一种油溶性缓蚀剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种油溶性缓蚀剂，由50～60％复合烷基吡啶、10～25％表面活性剂和20～30％增效剂组成，增效剂由硫代磷酸酯与曼尼希碱按照质量比1:5～5:1组成。本发明专利技术油溶性缓蚀剂采用复合烷基吡啶为主剂，具有很好的油溶性和很强的缓蚀性能；通过三种不同碳链的脂肪醇与环氧乙烷合成具有油水互溶的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，而且在高温和高盐的条件下在水中具有很好的分散能力；采用曼尼希碱和硫代磷酸酯作为增效剂，在水油两相中有很好的热稳定和化学稳定性，在金属表面具有很强的吸附性，对硫化氢和二氧化碳腐蚀有较强的抑制作用，同时对高温环烷酸的腐蚀有很好的抑制。

An oil soluble corrosion inhibitor and its preparation method

The invention discloses an oil soluble inhibitor, which consists of 50 to 60% compound alkyl pyridine, 10 ~ 25% surfactants and 20 to 30% synergist. The synergist is composed of thiophosphate and Mannich base in accordance with the mass ratio 1:5 to 5:1. The oil soluble inhibitor is composed of compound alkyl pyridine as the main agent. It has good oil solubility and strong corrosion inhibition performance. The fatty alcohol polyoxyethylene ether, which is soluble in oil and water, is synthesized through three different carbon chain fatty alcohols and ethylene oxide, and it has good separation in water under high temperature and high salt conditions. Using Mannich and thiosphosphates as synergist, it has good thermal stability and chemical stability in the water and oil two phases, strong adsorption on the metal surface, strong inhibition to hydrogen sulfide and carbon dioxide corrosion, and good inhibition on the corrosion of naphthenic acid at high temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种油溶性缓蚀剂及其制备方法
本专利技术属于油田化学品领域，涉及一种油溶性缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
经过联合站分离的原油中含有矿化度较高的水分，其中原油和水分中均含硫化氢气体，同时水中含有一定量的二氧化碳，这种原油在管道中运输过程中是以层流的形式输送，存在较大的腐蚀，对管道和相关的设备造成不可估量的损失，因此对原油运输管道和炼厂相关设备的防护的必要的。油溶性缓蚀剂在常压、减压装置和催化裂化以及煤焦油炼制中有着重要的应用，对高温下环烷酸的腐蚀有很好的抑制作用，这种运输管道和相关设备的防护方法得到了业内广泛的认可。油溶性缓蚀剂是针对油水两相的腐蚀，要求缓蚀剂在原油中有很好的溶解性，在水中也有很好的分散，且具有较好的缓蚀性能。目前，市场上所使用的油溶性缓蚀剂多数存在水分散和缓蚀性能的问题，尤其在高矿化度的情况下，缓蚀剂在水相存在大量的沉淀，且性能较差，这些情况在于没有选择较好的缓蚀主剂，没有较好的表面活性剂，不能选用水溶性较好的缓蚀主剂，这样容易在油中形成沉淀，或者全部进入水相中从而不能对油相起保护作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供了一种油溶性缓蚀剂，该油溶性缓蚀剂在油、水两相中分别具有溶解和分散作用，具有很好的稳定性，缓蚀性能优越，工艺简单，原料易得且对环境保护起到一定作用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现的：一种油溶性缓蚀剂，由复合烷基吡啶、表面活性剂和增效剂组成，复合烷基吡啶的质量百分含量为50～60％，表面活性剂的质量百分含量为10～25％，增效剂的质量百分含量为20～30％；其中，所述的增效剂由硫代磷酸酯与曼尼希碱按照质量比1:5～5:1组成。优选的，所述的油溶性缓蚀剂中复合烷基吡啶的质量百分含量为50～60％，表面活性剂的质量百分含量为20～25％，增效剂的质量百分含量为20～25％。进一步优选的，所述的油溶性缓蚀剂中复合烷基吡啶的质量百分含量为60％，表面活性剂的质量百分含量为20％，增效剂的质量百分含量为20％；或所述的油溶性缓蚀剂中复合烷基吡啶的质量百分含量为50％，表面活性剂的质量百分含量为25％，增效剂的质量百分含量为25％。所述的复合烷基吡啶是吡啶生产产生的下脚料，主要含有烷基吡啶，一般含有如下质量分数的成分：所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，通过如下方法制备得到：混合醇与环氧乙烷按摩尔比1:8混合，以氢氧化钾为催化剂，在温度100～200℃下反应制得脂肪醇聚氧乙烯醚；其中，混合醇由C8～C10醇、C12～C14醇、C16～C18醇按照摩尔比1:1:1组成，氢氧化钾与混合醇的摩尔比为1:4～4.5。进一步优选的，脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法如下：将混合醇加入高压釜中，加入氢氧化钾作为催化剂，在真空下脱水，升温至130℃，然后间歇性通入环氧乙烷，控制最高压力2MPa，当通完环氧乙烷后压力下降，通入N2，得到既溶于油又溶于水的脂肪醇聚氧乙烯醚。优选的，所述的增效剂由硫代磷酸酯与曼尼希碱按照质量比1:1组成。所述的曼尼希碱通过如下方法制备得到：将苯乙酮、硫脲、37％甲醛水溶液按质量比30:19:25投料，以盐酸为催化剂，调节反应液pH＝4，反应温度为50～100℃，反应2～4h，静置，分出水后即得到曼尼希碱。所述的硫代磷酸酯通过如下方法制备得到：将丁硫醇和五硫化二磷按照摩尔比3～5:1混合，加热至回流反应生成四硫代磷酸三丁酯。本专利技术所述的油溶性缓蚀剂的pH在8～11。本专利技术的另一目的是提供所述的油溶性缓蚀剂的制备方法，包括将复合烷基吡啶与表面活性剂充分搅拌均匀后，加入硫代磷酸酯和曼尼希碱，搅拌均匀，即得油溶性缓蚀剂。本专利技术所述的油溶性缓蚀剂与水按比例稀释，充分搅拌，0.1％的水溶液为透明液体。本专利技术中采用复合烷基吡啶为主剂，是吡啶生产的下脚料，不仅具有很好的油溶性和很强的缓蚀性能，而且废物利用，对环境保护起到一定的作用。通过三种不同碳链的脂肪醇与环氧乙烷合成具有油水互溶的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，而且在高温和高盐的条件下在水中具有很好的分散能力。采用以苯乙酮、硫脲和甲醛制成的曼尼希碱以及硫代磷酸酯作为增效剂，在水油两相中有很好的热稳定和化学稳定性，在金属表面具有很强的吸附性，对硫化氢和二氧化碳腐蚀有较强的抑制作用，同时对高温环烷酸的腐蚀有很好的抑制。本专利技术的有益效果：本专利技术油溶性缓蚀剂较好的耐盐和耐高温性能、具有很好的化学稳定性、易油溶水分散、很好缓蚀性能，而且还具有处理下脚料“变废为宝”的功效，绿色环保，工艺简单。具体实施方式结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例中所用试验材料和试剂，均可通过商业途径获得，评价方法中所需仪器有哈氏高压釜、二氧化碳标准器钢瓶以及硫化氢标准器钢瓶，试验方法如无特殊说明，均为常规方法。实施例1油溶性缓蚀剂的配制如下：将60g复合烷基吡啶与20g表面活性剂充分搅拌均匀后，加入10g硫代磷酸酯和10g曼尼希碱，搅拌均匀，即得油溶性缓蚀剂。其中，所述的复合烷基吡啶时吡啶生产的下脚料，主要成分为烷基吡啶，含有如下质量分数的具体成分：3,5-二甲基吡啶16.8％、3-丙基吡啶5.4％、2,3,5-三甲基吡啶32.2％、3-乙基吡啶4.1％、3-丙基-4-甲基吡啶7.6％、2,3-环戊烯并吡啶3.1％、吲哚啉2.2％、2,3,4,5-四甲基吡咯1.2％、2,3-二甲基-1H-吡咯并[3,2-b]吡啶0.78％、2,6-二甲基吲嗪0.5％。所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，其制备方法如下：将0.5molC8～C10醇和0.5molC12～C14醇以及0.5molC16～C18加入高压釜中，加入20g氢氧化钾作为催化剂，在真空下脱水，升温至130℃，然后间歇性通入12mol的环氧乙烷，控制最高压力2MPa，当通完环氧乙烷后压力下降，通入N2，得到既溶于油又溶于水的脂肪醇聚氧乙烯醚。所述的曼尼希碱制备方法如下：将苯乙酮120g、硫脲78g、甲醛(37％水溶液)100g加入到四口烧瓶中，加热至硫脲全部溶解，加入盐酸调节pH至4左右，控制温度为90℃，反应24h，静置，分出水后，即得到曼尼希碱。所述的硫代磷酸酯的制备方法如下：将丁硫醇360g、五硫化二磷445g加入到四口烧瓶中，加热回流，反应3h，即得四硫代磷酸三丁酯。实施例2油溶性缓蚀剂的配制如下：将50g复合烷基吡啶(同实施例1)与25g表面活性剂(同实施例1)充分搅拌均匀后，加入12.5g硫代磷酸酯(同实施例1)和12.5g曼尼希碱(同实施例1)，搅拌均匀，即得油溶性缓蚀剂。实施例3油溶性缓蚀剂的配制如下：将60g复合烷基吡啶(同实施例1)与20g表面活性剂(同实施例1)充分搅拌均匀后，加入20g硫代磷酸酯(同实施例1)，搅拌均匀，即得油溶性缓蚀剂。实施例4本实施例用于测定本专利技术提供的油溶性缓蚀剂对二氧化碳和/或硫化氢腐蚀的效果，实验采用的是A3碳钢，实施例中分别根据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5273-2000、标准NACEID-182，对腐蚀前后的钢片进行失重分析，计算腐蚀速率(见表1)。盐水的配制如下：将50.0gNaCl，2.0MgCl2·6H2O，6.0gNa2SO4，4.0无水CaCl2用蒸馏水溶解后配制成950mL的溶液，再称取0.4gN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油溶性缓蚀剂，其特征在于所述的油溶性缓蚀剂由复合烷基吡啶、表面活性剂和增效剂组成，复合烷基吡啶的质量百分含量为50～60％，表面活性剂的质量百分含量为10～25％，增效剂的质量百分含量为20～30％；其中，所述的增效剂由硫代磷酸酯与曼尼希碱按照质量比1:5～5:1组成。

【技术特征摘要】
1.一种油溶性缓蚀剂，其特征在于所述的油溶性缓蚀剂由复合烷基吡啶、表面活性剂和增效剂组成，复合烷基吡啶的质量百分含量为50～60％，表面活性剂的质量百分含量为10～25％，增效剂的质量百分含量为20～30％；其中，所述的增效剂由硫代磷酸酯与曼尼希碱按照质量比1:5～5:1组成。2.根据权利要求1所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于所述的油溶性缓蚀剂中复合烷基吡啶的质量百分含量为50～60％，表面活性剂的质量百分含量为20～25％，增效剂的质量百分含量为20～25％。3.根据权利要求2所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于所述的油溶性缓蚀剂中复合烷基吡啶的质量百分含量为60％，表面活性剂的质量百分含量为20％，增效剂的质量百分含量为20％；或所述的油溶性缓蚀剂中复合烷基吡啶的质量百分含量为50％，表面活性剂的质量百分含量为25％，增效剂的质量百分含量为25％。4.根据权利要求1中所述的油溶性缓蚀剂，其特征在于所述的复合烷基吡啶含有如下质量分数的成分：3,5-二甲基吡啶16～18％、3-丙基吡啶5～6％、2,3,5-三甲基吡啶30～35％、3-乙基吡啶3.5～5％、3-丙基-4-甲基吡啶7～8％、2,3-环戊烯并吡啶3～3.5％、吲哚啉2～2.5％、2,3,4,5-四甲基吡咯1～1.5％、2,3-二甲基-...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢华忠，陶远贤，冷传智，朱爱根，陈纪牛，
申请(专利权)人：南京华洲新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32