专利名称：一种中和缓蚀剂的制作方法
技术领域：
本发明属于化学添加剂领域，尤其涉及一种用于控制炼油厂常减压装置塔顶冷凝冷却系统的HCl-H2S-H2O体系腐蚀，避免铵盐沉积造成的结垢和二次腐蚀问题，同时兼有中和和防腐作用的中和缓蚀剂。
背景技术：
随着高酸、高硫原油加工量的不断增加，炼油厂设备腐蚀日趋严重，已影响到炼油厂设备的安全、稳定、长周期、满负荷、优质生产。原油中的硫化物和氯化物在高温下发生分解和水解生成H2S和HCl，H2S和HCl常、存在于炼油厂设备中的常减压蒸馏塔塔顶冷凝冷却系统中，当H2S和HCl与水一起冷凝下来时形成HCl-H2S-H2O的腐蚀环境，从而造成常减压蒸馏塔顶冷凝冷却系统的腐蚀问题。针对常减压蒸馏塔顶冷凝冷却系统的HCl-H2S-H2O腐蚀问题，若采用不锈钢材料防腐，则存在氯化物和硫化物应力腐蚀开裂的问题，因此一般采用“一脱三注”的工艺防腐措施，即采用原油电脱盐工艺降低原油中的盐含量以及在塔顶冷凝冷却系统中注缓蚀剂、注氨、注水，但那也难以解决腐蚀的问题。较早开发应用于常减压蒸馏塔顶冷凝冷却系统的缓蚀剂主要是长碳链烷基酰胺、长碳链吡啶衍生物以及含硫化合物，品种有4502，7019，尼凡丁 -18，1017，兰4-A，川天5_1，抗I和抗II系列，Nalcol65AC，缓-14和缓-16等。20世纪80年代至90年代初，工艺缓蚀剂又有了新品种如WS-1，BL-928, PN1162, HTOl等，主要是长碳链烷基咪唑啉酰胺、长碳链吡啶衍生物的改性产品以及含硫化合物。目前为了解决HC1+H2S+H20腐蚀问题，国内某厂家开发了一种中和缓蚀剂，但该中和缓蚀剂重点在于抑制HCl的腐蚀，当常减压蒸馏塔顶冷凝冷却系统的H2S浓度升高后，中和缓蚀剂的使用效果并不理想；再者，现有的所述中和缓蚀剂的抗乳化性能非常差，常常导致油水分离器的冷凝水带油，COD超标，也使凝析油带水。
发明内容
本发明目的在于提供一种解决炼油厂常减压装置塔顶冷凝冷却系统的腐蚀问题的中和缓蚀剂，该剂中和缓蚀剂既具有中和酸性物的作用，又具有在金属表面成膜的功效，能解决露点腐蚀及铵盐沉积造成的结垢和二次腐蚀问题。本发明提供一种中和缓蚀剂，其组成及重量百分含量为分散剂I 5%、中和性有机胺15 40%、 水溶性咪唑啉化合物 4 10 %、炔醇化合物I 5 %、含氮吸附型缓蚀剂4 15%、溶剂20 55%。
所述中和缓蚀剂中还包含有钝化型缓蚀剂，钝化型缓蚀剂的重量含量占I 5 %。与现有技术相比，本发明的好处在于I、由于水溶性 咪唑啉化合物、含氮吸附型缓蚀剂以及炔醇化合物中含氮、硫、氧、或三键等功能团，能在金属表面上强烈吸附、足以阻滞金属腐蚀阴阳极共轭过程，从而有效加强缓蚀效果；2、水溶性咪唑啉化合物、含氮吸附型缓蚀剂以及炔醇化合物混合后会产生协同效应，能在金属表面形成连续致密的保护膜，从而能够抑制高浓度硫化物和氯化物的腐蚀，另夕卜，由于协同效应的产生，使得所述中和缓蚀剂的用量大幅降低。3、由于分散剂的存在，中和缓蚀剂具有一定的分散和阻垢性能，能很好地控制常减压蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统的结垢结盐问题。4、由于中和性有机胺的存在，使得中和缓蚀剂具有优良的中和能力，能很好地中和常减压蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统的酸性物质，使其PH控制在5. 5 6. 5之间，因此，能均衡控制酸腐蚀和垢下腐蚀。5、所述中和缓蚀剂中不含对催化剂有害的金属，并且所述中和缓蚀剂水溶性好，具有良好的抗乳化性，能减少常减压蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统的冷凝水乳化倾向以及降低冷凝水的油含量和C0D。
具体实施例方式下面采用具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例I :本实施例公开了一种中和缓蚀剂，其组成及质量百分含量为分散剂3%、中和性有机胺25%、水溶性咪唑啉化合物8%、炔醇化合物3%、含氮吸附型缓蚀剂6%、溶剂53%、钝化型缓蚀剂2%。所述分散剂由有机羧酸聚合物中的聚马来酸酐组成；所述中和性有机胺由多乙烯多胺中的乙二胺组成；所述水溶性咪唑啉化合物由环烷酸咪唑啉组成；所述炔醇化合物由含碳三键的醇中的丙炔醇组成；所述含氮吸附型缓蚀剂由苯骈三氮唑组成； 所述溶剂由自来水组成。所述钝化型缓蚀剂由硝酸盐中的硝酸胺组成。本实施例中所述中和缓蚀剂制备方法如下首先，将自来水、聚马来酸酐、乙二胺加入到搅拌器中，搅拌均匀，大约搅拌20分钟，并通冷凝水降温至30°C左右；然后分别将苯骈三氮唑以及硝酸胺加入搅拌器中，保持搅拌20分钟，使他们充分溶解，最后加入环烷酸咪唑啉、丙炔醇，搅拌I小时即可。由于水溶性咪唑啉化合、含氮吸附型缓蚀剂以及炔醇化合物中均含氮、硫、氧、或三键等功能团，能在金属表面上强烈吸附、足以阻滞金属腐蚀阴阳极共轭过程，从而有效加强缓蚀效果；钝化型缓蚀剂通过抑制腐蚀反应中的阳极过程来达到缓蚀的效果，并且能促进金属表面形成钝化被膜；另外，当水溶性咪唑啉化合、含氮吸附型缓蚀剂、炔醇化合物以及钝化型缓蚀剂混合后，它们之间会产生协同效应，能在金属表面形成连续致密的保护膜的功效，从而能够抑制高浓度硫化物和氯化物的腐蚀，另外，由于协同效应的产生，使得所述中和缓蚀剂的用量大幅降低。再者，分散剂使得中和缓蚀剂具有一定的分散和阻垢性能，能很好地控制常减压蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统的结垢结盐问题；而中和性有机胺使得中和缓蚀剂具有优良的中和能力，能很好地中和常减压蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统的酸性物质，使其PH控制在
5.5 6. 5之间，因此，能均衡控制酸腐蚀和垢下腐蚀。除此之外，所述中和缓蚀剂中不含金属等对催化剂有害物质，并且所述中和缓蚀剂水溶性好，具有良好的抗乳化性，能减少常减压蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统的冷凝水乳化倾向以及降低冷凝水的油含量和C0D。实施例2
本实施例公开了一种中和缓蚀剂，其组成及质量百分含量为分散剂2%、中和性有机胺35%、水溶性咪唑啉化合物8%、炔醇化合物3%、含氮吸附型缓蚀剂5%、溶剂45. 5%、钝化型缓蚀剂I. 5%。所述分散剂由有机羧酸聚合物中的聚丙烯酸组成；所述中和性有机胺由单乙醇胺和多乙烯多胺中的三乙烯四胺组成，其中单乙醇胺的质量含量占20%，三乙烯四胺的质量含量占15% ;所述水溶性咪唑啉化合物由油酸咪唑啉组成；所述炔醇化合物由含碳三键的醇中的羟丙基炔丙基醚组成；所述含氮吸附型缓蚀剂由乌洛托品组成；所述溶剂由自来水组成；所述钝化型缓蚀剂由亚硝酸盐中的亚硝酸胺组成。本实施例中所述中和缓蚀剂制备方法如下首先，将自来水、聚丙烯酸、单乙醇胺以及三乙烯四胺加入到搅拌器中，搅拌均匀，大约搅拌20分钟，并通冷凝水降温至30°C左右；然后分别将乌洛托品以及亚硝酸胺加入搅拌器中，保持搅拌20分钟，使他们充分溶解；最后加入油酸咪唑啉以及羟丙基炔丙基醚，搅拌I小时即可。本实施例中所述中和缓蚀剂同样具有实施例I中的效果，在此不再叙述。实施例3:本实施例公开了一种中和缓蚀剂，其组成及质量百分含量为分散剂2. 5%、中和性有机胺30%、水溶性咪唑啉化合物6%、炔醇化合物3%、含氮吸附型缓蚀剂8%、溶剂48. 5%、钝化型缓蚀剂2%。所述分散剂由有机羧酸聚合物中的聚马来酸酐组成；所述中和性有机胺由多乙烯多胺中的二乙烯三胺组成；所述水溶性咪唑啉化合物由环烷酸咪唑啉组成；所述炔醇化合物由含碳三键的醇中的丁炔二醇二乙氧基醚组成；所述含氮吸附型缓蚀剂由苯骈噻唑组成；所述溶剂由自来水组成；所述钝化型缓蚀剂由硼酸盐中的硼酸胺组成。
本实施例中所述中和缓蚀剂制备方法如下首先，将自来水、聚马来酸酐、二乙烯三胺加入到搅拌器中，搅拌均匀，大约搅拌20分钟，并通冷凝水降温至30°C左右；然后分别将苯骈噻唑以及硼酸胺加入搅拌器中，保持搅拌20分钟，使他们充分溶解；最后加入环烷酸咪唑啉以及丁炔二醇二乙氧基醚中，搅拌I小时即可。
本实施例中所述中和缓蚀剂同样具有实施例I中的效果，在此不再叙述。所述中和缓蚀剂使用时，所述中和缓蚀剂加入量一般为原油重量的15 30ppm，注入量与原油性质有关，随着原油酸值、硫含量和脱后含盐量升高，注入量要随之增加，投加量越大，具体使用时，以维持冷凝水的pH在5. 5 6. 5之间为准。所述中和缓蚀剂的理化指标见表I :表I理化指标
权利要求
1.一种中和缓蚀剂，其特征在于，其组成及重量百分含量为 分散剂I 5%、 中和性有机胺15 40%、 水溶性咪唑啉化合物4 10 %、 炔醇化合物I 5%、 含氮吸附型缓蚀剂4 15%、 溶剂20 55%。
2.如权利要求I所述中和缓蚀剂，其特征在于所述中和缓蚀剂中还包含有钝化型缓蚀剂，钝化型缓蚀剂的重量含量占I 5%，最佳重量含量占I. 5 3%。
3.如权利要求2所述中和缓蚀剂，其特征在于所述钝化型缓蚀剂由亚硝酸盐、硝酸盐或硼酸盐组成。
4.如权利要求I所述中和缓蚀剂，其特征在于所述分散剂由有机羧酸聚合物组成； 所述中和性有机胺由多乙烯多胺、醇胺、环胺或苯胺组成； 所述水溶性咪唑啉由环烷酸咪唑啉或油酸咪唑啉组成； 所述炔醇由含碳碳三键的醇组成； 所述含氮吸附型缓蚀剂由苯骈三氮唑、苯骈噻唑或乌洛托品组成； 所述溶剂由水组成。
5.如权利要求4所述中和缓蚀剂，其特征在于多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺； 含碳三键的醇为丙炔醇、丁炔醇、己炔醇、辛炔醇、丁炔二醇二丙氧基醚、羟乙基炔丙基醚、丁炔二醇二乙氧基醚或羟丙基炔丙基醚。
6.如权利要求I所述中和缓蚀剂，其特征在于分散剂最佳重量含量为I.5 3% ;中和性有机胺一般按照中和值和加剂量来计算其比例，一般重量含量为15 40% ;水溶性咪唑啉化合物最佳含量为4 8% ;炔醇化合物最佳重量含量为2 4% ;含氮吸附型缓蚀剂最佳重量含量为5 12%。
7.如权利要求I所述中和缓蚀剂，其特征在于所述中和缓蚀剂用于控制炼油厂常减压装置塔顶冷凝冷却系统及后续设备的HCl-H2S-H2O腐蚀体系。
8.如权利要求I所述中和缓蚀剂，其特征在于所述中和缓蚀剂使用时，所述中和缓蚀剂加入量为原油重量的15 30ppm。
9.一种制造如权利要求2所述中和缓蚀剂的方法，其特征在于首先将分散剂、中和性有机胺以及溶剂放入搅拌器中搅拌均匀，并加入冷凝水；然后将含氮吸附型缓蚀剂以及钝化型缓蚀剂放入搅拌器中搅拌均匀；最后将水溶性咪唑啉化合物以及炔醇化合物放入搅拌器中搅拌均匀。
全文摘要
本发明属于化学添加剂领域，公开了一种中和缓蚀剂，其组成及重量百分含量为分散剂1～5％、中和性有机胺15～40％、水溶性咪唑啉化合物4～10％、炔醇化合物1～5％、含氮吸附型缓蚀剂4～15％、溶剂20～55％。本发明中和缓蚀剂具有中和酸性物的作用，又具有在金属表面成膜的功效，能解决露点腐蚀及铵盐沉积造成的结垢和二次腐蚀问题。
文档编号C23F11/04GK102732891SQ201110081139
公开日2012年10月17日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者吴宇锋, 崔小刚, 徐文刚, 朱琼 申请人:武汉润尔华科技有限公司