海上油田水处理系统用缓蚀剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海上油田水处理的技术领域，具体说是一种组分简单、配制方便、成本 低廉、缓蚀率高的海上油田水处理系统用缓蚀剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 腐蚀是指材料在周围介质作用下产生的破坏。腐蚀的形式是多种多样的，按照腐 蚀的环境或起因，有大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、非水溶液腐蚀等。按 照腐蚀的结果或表现形式，则有点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、磨 损腐蚀等。
[0003] 工业腐蚀主要是由于原材料中含有的以及过程中生成的腐蚀性成分造成的，大气 中的杂质、水中的微量氯和溶解氧也会产生腐蚀作用。
[0004] 腐蚀所造成的损失是巨大的，特别是在石油化工行业。我国油气田大多分布在盐 碱沼泽地带和海洋，有中、强，甚至特别强的腐蚀性，对各类管道、埋地、海洋设施的腐蚀很 严重，再加上多数油气田已进入中、高含水期，采出液的含水率一般在90%左右，对各类设 施的腐蚀十分严重，腐蚀速率最高可以达到3mm/a。根据调查资料表明，2004-2014年间，中 国海上、陆地油田处理设备损伤事故1569起，有995起与腐蚀有关。由于腐蚀造成的直接 损失，占国民经济总收入的1%~2%。远远超出地震、火灾等自然灾害造成的损失。
[0005]目前通常所采用的缓蚀剂普遍存在配方用量大，缓蚀效率低、副作用大等缺点。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种组分简单、配制方便、成本低廉、缓蚀率高的 海上油田水处理系统用缓蚀剂及其制备方法。
[0007] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
[0008] 本发明的海上油田水处理系统用缓蚀剂，按重量份数选用的各原料为：磷酸钠 50-100份，环烷酸咪唑啉100-150份，戊二醛30-50份，2-羧基膦酰基乙酸50-100份，丙烯 酸甲酯1. 5-2. 5份，反应结束后以乙二醇为溶剂进行稀释。
[0009] 本发明还可以采用以下技术措施：
[0010] 所述的丙烯酸甲酯的质量为戊二醛质量的5%。
[0011] 加入乙二醇后所得溶液的质量分数为50-70%。
[0012] 所述的2-羧基膦酰基乙酸，其结构式为：
[0013]
[0014] 本发明的海上油田水处理系统用缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：将磷酸钠与 环烷酸咪唑啉分别用热水进行完全溶解，将上述水溶液投入到反应釜中，升温至90-100°C， 使磷酸钠与环烷酸咪唑啉发生缩合反应，反应时间3小时；将反应产物回流分出水后，继续 加入戊二醛、2-羧基膦酰基乙酸和丙烯酸甲酯，在搅拌下升温至120-140°C，使原料发生聚 合反应，反应时间2小时，得到均匀粘稠状液体；充分冷凝至常温，使用乙二醇作为溶剂进 行稀释。
[0015] 反应釜中设置分水器，缩合反应完成后通过分水器对反应产物进行分水。
[0016] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0017] 本发明的海上油田水处理系统用缓蚀剂具有极高的缓蚀率，能有效的防止污水中 的硫化亚铁、碳酸亚铁等腐蚀产物的生成，增加了设备和管道的使用寿命，在使用时具有用 量少、副作用小、成本低等优点。本发明的海上油田水处理系统用缓蚀剂在制备过程中采用 先缩合磷酸钠和环烷酸咪唑啉然后再与戊二醛和2-羧基膦酰基乙酸聚合的方式，配方简 单、原料易得，具有很好的经济效益。
【具体实施方式】
[0018] 本发明的海上油田水处理系统用缓蚀剂，按重量份数选用的各原料为：磷酸钠 50-100份，环烷酸咪唑啉100-150份，戊二醛30-50份，2-羧基膦酰基乙酸50-100份，丙烯 酸甲酯1. 5-2. 5份，反应结束后以乙二醇为溶剂进行稀释。
[0019] 丙烯酸甲酯的质量为戊二醛质量的5%，反应中丙烯酸甲酯与戊二醛之间存在相 应的质量关系，丙烯酸甲酯作为聚合反应的引发剂。
[0020] 加入乙二醇后所得溶液的质量分数为50-70%。
[0021] 2-羧基膦酰基乙酸，其结构式为：
[0022]
[0023] 本发明的海上油田水处理系统用缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：将磷酸钠与 环烷酸咪唑啉分别用热水进行完全溶解，将上述水溶液投入到反应釜中，升温至90-100°C， 使磷酸钠与环烷酸咪唑啉发生缩合反应，反应时间3小时；将反应产物回流分出水后，继续 加入戊二醛、2-羧基膦酰基乙酸和丙烯酸甲酯，在搅拌下升温至120-140°C，使原料发生聚 合反应，反应时间2小时，得到均匀粘稠状液体；充分冷凝至常温，使用乙二醇作为溶剂进 行稀释。
[0024] 反应釜中设置分水器，缩合反应完成后通过分水器对反应产物进行分水。
[0025] 以下参照具体实施例对本发明进行详细的说明。
[0026] 实施例1:
[0027] 本发明的海上油田水处理系统用缓蚀剂，各原料分别为：磷酸钠50g，环烷酸咪唑 啉100g，戊二醛30g，2-羧基膦酰基乙酸60g，丙烯酸甲酯1. 5g，反应结束后以乙二醇为溶剂 进行稀释。
[0028] 丙烯酸甲酯的质量为戊二醛质量的5%，丙烯酸甲酯作为聚合反应的引发剂。
[0029] 制备时，将磷酸钠与环烷酸咪唑啉分别用热水进行完全溶解，将上述水溶液投入 到反应釜中，升温至90°C，使磷酸钠与环烷酸咪唑啉发生缩合反应，反应时间3小时；将反 应产物回流分出水后，继续加入戊二醛、2-羧基膦酰基乙酸和丙烯酸甲酯，在搅拌下升温至 120°C，使原料发生聚合反应，反应时间2小时，得到均匀粘稠状液体；充分冷凝至常温，使 用乙二醇作为溶剂进行稀释，加入乙二醇后所得溶液的质量分数为60%。
[0030] 实验对象：某海上平台气浮出口水样。
[0031] 实验方法：取100ml实验水样，加入不同浓度的缓蚀剂，摇晃均匀后，采用静态腐 蚀速率测定方法进行缓蚀效果评价，计算缓蚀