用新的协同增效的含磷化合物来抑制环烷酸腐蚀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及烃加工领域，所述烃加工会在加工装置的金属表面上造成腐蚀。本发明针对高温环烷酸腐蚀和硫腐蚀这一技术问题，提供了用于抑制这些类型的腐蚀的技术方案。三种组合物分别由三种混合物构成，其中，第一种混合物由化合物A与化合物B混合而成，所述化合物A是通过使高反应性聚异丁烯(HRPIB)与五硫化二磷在催化量硫的存在下反应来制得的，所述化合物B例如磷酸三烷基酯；第二种混合物由化合物A与化合物C混合而成，所述化合物C例如亚磷酸酯(如亚磷酸一苯二异癸酯)；第三种混合物由化合物A与化合物D混合而成，所述化合物D例如磷酸酯；其中，每种混合物均能在高温环烷酸腐蚀和硫腐蚀条件下独立地提供很高的缓蚀率。本发明适用于所有的烃处理装置，例如炼油厂、蒸馏塔和其它石化工业装置。
【专利说明】用新的协同增效的含磷化合物来抑制环烷酸腐蚀
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对高温酸性烃中的金属腐蚀的抑制，更特别地，涉及对铁的腐蚀的抑 制--包括高温酸性烃中的金属，尤其是当酸性来自环烷酸时。本发明还用于抑制硫腐蚀。
【背景技术】
[0002] 在本领域中，众所周知，由于环烷酸的腐蚀作用，原油及其各组分会对管道和其它 相关设备造成损害。还会对用于蒸馏、萃取、运输和处理原油的设备造成腐蚀。总而言之， 当被处理的原油中含有〇. 2以上的中和值或总酸数（total acid number, TAN)时会产生环 烷酸腐蚀，所述中和值或总酸数表现为中和1克样品中含有的所述酸时所需要的氢氧化钾 的毫克数。还有已知的是，当含烃环烷酸的温度在200?400°C之间（约400?750 °F )， 还有当流体速度很高或液体撞击在例如传输线、回弯和限流区内的处理表面上时，会发生 腐蚀。
[0003] 在石油精炼操作中与原油中的环烷酸成分和含硫化合物有关的腐蚀问题多年前 已为人所知。这种腐蚀在温度为400?790 T的常压或减压蒸馏装置中尤为严重。影响含 环烷酸原油腐蚀的其它因素包括环烷酸的量、含硫化合物的浓度、装置中流体流的速度和 紊乱度、以及在所述装置中所处的位置（例如，液/气界面）。
[0004] 通常，环烷酸是指各种原油中存在的某些有机酸的集合。虽然原油中还存在较少 量的其它有机酸，但是应该理解的是，原油中的大多数酸为环烷酸，即具有如下所示的饱和 环结构的酸：
[0005]
【权利要求】
1. 用于抑制烃处理装置的金属表面上的高温环烷酸腐蚀和/或高温硫腐蚀的方法，其 中，所述烃处理装置包括蒸馏塔、汽提塔、塔板、泵送管道和有关设备，所述方法使用缓蚀组 合物，该缓蚀组合物由烯烃磷硫化合物A和选自化合物B、化合物C和化合物D的任何一种 有机磷化合物组成的混合物组成；所述方法包括以下步骤： a) 加热含有环烷酸和/或硫化合物的烃，以使一部分烃蒸发； b) 浓缩通过所述烃处理装置的一部分烃蒸气，以产生浓缩蒸馏物； c) 在所述浓缩蒸馏物回到所述烃处理装置或被收集为产物之前，向所述蒸馏物中加入 1?5000ppm所述缓蚀组合物，其中，化合物A与化合物B的重量比为0. 1:2?2:0. 1，化 合物A与化合物C的重量比为0. 1:2?2:0. 1，化合物A与化合物D的重量比为0. 1:2? 2:0. 1 ； d) 让含有所述缓蚀组合物的浓缩蒸馏物与所述烃处理装置的金属表面接触，以在所述 表面上形成保护膜，从而使每个表面都具有抗腐蚀性；和 e) 让所述浓缩蒸馏物返回到所述烃处理装置中，或者将所述浓缩蒸馏物收集为所述产 物； 其中，所述烯烃磷硫化合物A是通过烯烃与五硫化二磷在存在催化量硫的条件下反 应、以形成反应混合物而制得，其中，所述烯烃与所述五硫化二磷的摩尔比处在1:〇. 05到 1:1. 5之间，反应过程为：在氮气吹扫条件下、在反应容器中搅拌和加热所述反应混合物到 160°C的温度，并使反应混合物的温度在160?180°C之间保持1?2个小时，然后使反应混 合物的温度上升至185?250°C，并使反应混合物保持在该升高的温度1?24小时；然后 将反应物料冷却至l〇〇°C并将氮气吹入反应容器中、以驱出硫化氢气体，从而获得所述烯烃 磷硫化合物A ;其中，所述化合物B为下式所示的磷酸酯：
上式中，&和R2各自独立地选自氢和含有1?30个碳原子的基团，且R3为具有1? 30个碳原子的基团；其中，化合物C为不含氮、但含有亚磷酸化合物的芳烃，其具有选自下 面两种结构式的结构：
在上式中，&、R2和R3为C6?C12的芳基或烷基，且Rp R2和R3之中的至少一个基团为 芳基；另外，其中，所述化合物D为膦酸酯； 其中，所述高温是指200?400°C。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化合物B的磷酸酯选自磷酸三烷基 酯。
3. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述化合物B的磷酸酯选自磷酸三丁 酯。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含有亚磷酸化合物的芳烃即化合物 C选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸二苯异癸酯、亚磷酸二苯异辛酯、亚磷酸一苯二 异癸酯和它们的混合物。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述烯烃与所述五硫化二磷的摩尔比为 1:1。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述烯烃为聚异丁烯。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述"然后使反应混合物的温度上升" 的步骤中，使反应混合物的温度上升至190?230°C。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述"然后使反应混合物的温度上升" 的步骤中，使反应混合物的温度上升至210?225°C。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述"并将反应混合物保持在该升高的 温度"的步骤中，将反应混合物保持在升高的温度、保持6?10小时。
10. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述烯烃具有10?1000个 碳原子。
11. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述烯烃的分子量为200? 10, 000。
12. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤c)中，向所述蒸馏物中加入 1?300ppm所述缓蚀组合物。
13. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述聚异丁烯为含有50%以上的亚乙烯 型端烯基双键的聚异丁烯。
14. 根据权利要求6所述的组合物，其特征在于：所述聚异丁烯为含有乙烯基、亚乙烯 基的聚异丁烯。
【文档编号】C10G7/10GK104195565SQ201410496080
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2008年4月3日 优先权日:2007年4月4日
【发明者】马赫什·苏布拉马尼亚姆 申请人:多尔夫凯塔尔化学制品（I）私人有限公司