、磷硫酸銨、磷酸二銨、磷酸三銨、苯並三氮唑中的一種或任意兩種或兩種以上組份組合而成的緩蝕成膜組分。2、根據權利要求1所述的一種水溶性高溫有機酸緩蝕劑的製備方法，其特徵在於(D高溫有機酸緩蝕劑中間體的製備將硼酸與有機胺按摩爾比1:0.53投入到三口瓶中，並加入佔硼酸和有機胺總重量的530%的烴類溶劑，在不斷攪拌下，升溫至1加300C回流220小時，當反應混合物酸值達到320mgK0H/g時，反應結束，得到高溫有機酸緩蝕劑中間體；②將佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比1060%的高溫有機酸緩蝕劑中間體降溫至6070*C後，在常壓下邊攪拌邊加入佔水溶性離溫有機酸緩蝕劑重量百分比為2080%dCs的甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、1,2-丙二醇、正戊醇、正庚醇、正辛醇中的一種或兩種或兩種以上組分組合而成的--元醇或二元醇溶劑，以及佔水溶性高溫有機酸緩蝕劑重量百分比為0.120%選自硫脲、氯化苄、硫烯、丙炔醇、磷酸三鈉、磷硫酸銨、磷酸二銨、磷酸三銨、苯並三氮唑中的一種或任意兩種或兩種以上組份組合而成的緩蝕成膜組分；將①、②組分按調合溫度為2070'C、時間為25h的方式調合，即可製得。3、根據權利要求2所述的水溶性高溫有機酸緩蝕劑的製備方法，其特徵在於所述的有機胺為乙二胺、N—羥乙基乙二胺、N—甲基，N—二羥乙基胺、甲基叔胺、三甲胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二(低級烷)丙醇胺、N—甲基,N—羥乙基胺、N—乙基N—羥乙基胺、N—丁基,N-羥乙基胺中的一種或任意兩種或兩種以上組份組合而成。4、根據權利要求2所述的水溶性高溫有機酸緩蝕劑的製備方法，其特徵在於所述的烴類溶劑為甲苯、二甲苯、石油醚或汽油中的一種或任意兩種或兩種以上組份組合而成的混合物。5、根據權利要求1所述的一種水溶性高溫有機酸緩蝕劑的使用方法，其特徵在於將佔200幼o"c高溫有機酸腐蝕介質或幼ot:以下的高溫環烷酸腐蝕介質重量的301000Hg/g的水溶性髙溫有機酸緩蝕劑添加到上述腐蝕介質中，充分混合均勻。全文摘要本發明涉及一種用於抑制200～400℃煉廠減壓塔高溫環烷酸腐蝕環境的高溫有機酸緩蝕劑，包括10～60％的由硼酸與有機胺按摩爾比1∶0.5～3反應獲得的緩蝕劑中間體、20～80％C1～C9的甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、1，2-丙二醇、正戊醇、正庚醇、正辛醇中的一種、兩種或兩種以上組分組合而成的一元醇或二元醇溶劑、0.1～20％的硫脲、氯化苄、硫烯、丙炔醇、磷酸三鈉、磷硫酸銨、磷酸二銨、磷酸三銨、苯並三氮唑中的一種或任意兩種或兩種以上組份組合而成的緩蝕成膜組分，將該緩蝕劑30～1000μg/g添加到環烷酸腐蝕介質中，適用於抑制200～400℃煉廠減壓塔高溫環烷酸腐蝕，該緩蝕劑具有優良的抗硫化氫和氯化氫腐蝕的性能，對硫化氫和氯化氫腐蝕體系，同樣適用緩蝕效率高達90％以上。文檔編號C23F11/10GK101130872SQ20061011253公開日2008年2月27日申請日期2006年8月23日優先權日2006年8月23日發明者孟祥勝,磊李,牛春革,羅來龍,韞韓,玲馬申請人:中國石油天然氣股份有限公司