本发明涉及精细化学品领域，特别涉及一种环保型高效硫化亚铁钝化剂及其制备方法。
背景技术：
：在炼油过程中，管线设备中的单质铁元素是普遍存在，使得原油加工过程中的各种活性硫与单质铁元素发生系列化学反应，最终以硫化亚铁的形式集存在大空间、低流速的塔、容器内。FeS在工艺设备中的分布一般遵循这一规律：介质中硫含量越高，其FeS腐蚀产物越多，但是介质中硫含量仅为百万分之几的设备在打开时也会发生FeS自燃的现象。其原因不是介质中硫含量高，而是微细的FeS腐蚀产物会随物料从上游不断地往下游转移，在某一速度相对较低的区域，不断地聚集沉积下来。对于塔设备，器内物料流速低，硫化亚铁的腐蚀产物在某些局部区域很容易发生沉积特别是填料塔，其填料除了具有分馏的功能外．还具有高效的过滤功能，上游携带来的硫化亚铁很容易被拦截下来。同时，金属填料具有较大的比表面积，与物料的接触面积大，即使物料中的硫含量很低也会腐蚀填料。由于填料塔内的物料流速低，填料表面腐蚀生成的硫化亚铁很难被物料带走。这样，在大负荷、长周期、多周期连续运行的填料塔，塔内将积聚一定量的硫化亚铁。在检修等停工过程中，这些硫化亚铁与空气中的氧气发生放热化学反应，放出的热量没有能够及时释放和传输的途径就会产生高温而损坏设备。尤其是在填料、塔盘等内构件多的塔、容器内，硫化亚铁的积存量大，极易发生硫化亚铁自燃事故。如何防止硫化亚铁自燃、防止硫化氢恶臭污染，保证炼化装置检修过程中的人员、设备的安全具有极其重要的意义。因此，需要解决的一个技术问题是提供一种环保、高效的硫化亚铁钝化剂能快速地对硫化亚铁起到钝化作用，有效地防止硫化亚铁自燃，同时对硫化氢等恶臭物具有较好清洗作用的钝化剂。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种环保型高效硫化亚铁钝化剂，该钝化剂同时具有集氧化、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、除臭、防腐蚀等特点，极大的增加了设备运行时的安全性，增加企业的经济收益。本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环保型高效硫化亚铁钝化剂，按重量份数计，包括脂肪醛3～5份、乙二胺四乙酸二钠2～5份、碳酸钠0.5～2份、氧化胺2～5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1～2份、十二烷基苯磺酸钠1～2份、食用香精1～2份、衣康酸共聚物2～3份、聚季铵盐1～2份、缓蚀剂1～2份、水77～89份。作为优选，按重量份数计，包括脂肪醛4份、乙二胺四乙酸二钠3.5份、碳酸钠1.3份、氧化胺3.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.6份、十二烷基苯磺酸钠1.4份、食用香精1.5份、衣康酸共聚物2.6份、聚季铵盐1.6份、缓蚀剂1.4份、水83份。乙二胺四乙酸二钠是一种高效的螯合剂，当在清洗附着有硫化亚铁的装置时，乙二胺四乙酸二钠可以与亚铁发生络合，从而可以避免硫化亚铁直接与空气接触而自燃。从而，同时也提高了清除硫化亚铁的效率。另外，乙二胺四乙酸二钠也是一种抗氧增效剂，其在除臭的过程中也可以对相关装置的壁面起到抗氧化的作用，从而也能够延长相关装置的使用寿命。氧化胺是一种弱阳离子型两性表面活性剂，水溶液在酸性条件中呈阳离子性，在碱性条件中呈非离子性。具有良好的增稠和抗静电、柔软、增泡、稳泡和去污性能；还具有杀菌、钙皂分散能力，且生物降解性好。而脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，这样钝化剂在清洗相关装置中的硫化亚铁时，钝化剂不会因为有钙、镁离子被清洗下来而使钝化剂硬度变大，进而造成钝化剂失效的问题，且其生物降解性能好。十二烷基苯磺酸钠原本就是一种表面活性剂，其可以有效地清除附着在相关装置壁面上的硫化亚铁以及其他硫化物，而且其还有助于其他物质的分散。同时，由于十二烷基苯磺酸钠的去污能力会随着水的硬度增加而降低，而脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠刚好消除了硬水的问题，从而保证十二烷基苯磺酸钠强效地去污效果。而衣康酸共聚物具有高效的分散能力以及阻垢性能，使得含硫化合物和含氮化合物不易在装置壁面积垢，从而进一步有效地提高了除臭的效果，而且衣康酸共聚物具有很强的生物降解性能，所以进入环境中不会对土壤和水源造成污染。再者食用香精的加入既能够掩盖住清洗后剩余的硫化氢和氮氨等恶臭气味，使操作和检测人员不会感觉到不适，同时，食用香精也不会对环境构成污染。作为优选，所述脂肪醛为甲基辛乙醛、甲基壬乙醛和7-羟基-3,7-二甲基辛醛中的一种或几种的混合。这些脂肪醛都具有一定的香味，能够除去装置中的臭味，使得操作和维修人员不会感到不适。作为优选，所述衣康酸共聚物为衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物的混合物。作为优选，衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物的重量比为1：1～2。衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物对碳酸钙和磷酸钙均具有很强的阻垢能力，从而可以避免装置内流体动能的损失，而且这两种原料均具有良好的生物降解能力，有利于环境的保护，还有就是其能够对装置的壁面起到缓蚀作用，延长了装置的使用寿命。作为优选，所述缓蚀剂为磺化木质素、聚天冬氨酸和牛脂胺的混合物。作为优选，磺化木质素、聚天冬氨酸和牛脂胺的重量比为1：1～2：1～2。而聚天冬氨酸的主要作用是阻垢和/或分散，兼有缓蚀作用。作为阻垢剂，特别适合于抑制冷却水、锅炉水及反渗透处理中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成。对碳酸钙的阻垢率可达100%。同时，其具有分散作用并可有效防止金属设备的腐蚀。而且聚天冬氨酸与衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物进行复配使用具有更高效且多功能的缓蚀阻垢作用。而牛脂胺在使用的过程中，其分子以亲水基（例如，氨基）吸附于金属表面上，形成一层致密的憎水膜，在保护金属表面不受水腐蚀的同时，也避免吸附在装置壁面上的硫化亚铁直接与空气进行接触而发生自燃，从而有效地提高了硫化亚铁钝化的效率。上述缓蚀剂均具有生物降解的能力，所以有利于提高环境的保护作用。作为优选，所述聚季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、聚二甲基二烯丙基氯化铵中的一种或两种。这些季铵盐不仅具有良好的絮凝沉降作用，同时，他们还具有很强的杀菌作用，这样也可以除去又生物分解所产生的臭味。一种环保型高效硫化亚铁钝化剂的制备方法，包括以下步骤：S1、按规定重量份数将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醛、氧化胺、衣康酸共聚物和水缓慢加入搅拌机内，开启搅拌机，记录搅拌时间，从开启搅拌机到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醛、氧化胺和衣康酸共聚物全部投料结束所需时间为15～30分钟；S2、常压下缓慢投入规定重量份数的十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠，控制最高反应温度小于75℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；S3、常压下缓慢投入规定重量份数的乙二胺四乙酸二钠，控制最高反应温度小于70℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；S4、按规定重量份数将聚季铵盐、缓蚀剂和食用香精缓慢放入搅拌机内，开启搅拌机进行搅拌，停止搅拌机，产品检验包装。作为优选，S1中先向搅拌机中通入氮气，对搅拌机进行排空处理。这样可以避免在制备的过程中，空气中的氧气直接与物料进行接触，导致物料发生变质而最终失效。以下是本发明钝化剂的技术参数项目指标外观无色至淡黄色液体密度（20℃原液），g/cm31.00～1.06pH值（25℃原液）5.5～7.5腐蚀率（45℃，10%水溶液），g/m2·h≤2.0洗油率（30℃，10%水溶液），%≥98.5Mn含量，mg/L＜0.01Cr含量，mg/L＜0.01通过上述参数可知，本发明具有很强的清洗能力，适合大多数石化、原油加工装置的使用。综上所述，本发明具有以下有益效果：1.乙二胺四乙酸二钠是一种螯合剂，其可以与亚铁离子发生络合，从而可以避免硫化亚铁直接与空气接触而发生自燃，并且也有利于提高除去硫化亚铁、硫化氢和氨氮的效率，同时，乙二胺四乙酸二钠也有利于生物降解，所以不会对环境造成污染；2.聚季铵盐能够对杂质和络合物起到絮凝作用，从而使得装置中的污垢能够快速地从壁面上脱落，进而起到了除垢的作用；3.缓蚀剂中的牛脂胺分子以亲水基（例如，氨基）吸附于金属表面上，形成一层致密的憎水膜，在保护金属表面不受水腐蚀的同时，也避免吸附在装置壁面上的硫化亚铁直接与空气进行接触而发生自燃，从而有效地提高了硫化亚铁钝化的效率。附图说明图1是环保型高效硫化亚铁钝化剂的制备方法流程图。具体实施方式以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。实施例一：步骤一：先向搅拌机中通入氮气，对搅拌机进行排空处理，将1kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1kg甲基辛乙醛、2kg甲基壬乙醛、2kg氧化胺、1kg衣康酸共聚物为衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物、1kg衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物和89kg水缓慢加入搅拌机内，开启搅拌机，记录搅拌时间，从开启搅拌机到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甲基辛乙醛、甲基壬乙醛、氧化胺、衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物全部投料结束所需时间为15～30分钟；步骤二：常压下缓慢投入1kg十二烷基苯磺酸钠和0.5kg碳酸钠，控制最高反应温度小于75℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤三：常压下缓慢投入2kg乙二胺四乙酸二钠，控制最高反应温度小于70℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤四：将1kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.3kg磺化木质素、0.3kg聚天冬氨酸、0.4kg牛脂胺和1kg食用香精缓慢放入搅拌机内，开启搅拌机进行搅拌，停止搅拌机，产品检验包装。实施例二：步骤一：先向搅拌机中通入氮气，对搅拌机进行排空处理，将2kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1.7kg甲基壬乙醛、3.3kg7-羟基-3,7-二甲基辛醛、5kg氧化胺、1kg衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物、2kg衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物和77kg水缓慢加入搅拌机内，开启搅拌机，记录搅拌时间，从开启搅拌机到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甲基壬乙醛、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、氧化胺、衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物全部投料结束所需时间为15～30分钟；步骤二：常压下缓慢投入2kg十二烷基苯磺酸钠和2kg碳酸钠，控制最高反应温度小于75℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤三：常压下缓慢投入5kg乙二胺四乙酸二钠，控制最高反应温度小于70℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤四：将2kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.4kg磺化木质素、0.8kg聚天冬氨酸、0.8kg牛脂胺和2kg食用香精缓慢放入搅拌机内，开启搅拌机进行搅拌，停止搅拌机，产品检验包装。实施例三：步骤一：先向搅拌机中通入氮气，对搅拌机进行排空处理，将1.6kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1kg甲基辛乙醛、1kg甲基壬乙醛、2kg7-羟基-3,7-二甲基辛醛、3.5kg氧化胺、1.04kg衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物、1.56kg衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物和83kg水缓慢加入搅拌机内，开启搅拌机，记录搅拌时间，从开启搅拌机到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甲基辛乙醛、甲基壬乙醛、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、氧化胺、衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物全部投料结束所需时间为15～30分钟；步骤二：常压下缓慢投入1.4kg十二烷基苯磺酸钠和1.3kg碳酸钠，控制最高反应温度小于75℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤三：常压下缓慢投入3.5kg乙二胺四乙酸二钠，控制最高反应温度小于70℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤四：将1kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.6kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.35kg磺化木质素、0.52聚天冬氨酸、0.53牛脂胺和1.5kg食用香精缓慢放入搅拌机内，开启搅拌机进行搅拌，停止搅拌机，产品检验包装。实施例四：步骤一：先向搅拌机中通入氮气，对搅拌机进行排空处理，将1kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2kg甲基辛乙醛、3kg甲基壬乙醛、3.5kg氧化胺、1.5kg衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物、1.5kg衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物和83kg水缓慢加入搅拌机内，开启搅拌机，记录搅拌时间，从开启搅拌机到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甲基辛乙醛、甲基壬乙醛、氧化胺、衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物全部投料结束所需时间为15～30分钟；步骤二：常压下缓慢投入1kg十二烷基苯磺酸钠和1.3kg碳酸钠，控制最高反应温度小于75℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤三：常压下缓慢投入3.5kg乙二胺四乙酸二钠，控制最高反应温度小于70℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤四：将2kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.4kg磺化木质素、0.3kg聚天冬氨酸、0.3kg牛脂胺和1.5kg食用香精缓慢放入搅拌机内，开启搅拌机进行搅拌，停止搅拌机，产品检验包装。实施例五：步骤一：先向搅拌机中通入氮气，对搅拌机进行排空处理，将2kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3kg7-羟基-3,7-二甲基辛醛、3.5kg氧化胺、0.7kg衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物、1.3kg衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物和89kg水缓慢加入搅拌机内，开启搅拌机，记录搅拌时间，从开启搅拌机到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、氧化胺、衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物全部投料结束所需时间为15～30分钟；步骤二：常压下缓慢投入1kg十二烷基苯磺酸钠和0.5kg碳酸钠，控制最高反应温度小于75℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤三：常压下缓慢投入2kg乙二胺四乙酸二钠，控制最高反应温度小于70℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤四：将0.3kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.7kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.4kg磺化木质素、0.8kg聚天冬氨酸、0.8kg牛脂胺和1.5kg食用香精缓慢放入搅拌机内，开启搅拌机进行搅拌，停止搅拌机，产品检验包装。实施例六：步骤一：先向搅拌机中通入氮气，对搅拌机进行排空处理，将2kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3.5kg甲基壬乙醛、2kg氧化胺、1kg衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物、16kg衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物和77kg水缓慢加入搅拌机内，开启搅拌机，记录搅拌时间，从开启搅拌机到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甲基壬乙醛、氧化胺、衣康酸-丙烯磺酸钠-次亚磷酸钠共聚物和衣康酸-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物全部投料结束所需时间为15～30分钟；步骤二：常压下缓慢投入2kg十二烷基苯磺酸钠和0.5kg碳酸钠，控制最高反应温度小于75℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤三：常压下缓慢投入5kg乙二胺四乙酸二钠，控制最高反应温度小于70℃，当反应温度上升较快时，放慢加料速度，直至加料结束，整个反应过程在15～25分钟内完成；步骤四：将1.6kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.5kg磺化木质素、0.5kg聚天冬氨酸、1kg牛脂胺和1.5kg食用香精缓慢放入搅拌机内，开启搅拌机进行搅拌，停止搅拌机，产品检验包装。利用实施例一至实施例六对原油加工过程中的填料塔进行清洗，获得如下数据：FeS（mg/cm3）H2S（mg/m3）氨氮化合物（mg/m3）小分子硫醇（mg/m3）清洗前浓度5720521052800实施例一0.01未检出未检出未检出实施例二未检出未检出未检出未检出实施例三未检出未检出未检出未检出实施例四未检出未检出0.01未检出实施例五0.01未检出未检出未检出实施例六未检出未检出未检出未检出从上表的数据可以得出，本发明的钝化剂不仅环保，同时效果强劲，能够在钝化硫化亚铁的同时将其除去，并且在这个过程中也能够有效地将硫化氢、氨氮和小分子硫醇等恶臭的气体除去，保证了操作和维修人员的人身安全。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页1 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