[发明专利]一种咪唑啉型中和缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属腐蚀抑制领域，更具体地说是涉及到防止常减压、催化裂化、焦化等装置的分馏塔顶及冷却冷凝系统设备的腐蚀的一种咪唑啉型中和缓蚀剂的制备。

技术背景

随着原油的深度开发，劣质原油所占比例越来越大，致使炼油厂设备的腐蚀问题日益严重，其中一次、二次加工装置低温轻油部位设备的腐蚀尤为突出，如常减压装置塔顶冷凝冷却系统、催化裂化稳定吸收系统及延迟焦化分馏塔顶冷凝冷却系统。常减压装置塔顶冷凝冷却系统的腐蚀主要是H₂S-HCl-H₂O型腐蚀，催化裂化稳定吸收系统的腐蚀主要是HCN-H₂S-H₂O型腐蚀，延迟焦化分馏塔冷疑冷却系统的腐蚀主要是H₂S-HCl-NH₃-H₂O型腐蚀。目前国内外针对低温轻油部位设备的腐蚀主要通过材料升级和工艺防腐两种途径解决。

其中针对工艺防腐措施解决低温轻油部位设备的腐蚀问题，加注缓蚀剂是一种最简单有效和经济的方法。目前炼油厂应用于低温轻油部位设备的缓蚀剂还存在一定的不足：有的缓蚀剂用量稍大易引起油品乳化、发泡等现象；有的缓蚀剂pH使用范围窄，随腐蚀体系pH值的变化而失去保护作用；成膜性能好但水溶性差；有的缓蚀剂不能抑制盐的垢下腐蚀，有的缓蚀剂应用范围窄，只适用于某一腐蚀体系。

发明内容

本发明主要针对现有技术中缓蚀剂的分散性差，不能抑制盐的垢下腐蚀等缺点，而提供了一种新型缓蚀剂。本发明的特点在于加入了分散剂，同时采用了两种物质作为主剂，他们的协同作用，提高了其缓蚀率。在此采用了分散剂，使主剂更好的分散成膜，成膜后即可阻止垢下腐蚀，同时分散剂还具有阻止垢的形成。

一种咪唑啉型中和缓蚀剂，该缓蚀剂由按重量份计的下述组分组成：

主缓蚀剂15-40份

中和剂10-20份

分散剂2-5份

溶剂35-73份

所述的主缓蚀剂选自咪唑啉的衍生物和长链有机胺，且咪唑啉的衍生物和长链有机胺的质量比为3∶1-5∶1，两者的质量比限定在这个范围内，是因为通过实验证明，其效果在这个范围缓蚀效果好，过低其效果不好，过高成本增加，其效果提高很少。

分散剂为2-5份，之所以限定在这个范围内，是因为用量过多，效果没有任何提高，用量少了，达不到分散效果；

所述的中和剂选自浓度为20％的氨水与甲胺或二甲胺或乙胺或二乙胺或乙二胺按任意比例混合的混合物；

所述的分散剂选自聚乙二醇或木质素磺酸盐或石油磺酸盐；

所述的溶剂选自甲醇或乙醇或乙二醇或丙醇或丙二醇。

优选的，咪唑啉衍生物是油酸基咪唑啉，长链有机胺是C14或C16的正构烷胺。通过实验验证其缓释效果优，油酸容易获得，价位便宜，在制备咪唑啉时，对环境的污染少。

优选的，中和剂为浓度为20％的氨水与乙二胺，按照任意比例混合的混合物。通过实验验证其中和效果优，理论上，其存在两个-NH₂也易于与酸发生反应。

优选的，分散剂选自木质素磺酸盐。通过实验验证其效果优，其不仅有分散的作用，还具有缓蚀剂性，所以选择木质素磺酸盐。

优选的，溶剂选自乙二醇。选择其作溶剂是应为其具有分散的作用，也有降低凝点的作用，在冬天使用不会冻凝。

一种咪唑啉型中和缓蚀剂的制备步骤，包括下述步骤：

按计量份分别称取主缓蚀剂、中和剂、分散剂，置入到计量份的溶剂中，搅拌均匀即得到咪唑啉型中和缓蚀剂，所述的加料顺序，中和剂必须在主缓蚀剂之后再加，主要是为了防止溶液凝聚。

中和剂主要中和石化装置中产生的酸性水中的HCl、H2S等，中和至酸性水的PH值至7-8。

所述的，油酸基咪唑啉的制备方法如下：将1mol的油酸投入反应器中，然后加入20g二甲苯，在氮气的保护下，140℃，带水1h，然后加入1mol的二乙烯三胺，投入0.6g无水氯化锌.在160℃下，反应2.5小时后，升温到200℃，保持1h，然后以10℃/小时的升温速度升到260℃，蒸馏出二甲苯，得到油酸咪唑啉中间体。向中间体中加入15g甲醇，搅拌均匀后加入1mol的氯化苄，升温到85℃，保持3小时，然后蒸馏出甲醇和氯化苄，即得到油酸基咪唑啉。

本发明的特点在于加入了分散剂，同时采用了两种物质作为主缓蚀剂，它们的协同作用，提高了其缓蚀率。在此采用了分散剂，使主剂更好的分散成膜，成膜后即可阻止垢下腐蚀，同时分散剂还具有阻止垢的形成。