一种抑制剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及管道系统技术领域，具体设及一种用于酸性介质导致的内腐蚀抑制剂 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 内腐蚀是管道系统老化的重要因素之一，内腐蚀能造成管道结构强度降低，导致 泄漏，而且内腐蚀引起的事故往往具有突发性和隐蔽性，后果一般比较严重。国内外由于内 腐蚀而造成的腐蚀案例很多，1970~1984年，美国输气干线发生的事故中，内腐蚀造成的 事故占4. 5% ;1980~1990年，俄罗斯输气干线共发生事故752次，内腐蚀事故占7%。四 川的威远-成都输气干线在1968~1997的30年间的就发生过管道事故110余起，其中因 内腐蚀造成的事故约占总数的77%，造成事故的主要原因是天然气中二氧化碳、硫化氨含 量超标，W及商品天然气的水露点控制不严，大量饱和水汽进入输气干线。2009年9月和 2013年1月，海南澄迈和湛江一茂名输油管道分别因内腐蚀穿孔发生泄漏，造成大片田洋 污染，分析表明事故的原因是输送油品中的水和酸性物质所导致。
[0003] 在应对管道内腐蚀方面，缓蚀剂是应用最广的手段之一。现在应用的缓蚀剂都是 利用化学试剂在管道内壁吸附成膜，隔绝水汽和酸性物质，从而达到抑制腐蚀的目的。但该 类缓蚀剂在应用前通常需要暂停油气的输送，进行清管去除管道内壁的污垢，也就是说只 有在管道内壁干净的情况下该类缓蚀剂才能有较明显的效果，故存在较大的局限性。因此， 开发一种能够在管道运行条件下在线注入，去除管道内的水和酸性物质，并能同时运用于 输气和输油管道的内腐蚀抑制剂，具有很好的现实意义和应用前景。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种能够在线去除成品油和天然气中所含有的水和酸性物 质，且对管道材料、成品油和天然气的品质均无影响的亚胺型管道内腐蚀抑制剂及其制备 方法。 阳〇化]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] 一种抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007] 将第一化合物、一级胺和有机溶剂加入到反应容器中，再加入酸，其中，所述第一 化合物为：醒或酬；
[0008] 在所述反应容器上安装分水装置，在回流条件下进行反应；
[0009] 反应结束后，冷却反应液并除去所述有机溶剂，获得亚胺型管道内腐蚀抑制剂，结 构通式为：
[0010] 进一步地，所述醒包括脂肪醒和/或芳香醒。
[0011] 进一步地，所述酬包括脂肪酬和/或芳香酬。
[0012] 进一步地，所述一级胺包括脂肪胺和/或芳香胺。
[0013] 进一步地，所述醒或酬与一级胺的比例为1:1~1.05:1。
[0014] 进一步地，所述有机溶剂为苯或甲苯。
[0015] 进一步地，所述酸为对甲苯横酸。
[0016] 进一步地，在所述反应结束前，通过所述分水器中生成水的量来确定反应是否结 束，当所述分水器中生成水的摩尔量与原料投入的摩尔量相当时表示反应结束。
[0017] 进一步地，在所述获得亚胺型管道内腐蚀抑制剂之后，所述制备方法还包括：将所 述亚胺型管道内腐蚀抑制剂放入真空干燥箱里干燥12~24小时，控制溫度在50°C，之后在 氮气氛围下保存。
[0018] 本发明相比现有技术具有W下优点及有益效果：
[0019] 本发明主要的制备方法是：将醒或酬、一级胺和有机溶剂加入到反应容器中，再加 入酸；在所述反应容器上安装分水装置，在回流条件下进行反应；反应结束后，冷却反应 液并除去所述有机溶剂，获得亚胺型管道内腐蚀抑制剂。由此方式获得的亚胺型管道酸性 内腐蚀抑制剂的可直接与导致管道内腐蚀的水和酸性物质（硫化氨和二氧化碳）发生化学 反应，将水和酸性物质消耗掉，从而抑制腐蚀的发生，改善管输环境。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明实施例中抑制剂的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0022] 本发明实施例提供一种抑制剂的制备方法，参看图1，包括如下步骤：
[0023] 步骤110,将第一化合物、一级胺和有机溶剂加入到反应容器中，再加入酸。
[0024] 具体地，所述第一化合物为：醒或酬。所述醒包括脂肪醒和/或芳香醒，所述酬包 括脂肪酬和/或芳香酬；所述醒或酬与一级胺的比例为1:1~1. 05:1 ;所述一级胺包括脂 肪胺和/或芳香胺；所述有机溶剂为苯或甲苯；所述酸为对甲苯横酸；
[0025] 步骤120,在所述反应容器上安装分水装置，在回流条件下进行反应。
[00%] 步骤130,反应结束后，冷却反应液并除去有机溶剂，即得到亚胺型管道内腐蚀抑 制剂。
[0027] 具体地，在冷却时可将反应液冷却至室溫。所述反应是否结束是通过所述分水器 中生成水的量来确定，当所述分水器中生成水的摩尔量与原料投入的摩尔量相当时即为反 应结束；所述抑制剂为亚胺类化合物，结构通式为：
[0028]
[0029] 步骤140,将亚胺型管道内腐蚀抑制剂放入真空干燥箱里干燥12~24小时，控制 溫度在50°C，之后在氮气氛围下保存。
[0030] 本发明制备的亚胺型管道酸性内腐蚀抑制剂的作用原理为直接与导致管道内腐 蚀的水和酸性物质（硫化氨和二氧化碳）发生化学反应，将水和酸性物质消耗掉，从而抑制 腐蚀的发生。该腐蚀抑制剂的分子结构上具有活泼的亚胺结构单元，在酸性条件下其还可 w与水反应生成醒和胺，同时生成的一级胺还可w中和酸性物质，从而改善管输环境。其具 体的作用原理如下：
[0031]
[0032] 对管道所用的钢板，模拟管输的酸性条件，采用失重法测定腐蚀速率，结果表明加 入合成的抑制剂情况下，腐蚀抑制率达到93%。室内实验表明该类亚胺型腐蚀抑制剂对酸 性介质导致的管道内腐蚀有良好的抑制性能。与传统缓蚀剂相比，该抑制剂对管道内部环 境要求更低，将更容易推广，因此具有良好的应用前景。 阳〇3引 实施例1 :
[0034] W苯胺和正戊醒在对甲苯横酸催化下的反应来进一步说明亚胺型管道内腐蚀抑 制剂的制备方法。具体是将苯胺巧3.Og，1.Omol)和甲苯巧00血）加入到1L的Ξ口瓶中， 接着加入正戊醒（86.Og, 1.Omol)和对甲苯横酸（1. 72g,lOmmol)，之后在反应瓶上装上回 流冷凝管和分水器，加热至回流状态下进行反应，观察分水器下层生成水的变化情况，当水 的液面不再上升时，将水放出称重，其重量接近18g时，停止反应，用旋转蒸发仪蒸出大部 分有机溶剂，再经过真空干燥箱干燥即得到亚胺型管道内腐蚀抑制剂。
[0035] 合成的亚胺型管道内腐蚀抑制剂的核磁共振化学位移为：?NMR(400MHz，CDCl3) 5〇.96(t，J= 7.2Hz, 3H), 1.28-1. 31(m，4H)，l. 53(m，2H), 7. 06(d，J= 8.2Hz，lH)，7.50(s，lH)，6.98(d，J= 8.0Hz，2H)，7.43 - 7.46 (m，2H);"c NMRQOOMHz，CDCI3)δ14. 1，22. 5, 29. 7, 28. 3, 118.8, 127. 2, 130. 1，147. 5, 163. 7。通过数据 的分析，表明合成产物为目标产物。
[0036] 本发明提供的亚胺型管道酸性内腐蚀抑制剂的可直接与导致管道内腐蚀的水和 酸性物质（硫化氨和二氧化碳）发生化学反应，将水和酸性物质消耗掉，从而抑制腐蚀的发 生，改善管输环境。
[0037] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均 应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 将第一化合物、一级胺和有机溶剂加入到反应容器中，再加入酸，其中，所述第一化合 物为：醛或酮； 在所述反应容器上安装分水装置，在回流条件下进行反应； 反应结束后，冷却反应液并除去所述有机溶剂，获得亚胺型管道内腐蚀抑制剂，结构通 式为：2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醛包括脂肪醛和/或芳香醛。3. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酮包括脂肪酮和/或芳香酮。4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一级胺包括脂肪胺和/或芳香胺。5. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醛或酮与一级胺的比例为1:1~ 1. 05:1〇6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为苯或甲苯。7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸为对甲苯磺酸。8. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述反应结束前，通过所述分水器中 生成水的量来确定反应是否结束，当所述分水器中生成水的摩尔量与原料投入的摩尔量相 当时表示反应结束。9. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述获得亚胺型管道内腐蚀抑制剂 之后，所述制备方法还包括：将所述亚胺型管道内腐蚀抑制剂放入真空干燥箱里干燥12~ 24小时，控制温度在50°C，之后在氮气氛围下保存。
【专利摘要】本发明提供一种用于酸性介质导致的内腐蚀抑制剂及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将第一化合物、一级胺和有机溶剂加入到反应容器中，再加入酸，第一化合物为：醛或酮。在所述反应容器上安装分水装置，在回流条件下进行反应；反应结束后，冷却反应液并除去所述有机溶剂，获得亚胺型管道内腐蚀抑制剂，结构通式为：本发明提供的亚胺型管道酸性内腐蚀抑制剂的可直接与导致管道内腐蚀的水和酸性物质(硫化氢和二氧化碳)发生化学反应，将水和酸性物质消耗掉，从而抑制腐蚀的发生，改善管输环境。
【IPC分类】C07C249/02, C07C251/08, C23F11/14, C09K8/54
【公开号】CN105255469
【申请号】CN201510590926
【发明人】张志恒, 李绍玉, 郭海峰, 常维纯, 代晓东, 李国平, 高艳清, 李春漫
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月16日