[发明专利]一种用于炼油装置的耐高温缓蚀剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于耐高温缓蚀剂领域，特别涉及一种用于炼油装置的耐高温缓蚀剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着原油变重质量变差，石油加工过程中的设备和管线的腐蚀日益严重。其中的原因主要是高温硫腐蚀和环丙酸的腐蚀，并且环丙酸的腐蚀比高温硫的腐蚀更为严重。国内原油逐年变重，酸值不断提高，从而增加了炼油设备的腐蚀和冲蚀。目前重质原油的产量已近40Mt/a，重质原油加工已扩大到20个炼油厂的29套蒸馏装置，这些装置都不同程度地发生了环丙酸腐蚀。而硫的腐蚀也是贯穿整个炼油的全过程，高温硫对设备的腐蚀最快。同时，硫腐蚀和环丙酸腐蚀二者同时进行，并能够相互促进，若硫含量低于某一临界值，其腐蚀情况加重。

对于酸值较高腐蚀性较强的含硫原油来说，在腐蚀部位可选用1Cr18Ni10Ti或316L等钢；在设计上可加大转油线管径，降低流速；在施工上，对管道及设备内壁焊道磨平，防止产生涡流；而最简单易行且成本较低的方法就是投加耐高温缓蚀剂。因此一种高效、多功能的缓蚀剂成为迫切需要。

传统的预防环丙酸腐蚀的缓蚀剂中，主要是胺和酰胺。由于这类缓蚀剂在高温下比较容易分解，因而达不到理想的效果。此外，组分的单一化也不能起到很好的缓蚀作用。因此，高温缓蚀剂的发展趋势是耐高温化和复配。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题就是针对现有的炼油装置缓蚀剂高温缓蚀效果不佳的缺陷，提供一种用于炼油装置的耐高温缓蚀剂。

本发明技术方案如下：一种用于炼油装置的耐高温缓蚀剂，其组分如下：

(1)5-60％(wt％)亚磷酸酯；和

(2)40-95％(wt％)下列A、B、C、D、E化合物中的任何一种或多种：A.有机含氮化合物环胺、酰胺或聚胺；B.重芳烃；C.磺化烷基酚；D.噻唑啉；E.有机多硫化物，其结构式如下：R₁-S_X-R₂；其中R₁、R₂是C₁-C₃₀的烃基或烃基衍生物，X＝2-6。

本发明所述的组分(1)中的亚磷酸酯，较佳的是结构式如式1或式2所示的化合物：

其中R1，R2，R3是碳原子数为1-30的烃基。

所述的组分(1)中的亚磷酸酯更佳的是亚磷酸乙酯、亚磷酸丁酯或亚磷酸己酯。

本发明所述的组分(2)中的化合物A——有机含氮化合物，较佳的是环胺、酰胺或聚胺。更佳的是十二烷基苯并三氮唑或苯并三氮唑二环乙胺。

本发明所述的组分(2)中的化合物B——重芳烃是本领域常规所述的重芳烃类，较佳的是C8-C12的芳烃。

本发明所述的组分(2)中的化合物C——磺化烷基酚，较佳的是结构式如式3所示的化合物：

其中R为碳原子数为1-22的烃基。

所述的组分(2)中的化合物C——磺化烷基酚，更佳的是2-甲基-4-磺基酚；

本发明所述的组分(2)中的化合物D——噻唑啉，较佳的是结构式如式4的化合物：

其中R为碳原子数5-24的烃基，X＝1-4，Y＝0-9。

本发明所述的组分(2)中的化合物E——有机多硫化物，较佳的是结构式如下的化合物：R₁-S_X-R₂；其中R₁、R₂是C₁-C₃₀的烃基或烃基衍生物，X＝2-6。更佳的是分子量为300-400的有机多硫化物。优选二苯二硫化物。

本发明所述的耐高温缓蚀剂较佳的它的组分如下：(1)10-30％(wt％)亚磷酸酯，和(2)70-90％(wt％)所述A、B、C、D、E化合物中的任何一种或多种。

本发明所述的耐高温缓蚀剂的一较佳实施例为：所述的耐高温缓蚀剂的组分包括5-60(wt)％亚磷酸酯，20-25(wt)％重芳烃和20-35(wt)％磺基酚。更佳的，其组分还进一步包括噻唑啉，十二烷基苯并三氮唑和/或二甲基二硫。

本发明的缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：按比例称取各组分，在一搅拌器中，先加入亚磷酸酯，升温到50-60℃时，在搅拌的情况下，分别加入其余组分，加入的顺序为B、C、A、E、D。

本发明所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。