一种非磷系高温缓蚀剂及其制备方法技术

技术编号:12665511 阅读:76 留言:0更新日期:2016-01-07 03:13
本发明专利技术公开了一种非磷系高温缓蚀剂及其制备方法。该非磷系高温缓蚀剂由5~60重量%的噻唑啉类硫醚化合物、1~50重量%有机聚硫化合物、1~30重量%有机胺类化合物和10~70重量%溶剂组成,以非磷系高温缓蚀剂总重量计。本发明专利技术提供的非磷系高温缓蚀剂可用于炼油装置高温环烷酸腐蚀环境,可显著抑制环烷酸腐蚀介质对金属设备和管道的腐蚀,同时该缓蚀剂不含磷元素,对后续加工装置不产生危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属腐蚀抑制领域,更具体地说是涉及到一种抑制炼油装置设备和管 道高温环焼酸腐蚀的非磯系高温缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
目前世界范围内原油资源向着劣质化的方向发展,含酸、含硫原油加工量逐年增 加,劣质原油加工已成为世界炼油企业共同面临的课题。随含酸、含硫原油加工量的不断增 加,设备的腐蚀呈现加剧趋势,设备腐蚀是困扰炼油装置安全生产和长周期运行的一个难 题。其中,在含酸、高酸原油加工过程中高温环焼酸腐蚀是困扰炼油装置安全生产和长周期 运行的一个主要隐患。目前减缓环焼酸腐蚀的方法主要包括;①高、低酸值原油混合将酸值 降低到临界值W下;②原油进入蒸傭装置前脱除原油中环焼酸;⑨升级高温部位设备和管 道材质;④在高温部位加注高温缓蚀剂。从方法的经济性和应用的可能性方面对比,加注高 温缓蚀剂被认为是一种效果好、成本低、操作简单的处理方法,通常用于一般腐蚀情况、或 在腐蚀严重时与局部材质升级配套使用。 高温缓蚀剂按照缓蚀剂类型可分为磯系、非磯系和混合型。通常情况下,磯系缓蚀 剂比非磯系缓蚀剂更为有效,但是在使用磯系缓蚀剂时,易导致后续深加工过程中的催化 剂中毒。专利USP5252254公开了一种由烷基酪与H氧化硫或发烟硫酸反应制备的礙化壬 基酪高温缓蚀剂,但缓蚀剂用量大、缓蚀效果低。USP5630964、USP5863415、USP6583091和 USP7491318分别为有机聚硫化物、脈嗦、礙基邻苯二甲酸和琉基駿酸醋类缓蚀剂,同样存在 用量大和缓蚀效果差等缺点。因此开发具有不含磯、用量小、缓蚀效率高等特点的缓蚀剂是 今后的发展趋势。【专
技术实现思路
】 本专利技术的目的是提供一种用于抑制炼油装置设备和管道高温环焼酸腐蚀的非磯 系高温缓蚀剂及其制备方法。该缓蚀剂是一种成膜缓蚀剂,是由多种具有缓蚀作用的非磯 有机化合物组成,通过相互协同作用与金属表面的铁反应形成沉积,覆盖于金属表面,在高 温环焼酸腐蚀环境下对金属设备和管道的表面起到良好的保护作用。 本专利技术提供一种非磯系高温缓蚀剂,其特征在于该缓蚀剂由下述组分组成: (A) 暧嗤嘟类硫酸化合物 5~60重量% (B) 有机聚硫化合物 1~50重量% (C) 有机胺类化合物 1~30重量% (D) 溶剂 10~70重量%W非磯系高温缓蚀剂总重量计。 其中,所述喔哇晰类硫離化合物一般是W喔哇焼硫丽和二漠代姪为原料制备。其 结构通式如式(I)所示:(1) 式(1)中Rl为Cl~Cio的烷基; R2为Cz~C。的烷基、帰姪基或芳香基。 喔哇晰类硫離化合物优选含量为10~50重量%,W缓蚀剂总重量计。 所述有机聚硫化合物一般是W帰姪与硫礙为原料制备,其结构通式如式(2)所 示: R-Sx-R, 似[001引式似中R和R'分别是C4~Cw的烷基、环烷基或芳香基,R和R'可W相同也可W不同; X=I~8的整数。 有机聚硫化合物优选含量为5~40重量%,W缓蚀剂总重量计。 所述有机胺类化合物是含有Ce~烷基的单胺、二胺、H胺中任意一种或两种, 优选含量为5~20重量%,W缓蚀剂总重量计。 所述溶剂是Ce~Cw芳姪中任意一种或两种,优选含量为20~50重量%,W缓蚀 剂总重量计。 本专利技术提供一种所述非磯系高温缓蚀剂的制备方法,其特征在于包括下述步骤: (a)喔哇晰类硫離化合物的制备方法: 将烷基喔哇焼硫丽和氨氧化钟按照1 : 1摩尔比混合,然后加入上述物质4~8 倍总重量的无水己醇,在室温下混合揽拌。混合均匀后缓慢加入二漠代姪,二漠代姪按照与 烷基喔哇焼硫丽1 : 2到1 : 5的摩尔比加入。加入完毕后在30~7(TC条件下揽拌反应 20~60小时,反应完毕向反应产物中加入蒸傭水后静置,蒸傭水按照与反应产物1 : 2的 体积比加入,静置一段时间有沉淀析出,然后抽滤、干燥即得到喔哇晰类硫離化合物。 其中所述的烷基喔哇焼硫丽的结构式如式(3)所示: (3)[00幼式做中Rl为Cl~Cl。的烷基。 所述二漠代姪为二漠代焼姪、二漠代帰姪或二漠代芳香姪中任意一种。 化)缓蚀剂的制备: 将步骤(a)制备的喔哇晰类硫離化合物、有机聚硫化合物、有机胺类化合物与溶 剂按照比例混合即得非磯系高温缓蚀剂。 本专利技术提供的非磯系高温缓蚀剂可用于炼油装置高温环焼酸腐蚀环境,在加入量 为10~100Ug/g的条件下,缓蚀剂中含有S、N等杂原子与金属原子化配位形成牢固的保 护膜,覆盖于金属表面,从而可显著抑制环焼酸腐蚀介质对金属设备和管道的腐蚀。 本专利技术提供的高温缓蚀剂同时含有多个S、N杂原子为中必的极性基团,送些W杂 原子为中必的极性基团相互协同作用,增强了高温缓蚀剂与金属表面化原子的结合强度 和稳定性,大大提高了缓蚀剂的缓蚀效率。同时该缓蚀剂不含磯元素,对后续加工装置不产 生危害,是一种低毒高效的高温缓蚀剂。 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述,但是,送些实施例并不是用 来W任何方式限制本专利技术的范围。【具体实施方式】 评价方法 采用腐蚀挂片失重法对本专利技术所述的缓蚀剂进行评价,具体方法如下:将SOOmL 含有环焼酸介质的工业白由或傭分油加入到IL高温高压反应蓋中,加入一定浓度的本发 明所述缓蚀剂,然后将经过预处理并准确称重的20#碳钢试片用特制挂钩侵入油品中,在 试验260~380°C、转速80化pm、试验周期48~96虹的条件下进行缓蚀剂性能评价试 验。试验结束后冷却至室温,取出试片后按照标准ASTMG1-2003步骤处理后称重,精确到 0.OOOlg。空白试验操作方法同上,只是在试验过程中不添加任何缓蚀剂。 缓蚀剂的缓蚀效率n: n= (CRo-CRi)/CRoX100%[003引式中CR。为为加入缓蚀剂时碳钢的腐蚀速率; CRi为加入缓蚀剂后碳钢的腐蚀速率。 其中实施例1~实施例5为缓蚀剂的制备,实施例6和7为缓蚀剂的缓蚀性能评 价试验。[00測 实施例 实施例1 (1)将5-己基-2-喔哇焼硫丽和氨氧化钟按照1 : 1摩尔比混合,然后加入上述 物质4倍总重量的无水己醇,在室温下混合揽拌。混合均匀后缓慢加入1,9-二漠代壬焼, 1,9-二漠代壬焼按照与烷基喔哇焼硫丽1 : 3的摩尔比加入。加入完毕后在5(TC条件下 揽拌反应48小时,然后加入反应产物1/2体积的蒸傭水后静置,有沉淀析出后抽滤、干燥即 得到喔哇晰类硫離化合物A。 (2)将步骤(1)制备的喔哇晰类硫離化合物A、了基聚硫化合物、异辛胺与二甲苯 溶剂按照35 : 20 : 10 : 35质量比混合即得高温缓蚀剂肥01。[004引 实施例2 (1)将5-辛基-2-喔哇焼硫丽和氨氧化钟按照1 : 1摩尔比混合,然后加入上述 物当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种非磷系高温缓蚀剂,其特征在于该缓蚀剂由下述组分组成:以非磷系高温缓蚀剂总重量计;其中,所述噻唑啉类硫醚化合物的结构通式如式(1)所示:式(1)中R1为C1~C10的烷基;R2为C2~C15的烷基、烯烃基或芳香基;所述有机聚硫化合物的结构通式如式(2)所示:R‑SX‑R’      (2)式(2)中R和R’分别是C4~C20的烷基、环烷基或芳香基;X为1~8的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:段永锋王宁赵小燕孙新乐刘强张庆源石运峰
申请(专利权)人:中石化洛阳工程有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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