一种缓蚀预膜剂及制备方法和应用与流程

本发明属于石油化工
技术领域：
，具体涉及一种缓蚀预膜剂及制备方法和应用。
背景技术：
：加热盘管是原油储罐的重要附件之一，其功能是冬季给罐内原油加热，以保证罐内油温在凝点以上，防止凝罐。在沉降罐中，加热盘管的主要作用是给原油破乳提供合适的反应温度。我国大型原油储罐和沉降罐均采用蒸汽盘管伴热，由于各地水质不同以及给储罐提供伴热蒸汽的锅炉系统不完善，致使蒸汽含有大量的氧气，从而造成伴热后的冷凝回水对加热盘管内壁产生氧腐蚀。内壁的循环介质一般为地层水，由于地层经过反复压裂注水，蒸汽冷凝水中矿化度普遍较高，具有较强的电化学腐蚀性。碳钢在较高矿化度介质中在溶解氧的促进下腐蚀速率可达1mm/a以上。目前，金属油罐的大修周期为5-7年，但加热盘管常常大修期未满就频频穿孔，有的甚至1~2年就需要更换，更换费用巨大，5000m3原油罐中的加热盘管更换费用为40~50万元，严重影响企业正常生产。现有大多数缓蚀预膜剂主要应用于化工企业循环水系统，该系统循环介质矿化度低，前端处理彻底，溶解氧含量较低，循环介质腐蚀倾向低。而储罐加热盘管内循环介质具有一定的特殊性，常规预膜剂不适用，无法抑制金属腐蚀的发生。技术实现要素：本发明的目的是克服现有常规预膜剂不能满足抑制金属腐蚀的技术问题。为此，本发明提供了一种缓蚀预膜剂，由以下质量百分数的物质组成：钼酸盐20-30%，磷酸盐10-15%，有机膦酸盐2-5%，除氧剂3-5%，非离子表面活性剂1-3%，水42-64%。所述钼酸盐为钼酸铵或钼酸钠。所述磷酸盐为磷酸氢二钠。所述有机膦酸盐为乙二胺四甲叉膦酸钠。所述除氧剂为碳酰肼或丙酮肟。所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。本发明还提供了一种缓蚀预膜剂的制备方法，在40-60℃配方量的水中边搅拌边依次加入配方量的非离子表面活性剂、磷酸盐、有机膦酸盐、除氧剂，搅拌至完全溶解即得缓蚀预膜剂。本发明还提供了一种缓蚀预膜剂的应用，该缓蚀预膜剂以质量浓度1-2%水溶液用于加热盘管预膜处理，预膜周期20-30h。本发明的有益效果是：1.本发明提供的这种缓蚀预膜剂具有去除循环介质中溶解氧作用，溶解氧在高温条件下会加剧腐蚀的发生，本发明缓蚀预膜剂在高温条件下具有优良的除氧效果，除氧率大于90%，抑制溶解氧对成膜的影响。2.清洗性能优良，具有去除油污及除锈作用，可很好预防油污及铁锈对缓蚀预膜过程的影响，使形成的膜更加致密、牢固，可很好地抑制金属腐蚀的发生。3.预膜后无需排放，可直接进行生产作业，无潜在环境污染风险。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是本发明缓蚀预膜剂预膜处理后试片图；图2是预膜处理后试片在金相显微镜下观察图；图3是本发明缓蚀预膜剂预膜处理后试片与空白试片腐蚀测试对比图。具体实施方式本发明提供了一种缓蚀预膜剂，由以下质量百分数的物质组成：钼酸盐20-30%，磷酸盐10-15%，有机膦酸盐2-5%，除氧剂3-5%，非离子表面活性剂1-3%，水42-64%。实施例1：本实施例提供了一种缓蚀预膜剂，由以下质量百分数的物质组成：钼酸盐20kg，磷酸盐10kg，有机膦酸盐2kg，除氧剂3kg，非离子表面活性剂1kg，水64kg。在40℃配方量的水中边搅拌边依次加入配方量的非离子表面活性剂、磷酸盐、有机膦酸盐、除氧剂，搅拌至完全溶解即得缓蚀预膜剂。本实施例中钼酸盐为钼酸铵，磷酸盐为磷酸氢二钠，有机膦酸盐为乙二胺四甲叉膦酸钠，除氧剂为碳酰肼，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9。实施例2：本实施例提供了一种缓蚀预膜剂，由以下质量百分数的物质组成：钼酸盐20kg，磷酸盐10kg，有机膦酸盐2kg，除氧剂3kg，非离子表面活性剂1kg，水64kg。在60℃配方量的水中边搅拌边依次加入配方量的非离子表面活性剂、磷酸盐、有机膦酸盐、除氧剂，搅拌至完全溶解即得缓蚀预膜剂。本实施例中钼酸盐为钼酸钠，磷酸盐为磷酸氢二钠，有机膦酸盐为乙二胺四甲叉膦酸钠，除氧剂为碳酰肼，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9。实施例3：本实施例提供了一种缓蚀预膜剂，由以下质量百分数的物质组成：钼酸盐20kg，磷酸盐10kg，有机膦酸盐2kg，除氧剂3kg，非离子表面活性剂1kg，水64kg。在50℃配方量的水中边搅拌边依次加入配方量的非离子表面活性剂、磷酸盐、有机膦酸盐、除氧剂，搅拌至完全溶解即得缓蚀预膜剂。本实施例中钼酸盐为钼酸钠，磷酸盐为磷酸氢二钠，有机膦酸盐为乙二胺四甲叉膦酸钠，除氧剂为丙酮肟，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9。实施例4：本实施例提供了一种缓蚀预膜剂，由以下质量百分数的物质组成：钼酸盐25kg，磷酸盐12kg，有机膦酸盐3kg，除氧剂4kg，非离子表面活性剂2kg，水54kg。在60℃配方量的水中边搅拌边依次加入配方量的非离子表面活性剂、磷酸盐、有机膦酸盐、除氧剂，搅拌至完全溶解即得缓蚀预膜剂。本实施例中钼酸盐为钼酸铵，磷酸盐为磷酸氢二钠，有机膦酸盐为乙二胺四甲叉膦酸钠，除氧剂为碳酰肼，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9。实施例5：本实施例提供了一种缓蚀预膜剂，由以下质量百分数的物质组成：：钼酸盐30kg，磷酸盐12kg，有机膦酸盐3kg，除氧剂4kg，非离子表面活性剂2kg，水54kg。在40℃配方量的水中边搅拌边依次加入配方量的非离子表面活性剂、磷酸盐、有机膦酸盐、除氧剂，搅拌至完全溶解即得缓蚀预膜剂。本实施例中钼酸盐为钼酸铵，磷酸盐为磷酸氢二钠，有机膦酸盐为乙二胺四甲叉膦酸钠，除氧剂为碳酰肼，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9。实施例6：本实施例提供了实施例1-5任一种缓蚀预膜剂的应用，该缓蚀预膜剂以质量浓度1-2%水溶液用于加热盘管预膜处理，预膜周期20-30h。1）除氧率测定：将实施例1制备的缓蚀预膜剂配制成1%的溶液，空白为自来水，分别测定溶解氧含量，实验温度为20℃，结果见表1。表1缓蚀预膜剂除氧实验结果2）清洗性能测定：清洗功能是预膜前非常重要的一环，直接决定预膜的成败。选择已腐蚀的挂片进行实验，通过药剂对腐蚀产物的去除时间评价缓蚀预膜剂的清洗性能。结果见表2。表2缓蚀预膜剂清洗性能时间1h3h5h去除率%701001003）预膜实验实施例6缓蚀预膜剂浓度为1%，实验温度为20℃，静态预膜24小时，试片材质为A3碳钢。预膜效果见图1。4）膜性能测定（1）外观经过预膜后试片外观见图1，可见试片膜呈亮黑色，色晕明显，无附着物。（2）停放时间将预膜试片放在干燥空气中进行停放时间试验，30天内膜的外观基本没有变化。（3）膜厚的测定膜的厚度是判定预膜剂优劣的重要指标，一般来说膜的厚度越厚，说明预膜剂的效果较好。通过OlympusBX51型金相显微镜观察膜厚度，测定缓蚀预膜剂在钢铁表面成膜的厚度为30μm左右，说明预膜剂效果良好，具体见图2。5）膜耐蚀性测定膜的耐蚀性能是预膜作用的体现，膜的耐蚀性跟膜的厚度、致密度及牢固性都有重要的关系。主要采用硫酸铜标准溶液点滴法及试片法对膜的耐蚀性能进行测定。（1）硫酸铜标准溶液点滴法硫酸铜标准点滴液配置：将12.5gCuSO4·5H2O、10gNaCl、0.365gHCl用去离子水定溶到100ml容量瓶中。先将预膜后试片用无水乙醇擦拭去油脂，将配制好的硫酸铜标准溶液滴在已经预膜试片上看铜析出的时间，时间越长说明膜的耐蚀性越好。实验测得缓蚀预膜剂在钢铁表面成膜的耐蚀性是220s，高于标准要求，说明该膜具有很好的耐蚀性能。（2）试片法为更直接了解该膜的耐蚀性，采用试片法进行试验，试验温度25℃，腐蚀介质3%NaCl溶液，试验时间72h，试片材质A3钢，进行空白及预膜后试片腐蚀速率对比试验，试验结果见表3，试验后试片见图3.表3试验结果编号名称腐蚀率/mmpy备注1空白试片0.187腐蚀严重，产物较多2预膜后试片0.069腐蚀轻微，产物较少从上表的数据可以看出：预膜后试片腐蚀速率为0.069mmpy，远小于空白试片腐蚀速率0.187mmpy，说明试片预膜耐蚀性能良好。本实施例没有详细叙述的测试方法属本行业的常用技术手段或公知常识，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3