一种高流速集输缓蚀剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种高流速集输缓蚀剂及其制备方法和应用。本发明专利技术第一方面提供了一种高流速集输缓蚀剂，按照质量百分含量包括主剂10

【技术实现步骤摘要】
一种高流速集输缓蚀剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种高流速集输缓蚀剂及其制备方法和应用，涉及金属材料的防护


技术介绍

[0002]缓蚀处理是国内外酸性油气田防腐的一个重要做法，通过添加缓蚀剂以避免酸性物质对集输系统内设备和管线的腐蚀，具体的缓蚀处理工艺根据集输系统本身的特点来确定。近年来，国内外所使用的针对酸性油气田的缓蚀剂的主要成分包括有机胺、酰胺、咪唑啉、季铵盐、杂环化合物和有机硫类等，例如，申请号为CN200810054162.8的中国专利提供了一种缓蚀剂，由咪唑啉氯乙酸盐缓蚀剂和炔氧甲基胺季铵盐缓蚀剂复配而成；申请号为CN201010158037.9的中国专利也提供了一种缓蚀剂，其主要成分为改性咪唑啉衍生物。
[0003]虽然上述缓蚀剂均可实现一定的缓蚀效果，但是，当集输系统内介质的流速提高后，缓蚀剂无法快速在管线内壁形成保护膜，导致缓蚀效果下降；此外，通常通过接枝环氧乙烷形成咪唑啉聚氧乙烯醚以提高缓蚀剂的水溶分散性，但环氧乙烷的生产过程具有一定的安全隐患，因此，如何提供一种生产过程安全的、适用于高流速的集输缓蚀剂受到了越来越多的关注。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种高流速集输缓蚀剂及其制备方法，用于解决现有技术中的缓蚀剂在高流速下缓蚀效果不佳，且生产过程存在安全隐患的问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种高流速集输缓蚀剂，按照质量百分含量包括主剂10
‑
25％、二羟甲基苯并咪唑10
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25％、甲基硫脲3
‑
10％、丙炔醇3
‑
5％、聚乙二醇聚氧乙烯醚4
‑
5％和溶剂30
‑
70％；
[0006]其中，所述主剂通过包括以下过程的制备方法得到：
[0007]将蓖麻油酸、二乙烯三胺加到反应釜中，再加入二甲苯加热进行酰胺化反应；反应结束后升温进行环化反应，得到蓖麻油酸咪唑啉中间体；最后将所述蓖麻油酸咪唑啉中间体与高硅酸进行酯化反应，得到所述主剂。
[0008]进一步地，所述蓖麻油酸、二乙烯三胺的摩尔比为1:(1.2
‑
1.5)。
[0009]进一步地，所述酰胺化反应的反应温度为150
‑
160℃，反应时间为3
‑
4h。
[0010]进一步地，所述环化反应的反应温度为210
‑
220℃，反应时间为3
‑
4h。
[0011]进一步地，所述酯化反应的反应温度为110
‑
130℃，反应时间为4
‑
5h。
[0012]进一步地，所述聚乙二醇聚氧乙烯醚为PEG200、PEG300、PEG500中的一种。
[0013]进一步地，所述溶剂为乙二醇单丁醚，或异丙醇和二甲基甲酰胺的混合物。
[0014]本专利技术第二方面提供了一种上述任一所述高流速集输缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：
[0015]按照质量百分含量将主剂10
‑
25％、二羟甲基苯并咪唑10
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25％、甲基硫脲3
‑
10％、
丙炔醇3
‑
5％、聚乙二醇聚氧乙烯醚4
‑
5％和溶剂30
‑
70％混合得到所述高流速集输缓蚀剂；
[0016]其中，所述主剂的制备方法包括：
[0017]将蓖麻油酸、二乙烯三胺加到反应釜中，再加入二甲苯加热进行酰胺化反应；反应结束后升温进行环化反应，得到蓖麻油酸咪唑啉中间体；最后将所述蓖麻油酸咪唑啉中间体与高硅酸进行酯化反应，得到所述主剂。
[0018]本专利技术第三方面提供了一种酸性油气田集输系统的防腐方法，将上述任一所述高流速集输缓蚀剂加入到酸性油气田的采出水中。
[0019]进一步地，所述高流速集输缓蚀剂的添加量为50
‑
100mg/L。
[0020]本专利技术的实施，至少具有以下优势：
[0021]1、本专利技术提供一种高流速集输缓蚀剂，其中，主剂可有效提高缓蚀剂在集输系统管线内壁的吸附性，并通过其他增效组分，使得缓蚀剂能够快速附着在集输管线内壁上并有效成膜，即便在高流速下也可达到缓蚀效果，并且缓蚀率在80％以上，满足了《SY/T5273
‑
2014油田采出水处理用缓蚀剂性能指标及评价方法》标准中的腐蚀指标规定(缓蚀率≥70％)；
[0022]2、此外，主剂还可有效提高缓蚀剂的水分散性，使得缓蚀剂能够均匀分布在集输系统管线内的介质中，不会造成由于缓蚀剂分布不均匀导致的成膜不均匀的问题，而且，主剂制备过程中无需使用环氧乙烷，避免了使用环氧乙烷带来的生产安全隐患。
[0023]3、本专利技术提供的缓蚀剂的添加量为50
‑
100mg/L时，即可实现所需的缓蚀效果，具有加量少、缓蚀效率高的优点。
[0024]4、本专利技术提供的制备方法具有安全性高、工艺简单的优点。
[0025]综上，本专利技术提供了一种缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂无刺激性气味，并且具有加量少、缓蚀效率高、生产简便快捷、水分散性良好、成膜均匀致密、无点蚀、坑蚀等优点。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术一实施例模拟实验中使用的高温高压釜的示意图；
[0028]图2为不加入缓释剂情况下钢样品的腐蚀情况图；
[0029]图3为加入本专利技术实施例1提供的缓蚀剂情况下钢样品的腐蚀情况图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术第一方面提供了一种高流速集输缓蚀剂，按照质量百分含量包括主剂10
‑
25％、二羟甲基苯并咪唑10
‑
25％、甲基硫脲3
‑
10％、丙炔醇3
‑
5％、聚乙二醇聚氧乙烯醚4
‑
5％和溶剂30
‑
70％；
[0032]其中，主剂通过包括以下过程的制备方法得到：
[0033]将蓖麻油酸、二乙烯三胺加到反应釜中，再加入二甲苯加热进行酰胺化反应；反应结束后升温进行环化反应，得到蓖麻油酸咪唑啉中间体；最后将所述蓖麻油酸咪唑啉中间体与高硅酸进行酯化反应，得到所述主剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流速集输缓蚀剂，其特征在于，按照质量百分含量包括主剂10
‑
25％、二羟甲基苯并咪唑10
‑
25％、甲基硫脲3
‑
10％、丙炔醇3
‑
5％、聚乙二醇聚氧乙烯醚4
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5％和溶剂30
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70％；其中，所述主剂通过包括以下过程的制备方法得到：将蓖麻油酸、二乙烯三胺加到反应釜中，再加入二甲苯加热进行酰胺化反应；反应结束后升温进行环化反应，得到蓖麻油酸咪唑啉中间体；最后将所述蓖麻油酸咪唑啉中间体与高硅酸进行酯化反应，得到所述主剂。2.根据权利要求1所述的高流速集输缓蚀剂，其特征在于，所述蓖麻油酸、二乙烯三胺的摩尔比为1:(1.2
‑
1.5)。3.根据权利要求1所述的高流速集输缓蚀剂，其特征在于，所述酰胺化反应的反应温度为150
‑
160℃，反应时间为3
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4h。4.根据权利要求1所述的高流速集输缓蚀剂，其特征在于，所述环化反应的反应温度为210
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220℃，反应时间为3
‑
4h。5.根据权利要求1所述的高流速集输缓蚀剂，其特征在于，所述酯化反应的反应温度为110
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130℃，反应时间为4
‑
5h。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李循迹，张明益，王福善，李先明，陈庆国，张娟涛，李亚军，杨春林，孟波，崔兰德，赵志勇，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：