一种咪唑啉型中和缓蚀剂及其制备方法技术

技术编号:10529942 阅读:109 留言:0更新日期:2014-10-15 11:31
本发明专利技术涉及一种主要用于炼油厂低温轻质油部位金属防腐蚀用的水溶性中和缓蚀剂及其制备方法,它是由油酸、多烯多胺和季铵化试剂为原料制备而成的咪唑啉衍生物缓蚀剂,助缓蚀剂、再与中和剂、溶剂复配而成的,同类缓蚀剂相比,加剂量少(5-10ppm),具有水溶性好,缓蚀效率高,化学稳定性和热稳定性好,同时,兼有膜缓蚀剂与中和双重功效,使现场作更为简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种主要用于炼油厂低温轻质油部位金属防腐蚀用的水溶性中和缓蚀剂及其制备方法,它是由油酸、多烯多胺和季铵化试剂为原料制备而成的咪唑啉衍生物缓蚀剂,助缓蚀剂、再与中和剂、溶剂复配而成的,同类缓蚀剂相比,加剂量少(5-10ppm),具有水溶性好,缓蚀效率高,化学稳定性和热稳定性好,同时,兼有膜缓蚀剂与中和双重功效,使现场作更为简单。【专利说明】
本专利技术属于金属腐蚀抑制领域,更具体地说是涉及到防止常减压、催化裂化、焦化 等装置的分馏塔顶及冷却冷凝系统设备的腐蚀的一种咪唑啉型中和缓蚀剂的制备。 技术背景 随着原油的深度开发,劣质原油所占比例越来越大,致使炼油厂设备的腐蚀问题 日益严重,其中一次、二次加工装置低温轻油部位设备的腐蚀尤为突出,如常减压装置塔顶 冷凝冷却系统、催化裂化稳定吸收系统及延迟焦化分馏塔顶冷凝冷却系统。常减压装置塔 顶冷凝冷却系统的腐蚀主要是托3-!1(:1-!1 20型腐蚀,催化裂化稳定吸收系统的腐蚀主要是 HCN-H2S-H20型腐蚀,延迟焦化分馏塔冷疑冷却系统的腐蚀主要是H 2S-HC1-NH3-H20型腐蚀。 目前国内外针对低温轻油部位设备的腐蚀主要通过材料升级和工艺防腐两种途径解决。 其中针对工艺防腐措施解决低温轻油部位设备的腐蚀问题,加注缓蚀剂是一种最 简单有效和经济的方法。目前炼油厂应用于低温轻油部位设备的缓蚀剂还存在一定的不 足:有的缓蚀剂用量稍大易引起油品乳化、发泡等现象;有的缓蚀剂pH使用范围窄,随腐蚀 体系pH值的变化而失去保护作用;成膜性能好但水溶性差;有的缓蚀剂不能抑制盐的垢下 腐蚀,有的缓蚀剂应用范围窄,只适用于某一腐蚀体系。
技术实现思路
本专利技术主要针对现有技术中缓蚀剂的分散性差,不能抑制盐的垢下腐蚀等缺点, 而提供了一种新型缓蚀剂。本专利技术的特点在于加入了分散剂,同时采用了两种物质作为主 齐IJ,他们的协同作用,提高了其缓蚀率。在此采用了分散剂,使主剂更好的分散成膜,成膜后 即可阻止垢下腐蚀,同时分散剂还具有阻止垢的形成。 -种咪唑啉型中和缓蚀剂,该缓蚀剂由按重量份计的下述组分组成: 主缓蚀剂15-40份 中和剂10-20份 分散剂2-5份 溶剂 35_73 份 所述的主缓蚀剂选自咪唑啉的衍生物和长链有机胺,且咪唑啉的衍生物和长链有 机胺的质量比为3 : 1-5 : 1,两者的质量比限定在这个范围内,是因为通过实验证明,其效 果在这个范围缓蚀效果好,过低其效果不好,过高成本增加,其效果提高很少。 分散剂为2-5份,之所以限定在这个范围内,是因为用量过多,效果没有任何提 高,用量少了,达不到分散效果; 所述的中和剂选自浓度为20%的氨水与甲胺或二甲胺或乙胺或二乙胺或乙二胺 按任意比例混合的混合物; 所述的分散剂选自聚乙二醇或木质素磺酸盐或石油磺酸盐; 所述的溶剂选自甲醇或乙醇或乙二醇或丙醇或丙二醇。 优选的,咪唑啉衍生物是油酸基咪唑啉,长链有机胺是C14或C16的正构烷胺。通 过实验验证其缓释效果优,油酸容易获得,价位便宜,在制备咪唑啉时,对环境的污染少。 优选的,中和剂为浓度为20%的氨水与乙二胺,按照任意比例混合的混合物。通过 实验验证其中和效果优,理论上,其存在两个-NH 2也易于与酸发生反应。 优选的,分散剂选自木质素磺酸盐。通过实验验证其效果优,其不仅有分散的作 用,还具有缓蚀剂性,所以选择木质素磺酸盐。 优选的,溶剂选自乙二醇。选择其作溶剂是应为其具有分散的作用,也有降低凝点 的作用,在冬天使用不会冻凝。 一种咪唑啉型中和缓蚀剂的制备步骤,包括下述步骤: 按计量份分别称取主缓蚀剂、中和剂、分散剂,置入到计量份的溶剂中,搅拌均匀 即得到咪唑啉型中和缓蚀剂,所述的加料顺序,中和剂必须在主缓蚀剂之后再加,主要是为 了防止溶液凝聚。 中和剂主要中和石化装置中产生的酸性水中的HC1、H2S等,中和至酸性水的PH值 至 7-8。 所述的,油酸基咪唑啉的制备方法如下:将lmol的油酸投入反应器中,然后加入 20g二甲苯,在氮气的保护下,140°C,带水lh,然后加入lmol的二乙烯三胺,投入0. 6g无水 氯化锌.在160°C下,反应2. 5小时后,升温到200°C,保持lh,然后以10°C /小时的升温速 度升到260°C,蒸馏出二甲苯,得到油酸咪唑啉中间体。向中间体中加入15g甲醇,搅拌均匀 后加入lmol的氯化苄,升温到85°C,保持3小时,然后蒸馏出甲醇和氯化苄,即得到油酸基 咪唑啉。 本专利技术的特点在于加入了分散剂,同时采用了两种物质作为主缓蚀剂,它们的协 同作用,提高了其缓蚀率。在此采用了分散剂,使主剂更好的分散成膜,成膜后即可阻止垢 下腐蚀,同时分散剂还具有阻止垢的形成。 本专利技术提供的咪唑啉型中和缓蚀剂可用于常减压装置塔顶冷凝冷却系统、催化裂 化装置稳定吸收系统以及延迟焦化分馏塔冷凝冷却系统等中的设备腐蚀,缓蚀剂可以采取 原剂注入,或者与水混合的方式注入。其使用方法是:将咪唑啉型中和缓蚀剂添加到使上述 加工过程产生腐蚀的工作流体中,在工作流体中缓蚀剂的含量5-10mg/L。 本专利技术所提供的咪唑啉型中和缓蚀剂与同类缓蚀剂相比,具有缓蚀效率高、剂的 用量少、低毒环保,pH的适用范围广,具有在金属表面良好的成膜性能,又有在水相良好的 溶解性和分散性,使用本专利技术所提供的咪唑啉型中和缓蚀剂即可有效h 2s-hci-h2o类型、 HCN-H2S-H20类型或H 2S-HC1-NH3-H20类型腐蚀环境对碳钢设备的腐蚀,缓蚀率在97%以上。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对专利作进一步说明,但不作为对专利内容的限制。 实施例1 -种咪唑啉型中和缓蚀剂,该缓蚀剂由按重量份计的下述组分组成: 咪唑啉的衍生物和长链有机胺混合物15份,且咪唑啉的衍生物和长链有机胺的 质量比为3 : 1 ; 浓度为20 %的氨水与甲胺按任意比例的混合物10份 聚乙二醇2份 甲醇35份 按计量份分别称取主缓蚀剂、中和剂、分散剂,置入到计量份的溶剂中,搅拌均匀 即得到咪唑啉型中和缓蚀剂。 实施例2 -种咪唑啉型中和缓蚀剂,该缓蚀剂由按重量份计的下述组分组成: 咪唑啉的衍生物和长链有机胺混合物40份,且咪唑啉的衍生物和长链有机胺的 质量比为5 : 1 ; 浓度为20 %的氨水与二甲胺混合物20份 木质素磺酸盐5份 乙二醇73份 按计量份分别称取主缓蚀剂、中和剂、分散剂,其其直入计量份的溶剂中,搅拌均 匀即得到咪唑啉型中和缓蚀剂。 实施例3 -种咪唑啉型中和缓蚀剂,该缓蚀剂由按重量份计的下述组分组成: 咪唑啉的衍生物和长链有机胺混合物30份,且咪唑啉的衍生物和长链有机胺的 质量比为4 : 1 ; 浓度为20 %的氨水与乙胺混合物15份 石油磺酸盐3份 丙二醇50份 按计量份分别称取主缓蚀剂、中和剂、分散剂,其其直入计量份的溶剂中,搅拌均 匀即得到咪唑啉型中和缓蚀剂。 实施例4 -种咪唑啉型中和缓蚀剂,该缓蚀剂由按重量份计的下述组分组成: 咪唑啉本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种咪唑啉型中和缓蚀剂,其特征在于:该缓蚀剂由按重量份计的下述组分组成:主缓蚀剂15‑40份中和剂10‑20份分散剂2‑5份溶剂35‑73份所述的主缓蚀剂选自咪唑啉的衍生物和长链有机胺,且咪唑啉的衍生物和长链有机胺的质量比为3∶1‑5∶1;所述的中和剂选自质量分数为20%的氨水与甲胺或二甲胺或乙胺或二乙胺或乙二胺按任意比例混合的混合物;所述的分散剂选自聚乙二醇或木质素磺酸盐或石油磺酸盐;所述的溶剂选自甲醇或乙醇或乙二醇或丙醇或丙二醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张红娟侯晓峰刘振学牟庆平姚刚
申请(专利权)人:黄河三角洲京博化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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