一种兼具缓蚀和/或阻垢的组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种兼具缓蚀和/或阻垢的组合物及其应用。所述组合物包括氨基三亚甲基磷酸和癸酸咪唑啉季铵盐。所述组合物在ATMP:LAIQ＝3:1时缓蚀率可以达到84.59％，阻垢率可以达到80.63％，可应用于解决塔河油田地面污水处理系统的腐蚀与结垢问题。理系统的腐蚀与结垢问题。理系统的腐蚀与结垢问题。

【技术实现步骤摘要】
一种兼具缓蚀和/或阻垢的组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及一种兼具缓蚀和/或阻垢的组合物。

技术介绍

[0002]目前我国各个油田集输管线普遍存在着结垢问题，结垢降低了油田管道的实际容量，增大了油田管线的输运压力，增加了运输时的经济成本和安全风险。例如，塔河油田多使用注水开采法，开采方式也由原先的一次采油到了现在的二次、三次采油，水循环的过程中导致油田含水量大大增加，油田污水矿化度也显著增加，在高含水区块和二氧化碳含量较高的六七区，回注水中所含离子从水中析出，在管道内壁结垢，又受到塔河油田本身就苛刻的工况影响，结垢现象严重。
[0003]由于塔河油田污水处理系统腐蚀严重，因此，需要开发一种同时兼具较优缓蚀阻垢性能的药剂，以应对塔河油田高矿化度条件下污水处理系统腐蚀与结垢现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术之一提供了一种组合物，其包括有效组分，其中所述有效组分包括氨基三亚甲基磷酸和癸酸咪唑啉季铵盐。
[0005]在一个具体实施方式中，所述氨基三亚甲基磷酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为(1/3-4)：1。
[0006]在一个具体实施方式中，所述组合物还包括烷基酚聚氧乙烯醚；
[0007]在一个具体实施方式中，所述有效组分与所述烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为5:(2-3)。
[0008]在一个具体实施方式中，所述组合物还包括肉桂醛。
[0009]在一个具体实施方式中，所述有效组分与所述肉桂醛的质量比为10：(3-5)。
[0010]在一个具体实施方式中，所述组合物还包括丙炔醇。
[0011]优选地，所述有效组分与所述丙炔醇的质量比为5:(2-3)。
[0012]在一个具体实施方式中，所述组合物还包括溶剂。
[0013]在一个具体实施方式中，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
[0014]在一个具体实施方式中，所述有效组分与所述溶剂的质量/体积比为1:(8-12)。
[0015]本专利技术之二提供了根据本专利技术之一中任意一项所述的组合物在污水处理中缓蚀和/或阻垢中的应用。
[0016]在一个具体实施方式中，所述应用为在钙离子≥100mg/L的污水处理中缓蚀和/或阻垢中的应用。
[0017]在一个具体实施方式中，所述有效组分在所述污水中的浓度为150至200ppm。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术的组合物同时兼具缓蚀和阻垢效果，解决了塔河地面污水处理系统腐蚀与结垢问题。实验表明，在25℃条件下，当ATMP:LAIQ＝3:1时药剂效果最佳，缓蚀率可以达到
84.59％，阻垢率可以达到80.63％，可应用于塔河油田地面污水处理系统的阻垢与缓蚀。
附图说明
[0020]图1显示了ATMP与LAIQ的总浓度对阻垢性能的影响。
[0021]图2显示了温度对阻垢性能的影响。
具体实施方式
[0022]以下通过优选的实施案例的形式对本专利技术的上述内容作进一步的详细说明，但其不构成对本专利技术的限制。
[0023]如无特别说明，本专利技术的实施例中的试剂均可通过商业途径购买。
[0024]仪器：BP301S型分析天平、高温高压反应釜、恒温试验箱、恒温水浴锅等。
[0025]试剂：无水乙醇、二甲基甲酰胺(DMF)、CaCl2、NaCl、Na2SO4、MgCl2·
6H2O、EDTA-2Na溶液(乙二胺四乙酸二钠盐)、HCl溶液、NaHCO3、Na2CO3，PCl3，NH4Cl，丙酮，以上药品均为分析纯；丙炔醇(PA)、肉桂醛、钙羧酸指示剂干粉。
[0026]氨基三亚甲基膦酸(ATMP)的合成
[0027]氨基三亚甲基磷酸合成路线：
[0028][0029][0030]合成步骤：在三口烧瓶中加入0.3mol甲醛和0.1mol氯化铵，搅拌中缓慢滴加0.3mol三氯化磷，控温在35℃，回流约1h，用丙酮重结晶后再用3g NaOH调节pH至6，得到白色沉淀，真空干燥后得到氨基三亚甲基基膦酸(ATMP)。
[0031]癸酸咪唑啉季铵盐(LAIQ)的合成
[0032]合成步骤：80℃时，在三口烧瓶中依次加入0.025mol癸酸与0.0525mol二乙烯三胺，再加入30ml甲苯做携水剂；175℃下加热回流、搅拌4h，使酸完全处于熔化状态；升温至195℃，反应4h，使形成咪唑啉环；当冷凝管无水滴出现时，将反应物冷却到110℃，减压蒸出携水剂甲苯和过量的二乙烯三胺，室温下冷却得到褐黄色半凝状固体，即为癸酸咪唑啉季铵盐。具体反应式如下：
[0033][0034]实施例1
[0035]将氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐按1：3的质量比加入到三口烧瓶中，总重量为5g，用50ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂进行溶解，慢速进行搅拌；若搅拌过程中出现沉淀，可适当加热，并加入2.5g烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)；待体系充分溶解后，添加2g肉桂醛和2.5g丙炔醇(PA)作为助剂，最后得到复配缓蚀阻垢剂。
[0036]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0037]实施例2
[0038]氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为1：2，其他同实施例1。
[0039]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0040]实施例3
[0041]氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为1：1，其他同实施例1。
[0042]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0043]实施例4
[0044]氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为2：1，其他同实施例1。
[0045]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0046]实施例5
[0047]氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为3：1，其他同实施例1。
[0048]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0049]实施例6
[0050]氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为4：1，其他同实施例1。
[0051]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0052]实施例7
[0053]氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为3：1；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)用量为40ml。
[0054]其他同实施例1。
[0055]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0056]实施例8
[0057]氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为3：1；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)用量为60ml。
[0058]其他同实施例1。
[0059]其中，氨基三亚甲基膦酸和癸酸咪唑啉季铵盐作为有效组分。
[0060]实施例9
[0061]氨基三亚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物，其包括有效组分，其中所述有效组分包括氨基三亚甲基磷酸和癸酸咪唑啉季铵盐。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述氨基三亚甲基磷酸和癸酸咪唑啉季铵盐的质量比为(1/3-4)：1。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括烷基酚聚氧乙烯醚；优选地，所述有效组分与所述烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为5:(2-3)。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括肉桂醛；优选地，所述有效组分与所述肉桂醛的质量比为10：(3-5)。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括丙炔醇；优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石鑫，王世洁，刘冬梅，黄江涛，魏晓静，张江江，杨康，周峰，胡广强，孙海礁，秦飞，师鹏飞，翟双岭，侯明，应海玲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：