本发明涉及一种加氢缓蚀剂，特别涉及一种炼油厂加氢精制、加氢裂化装置分馏塔顶管线的加氢缓蚀剂。
背景技术：
：近年来，随着国家对于成品油标准的逐步提高，各炼厂为使所产汽油、煤油及柴油达到国家的环保标准，普遍采用加氢处理来提高油品的质量。但目前加工的原油呈现逐步向高硫、高酸的趋势发展，使得加氢装置的高压空冷器以及下游管线发生严重的腐蚀及结垢现象，严重的困扰着生产安全和油品质量。在很多炼厂的加氢精制和加氢裂化装置中使用过部分缓蚀剂来防止腐蚀及结垢现象的发生，但其效果甚微，甚至出现由于碱值过大而造成的生产问题，诸如结垢堵塞管道对后续生产工艺产生影响等。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种加氢缓蚀剂。本发明的目的通过以下技术方案实现的：一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：水溶性季铵盐8～12％、分散剂1～5％、单乙醇胺2～5％、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％，余量为水。所述的水溶性季铵盐由以下方法制备得到：将复合烷基吡啶溶于高沸点有机溶剂，在温度70-80℃下开始滴加氯化苄，滴加过程中控制体系温度不超过140℃，滴加结束后，升温至140℃恒温反应6-8小时，反应结束后降温至100℃以下，滴加低沸点有机溶剂；其中，复合烷基吡啶和氯化苄、高沸点有机溶剂、低沸点有机溶剂和的质量比为9:6:0.3:1.2。所述的高沸点有机溶剂为dmf，低沸点有机溶剂为甲醇。所述的复合烷基吡啶是吡啶生产产生的下脚料，主要含有烷基吡啶，一般含有如下质量分数的成分：3,5-二甲基吡啶16～18％、3-丙基吡啶5～6％、2,3,5-三甲基吡啶30～35％、3-乙基吡啶3.5～5％、3-丙基-4-甲基吡啶7～8％、2,3-环戊烯并吡啶3～3.5％、吲哚啉2～2.5％、2,3,4,5-四甲基吡咯1～1.5％、2,3-二甲基-1h-吡咯并[3,2-b]吡啶0.6～1％、2,6-二甲基吲嗪0.5～1％。所述的分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。所述的聚异丁烯丁二酰亚胺是以聚异丁烯为原料，先与马来酸酐烃化反应得到聚异丁烯丁二酸酐，再与四乙烯五胺胺化反应得到的；其中，所述的聚异丁烯的分子量为2300，分子量分布为1.8，α-烯烃含量为88％。具体的，所述的聚异丁烯丁二酰亚胺是由以下方法制得的：步骤(1)、烃化反应：在氮气保护的条件下，马来酸酐和聚异丁烯在温度210～220℃下反应4～5h；反应结束后减压蒸馏，蒸出马来酸酐，得到聚异丁烯丁二酸酐；其中，所述的马来酸酐和聚异丁烯的摩尔比＝1.4～1.6:1；步骤(2)、胺化反应：将四乙烯五胺缓慢滴加到步骤(1)获得的聚异丁烯丁二酸酐中，在130～140℃下反应3～5h；其中，所述的聚异丁烯丁二酸酐和四乙烯五胺的摩尔比为1～1.1:1。所述的中和性有机胺为乙二胺。所述的水溶性咪唑啉化合物为环烷酸咪唑啉。所述的炔醇化合物为丙炔醇。所述的含氮吸附型缓蚀剂为苯骈三氮唑。本发明的另一个目的是提供所述的加氢缓蚀剂的制备方法，包括：将水、水溶性季铵盐、分散剂搅拌均匀，降温至30℃左右；然后加入含氮吸附型缓蚀剂，搅拌使其充分溶解，最后加入水溶性咪唑啉化合物、炔醇化合物、单乙醇胺，搅拌均匀即可。本发明所述的加氢缓蚀剂适用于炼油厂加氢精制、加氢裂化装置分馏塔顶管线。使用是采用齿轮计量泵将缓蚀剂连续注入到空冷前的管线中，加入量为15-40ppm。和现有技术相比，本发明的有益效果：本发明加氢缓蚀剂含有水溶性季铵盐，为含n水溶性缓蚀剂，分子中含有多个n原子，具有抗高硫化氢腐蚀的作用，可克服冷凝过程中的露点腐蚀；同时具有中和、成膜功能，形成的保护膜稳定，不受酸、碱介质的影响；能与腐蚀介质h2s、hcl、hcn等分子中h+发生中和反应，减轻酸性腐蚀。聚异丁烯丁二酰亚胺是由溶于油的非极性烃基(亲油基)和极性基(亲水基)组成的两亲结构物质，而且具有较强的亲油性；其极性基是含氧或氮的基团。聚异丁烯丁二酰亚胺的亲油基比金属清净剂大，能有效地屏障积炭和胶状物相互聚集，可使0～50nm大小的粒子被胶溶。同时由于聚异丁烯丁二酰亚胺含有离子化极性大，也通过电荷斥力胶溶更大的粒子使之分散于油中。当油溶性表面活性剂在油中浓度较大时，主要以胶束状态存在，胶束是由几十个表面活性剂分子以极性基向内、亲油基向外的方式定向排列组成的分子聚集体。当油中生成在油中不能溶解的水、有机酸等液体溶质时，胶束通过其极性基与液体珠滴相互作用而把这些液体珠滴包围在胶束内部，大大降低了它们与油之间的界面张力，在分散剂的作用下，上述本来在油中不能溶解的物质变得能够溶解，从而降低了这些化合物的活性，防止其进一步氧化缩合后聚集成积炭、漆膜等有害沉积物或腐蚀机件表面。由于异丁烯丁二酰亚胺为碱性物质，还具有中和酸性物质的功能。环烷酸咪唑啉不仅能够中和烃流中的酸性物质，还能在设备表面形成致密的保护膜层，减轻或消除对设备的腐蚀。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；并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的腐蚀。由于各组分协同效应的产生，能够显著减轻酸性缓蚀，同时大大降低了加氢缓蚀剂的用量。且加氢缓蚀剂中不含对催化剂有害的金属，ph值在9-11，机械杂质≤0.08％。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。水溶性季铵盐由以下制备方法制得：将复合烷基吡啶与dmf放入反应器中，在温度70-80℃下，开始滴加氯化苄，控制滴加速度使反应体系温度不超过140℃，滴加完毕后，升温至140℃恒温反应6小时，反应结束后降温至100℃以下，加入甲醇降低粘度，即得复合季铵盐；复合烷基吡啶、dmf、甲醇和氯化苄的质量比为9:0.3:1.2:6。所述的复合烷基吡啶时吡啶生产的下脚料，主要成分为烷基吡啶，含有如下质量分数的具体成分：3,5-二甲基吡啶16.8％、3-丙基吡啶5.4％、2,3,5-三甲基吡啶32.2％、3-乙基吡啶4.1％、3-丙基-4-甲基吡啶7.6％、2,3-环戊烯并吡啶3.1％、吲哚啉2.2％、2,3,4,5-四甲基吡咯1.2％、2,3-二甲基-1h-吡咯并[3,2-b]吡啶0.78％、2,6-二甲基吲嗪0.5％。聚异丁烯丁二酰亚胺是由以下方法制得的：步骤(1)、烃化反应：在氮气保护的条件下，马来酸酐和聚异丁烯(聚异丁烯的分子量为2300，分子量分布为1.8，α-烯烃含量为88％)按照摩尔比＝1.4在温度210～220℃下反应5h；反应结束后减压蒸馏，蒸出马来酸酐，得到聚异丁烯丁二酸酐；步骤(2)、胺化反应：将四乙烯五胺缓慢滴加到步骤(1)获得的聚异丁烯丁二酸酐中，在140℃下反应5h；其中，所述的聚异丁烯丁二酸酐和四乙烯五胺的摩尔比为1.1:1。实施例1一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：水溶性季铵盐10％、聚异丁烯丁二酰亚胺4％、单乙醇胺5％、环烷酸咪唑啉8％、丙炔醇3％、苯骈三氮唑6％，余量为水。将水、水溶性季铵盐、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌均匀，降温至30℃左右；然后加入苯骈三氮唑，搅拌使其充分溶解，最后加入环烷酸咪唑啉、丙炔醇、单乙醇胺，搅拌均匀即可。实施例2一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：水溶性季铵盐8％、聚异丁烯丁二酰亚胺4％、单乙醇胺5％、环烷酸咪唑啉8％、丙炔醇3％、苯骈三氮唑6％，余量为水。制备方法同实施例1。实施例3一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：水溶性季铵盐12％、聚异丁烯丁二酰亚胺4％、单乙醇胺5％、环烷酸咪唑啉8％、丙炔醇3％、苯骈三氮唑6％，余量为水。制备方法同实施例1。实施例4一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：水溶性季铵盐10％、聚异丁烯丁二酰亚胺5％、单乙醇胺5％、环烷酸咪唑啉4％、丙炔醇3％、苯骈三氮唑10％，余量为水。方法同实施例1。实施例5一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：水溶性季铵盐10％、聚异丁烯丁二酰亚胺2％、单乙醇胺3％、环烷酸咪唑啉8％、丙炔醇3％、苯骈三氮唑6％，余量为水。制备方法同实施例1。对比例1一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：水溶性季铵盐10％、单乙醇胺5％、环烷酸咪唑啉8％、丙炔醇3％、苯骈三氮唑6％，余量为水。对比例2一种加氢缓蚀剂，包括如下质量分数的组分：聚异丁烯丁二酰亚胺4％、单乙醇胺5％、环烷酸咪唑啉8％、丙炔醇3％、苯骈三氮唑6％，余量为水。腐蚀率测试制备腐蚀介质：将50gnacl、2gmgcl2·6h2o、6gna2so4、4gcacl2、0.4gnahco3加入到1000g水中，搅拌使之完全溶解，即得到5.8％的盐水溶液，作为腐蚀介质。测定缓蚀阻垢剂对硫化氢腐蚀的效果，使用水样为腐蚀介质，试验为静态，实验采用的是a3碳钢，根据中华人民共和国石油天然气行业标准sy/t5273-2000，对腐蚀前后的钢片进行失重分析，计算腐蚀速率(mm/年)。向四口烧瓶中加入800ml腐蚀介质，加入10ml饱和亚硫酸钠溶液，加入50ppm缓蚀阻垢剂，硫化氢钢瓶以1l/min流速通气30min，挂上试片两片，盖上橡胶塞，密闭，静态，升温至50℃，保温7d。表1：加氢缓蚀剂在h2s体系中的缓蚀效果空白实验对比例1对比例2实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5腐蚀率速0.1560.0580.0530.0350.0210.0110.0180.022由表1可知，本发明加氢缓蚀剂对硫化氢体系有很好的缓蚀作用。当前第1页12