[发明专利]用于HCl－H2S－H2O腐蚀体系中的缓蚀剂

说明书

本发明属于金属材料表面防腐蚀技术领域，具体地讲是涉及到一种用于炼油厂塔顶冷凝系统的HCl-H₂S-H₂O腐蚀体系中的兼有中和防腐蚀双重作用的缓蚀剂。

目前随着原油的深度开发，进入炼油厂原油的性质逐渐恶化，致使炼油厂设备腐蚀问题日趋严重，塔顶冷凝系统设备的腐蚀问题尤为突出。造成该部位腐蚀的主要原因是原油中有各种盐类和硫化物，在炼油加工过程中盐类分解产生HCl气体，硫化物受热分解产生H₂S气体，这些腐蚀介质在蒸馏过程中随原油轻组份及水汽一齐进入塔顶冷凝系统形成盐酸及硫氢酸，在塔顶冷凝系统形成HCl-H₂S、H₂O腐蚀环境，对设备产生严重的腐蚀。

对于炼油厂塔顶冷凝系统中的防腐问题，目前通常采用“一脱四注”的防护方法，即原油脱盐、注碱、注氨、注缓蚀剂、注水。原油电脱盐通常在炼油第一工序中使用，以减少原油氯化物的引入；原油中大剂量注碱，虽然能减轻腐蚀问题，但使渣油中钠含量增加，对后序加工工艺和产品质量产生不良影响，现在已不采用原油注碱防腐措施。注氨用于中和塔顶挥发线介质中的HCl-H₂S酸性物以减轻腐蚀，但是注氨生成的氯化氨盐易产生沉积物使管线堵塞，造成停工停产；同时氨中和酸时溶解慢、防腐效果不理想。注入缓蚀剂为的是在金属表面形成化学吸咐保护膜，阻挡腐蚀性介质与金属接触。注水则可以冲洗冷凝区的酸浓度、同时可冲洗管线中的氯化胺盐等。

本发明的目的是提供一种新型的用于炼厂塔顶冷凝系统中的缓蚀剂，该缓蚀剂既能起到中和塔顶挥发线介质中的酸性物的作用，又能同时在金属表面形成化学吸咐保护膜，即该缓蚀剂兼有中和和防腐双重功能，代替了现有的需要分别注氨和注缓蚀剂的工艺，一剂兼有两剂的功能，并且防腐效果明显、操作方便、价格便宜。

本发明的缓蚀剂具有如下的配方组成(重量百分比％)：

多元醇膦酸酯  13-25％

磺酸盐         8-16％

多乙烯多胺    10-28％

锌盐           2-12％

助溶剂           余量

其中的多元醇膦酸酯选自C₂-C₁₈的烷基多元醇的膦酸一酯、膦酸二酯或膦酸三酯和四酯的一种或二种混合物，如乙二醇二磷膦酯、丙二醇二磷膦酯、丁二醇二磷膦酯、甘油三膦酸酯、季戊四醇四膦酸酯。

其中的磺酸盐包括石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐(钠、钾盐)。

其中的锌盐为水溶性盐，如硝酸锌、硫酸锌、醋酸锌等。

其中的多乙烯多胺可选自三乙烯二胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺中一种或几种的混合物等。

其中的助溶剂可为表面活性剂，如OP乳化剂。

本发明的中和防腐双功能防蚀剂的制备工艺为：将多元醇膦酸酯、磺酸盐、锌盐按配比投入反应釜中，不断搅拌升温至40-45℃，反应3-5小时，则制得深棕色中间体，再将中间体移至已投入多烯多胺复配釜内，在不断搅拌下加入助溶剂后反应1-2小时则制得产品。所得产品质量达到如下技术指标：

外观：  淡棕色透明液体

密度：  1.0-1.1克/cm³(20℃)

PH：    6.5-7.5

下面以实施例和实验结果来说明本发明缓蚀剂的效果。

实施例：

按下述成份和配比(重量百分比％)，采用前述的方法制备本发明的缓蚀剂。

乙二醇二膦酸酯    20％

石油磺酸盐        12％

三乙烯二胺        25％

硝酸锌            8％

OP乳化剂          35％

为了检验中和防腐双功能缓蚀剂抑制HCl、H₂S腐蚀的效果，采取了试验室动态缓蚀率评定法和现场实际应用试验评定方法对该缓蚀剂防腐效果进行了评价，评定结果如下。

试验室动态缓蚀效果评定，腐蚀介质为塔顶冷凝水，试件材质为A₃钢，药剂用量控制PH6-7为止。