[发明专利]一种原油脱钙剂配套缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于金属防腐蚀技术领域，涉及一种原油脱钙剂配套缓蚀剂，该缓蚀剂可以有效控制原油脱钙剂在炼油厂电脱盐工艺段对金属设备及管线的腐蚀。

背景技术：

原油脱钙剂是一种能够高效脱除原油中钙等金属杂质的炼油助剂。原油脱钙剂应用在炼油厂电脱盐装置中，以螯合及置换的方式与原油中钙离子形成水溶性的化合物，使钙离子等金属离子从油相转移到水相中，随切水排出，达到脱金属目的。加注原油脱钙剂可使原油在进入常减压装置之前脱除绝大部分钙等金属杂质，解决了因原油中金属含量高而导致的炼厂下游装置结垢、腐蚀现象严重，加氢裂化、催化裂化等工序中催化剂中毒甚至永久失活，以及石油焦产品灰分超标等一系列问题，为炼油企业增加了显著的经济效益。

然而原油脱钙剂多为强酸性物质，在其使用过程中会对炼油厂电脱盐工艺段相关金属设备及管线造成严重的腐蚀，影响炼油厂的长期稳定运行。

国内外近年来开展了不少原油脱钙剂方面的研究，但是却鲜有关于原油脱钙剂配套缓蚀剂的研究报道。因此，亟需一种能够有效控制原油脱钙剂的腐蚀性，同时不影响原油脱钙剂使用性能的缓蚀剂。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供一种以新型硫脲-三唑-吡啶化合物为主要成分的原油脱钙剂配套缓蚀剂，同时提供一种制备原油脱钙剂配套缓蚀剂的方法。

1.原油脱钙剂配套缓蚀剂：

本发明提供的一种原油脱钙剂配套缓蚀剂，它由下列组分(重量比)组成：

硫脲-三唑-吡啶化合物30～50wt％，非离子表面活性剂0.5～2wt％，低分子醇类5～10wt％，无机缓蚀剂0.5～2wt％，水30～60wt％。

硫脲-三唑-吡啶化合物具有下式(Ⅰ)的结构式：

非离子表面活性剂可以是平平加O-20、平平加O-25、平平加O-30和平平加O-35中的一种物质构成，以平平加O-25为佳。

低分子醇类可以是丙炔醇、丙三醇、异丙醇、乙二醇中一种物质构成，以异丙醇为佳。

无机缓蚀剂可以碘化钾、硫氰酸钾、钼酸钠、钨酸钠中一种物质构成，以碘化钾为佳。

2.原油脱钙剂配套缓蚀剂的制备方法：

制备方法分为四个步骤：

(1)以碳酸钾为反应催化剂，丙酮为反应溶剂，用3-氯丙酸乙酯与甲基苯并三氮唑反应生成具有下式(Ⅱ)结构的中间体，其中碳酸钾、3-氯丙酸乙酯与甲基苯并三氮唑的摩尔比为1:1:1，反应温度60～80℃，反应时间10～12小时；

(2)以乙醇为反应溶剂，用中间体与水合肼反应生成具有下式(Ⅲ)结构的甲基苯并三氮唑丙酰肼，其中中间体与水合肼的摩尔比为1:1，反应温度60～80℃，反应时间10～12小时；

(3)以乙酸乙酯为反应溶剂，用硫氰酸钾、2-吡啶甲酰氯与甲基苯并三氮唑丙酰肼反应生成具有下式(Ⅰ)结构的硫脲-三唑-吡啶化合物，其中硫氰酸钾、2-吡啶甲酰氯与甲基苯并三氮唑丙酰肼的摩尔比为1:1:0.8，反应温度60～80℃，反应时间2～3小时；

(4)按下列重量百分比将硫脲-三唑-吡啶化合物、非离子表面活性剂、低分子醇类、无机缓蚀剂和水混合，制备原油脱钙剂配套缓蚀剂，其中硫脲-三唑-吡啶化合物30～50wt％，非离子表面活性剂0.5～2wt％，低分子醇类5～10wt％，无机缓蚀剂0.5～2wt％，水30～60wt％；将以上各组分在30～50℃、常压下搅拌1～2小时，搅拌速度80～100r/min，之后冷却至常温，通过过滤脱除固体杂质，便得到所要制备的产品。

本发明提供的原油脱钙剂配套缓蚀剂缓蚀效果显著，在行业标准《Q/SH0202-2008原油脱钙剂技术要求》规定的条件下进行腐蚀试验时，可以将原油脱钙剂的腐蚀速率控制在0.075mm/a以下，明显优于行业标准规定的原油脱钙剂腐蚀速率不大于1mm/a的技术指标。同时，加入本发明提供的原油脱钙剂配套缓蚀剂之后，原油脱钙剂的脱钙性能并没有受到不利的影响，脱钙率稳定在80％以上，满足行业标准的要求。

具体实施方式：

1.原油脱钙剂配套缓蚀剂的制备：

(1)在装有搅拌器、回流冷凝管的250mL四口烧瓶中加入0.15mol甲基苯并三氮唑、0.15mol氯丙酸乙酯、160mL反应溶剂丙酮以及0.15mol反应催化剂碳酸钾，在80℃下加热回流，反应12小时后，对产物抽滤，滤液减压蒸馏得到具有下式(Ⅱ)结构的中间体。