專利名稱：一種中和緩蝕劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于化學添加劑領域，尤其涉及一種用于控制煉油廠常減壓裝置塔頂冷凝冷卻系統的HCl-H2S-H2O體系腐蝕，避免銨鹽沉積造成的結垢和二次腐蝕問題，同時兼有中和和防腐作用的中和緩蝕劑。
背景技術：
隨著高酸、高硫原油加工量的不斷增加，煉油廠設備腐蝕日趨嚴重，已影響到煉油廠設備的安全、穩定、長周期、滿負荷、優質生產。原油中的硫化物和氯化物在高溫下發生分解和水解生成H2S和HCl，H2S和HCl常、存在于煉油廠設備中的常減壓蒸餾塔塔頂冷凝冷卻系統中，當H2S和HCl與水一起冷凝下來時形成HCl-H2S-H2O的腐蝕環境，從而造成常減壓蒸餾塔頂冷凝冷卻系統的腐蝕問題。針對常減壓蒸餾塔頂冷凝冷卻系統的HCl-H2S-H2O腐蝕問題，若采用不銹鋼材料防腐，則存在氯化物和硫化物應力腐蝕開裂的問題，因此一般采用“一脫三注”的工藝防腐措施，即采用原油電脫鹽工藝降低原油中的鹽含量以及在塔頂冷凝冷卻系統中注緩蝕劑、注氨、注水，但那也難以解決腐蝕的問題。較早開發應用于常減壓蒸餾塔頂冷凝冷卻系統的緩蝕劑主要是長碳鏈烷基酰胺、長碳鏈吡啶衍生物以及含硫化合物，品種有4502，7019，尼凡丁 -18，1017，蘭4-A，川天5_1，抗I和抗II系列，Nalcol65AC，緩-14和緩-16等。20世紀80年代至90年代初，工藝緩蝕劑又有了新品種如WS-1，BL-928, PN1162, HTOl等，主要是長碳鏈烷基咪唑啉酰胺、長碳鏈吡啶衍生物的改性產品以及含硫化合物。目前為了解決HC1+H2S+H20腐蝕問題，國內某廠家開發了一種中和緩蝕劑，但該中和緩蝕劑重點在于抑制HCl的腐蝕，當常減壓蒸餾塔頂冷凝冷卻系統的H2S濃度升高后，中和緩蝕劑的使用效果并不理想；再者，現有的所述中和緩蝕劑的抗乳化性能非常差，常常導致油水分離器的冷凝水帶油，COD超標，也使凝析油帶水。
發明內容
本發明目的在于提供一種解決煉油廠常減壓裝置塔頂冷凝冷卻系統的腐蝕問題的中和緩蝕劑，該劑中和緩蝕劑既具有中和酸性物的作用，又具有在金屬表面成膜的功效，能解決露點腐蝕及銨鹽沉積造成的結垢和二次腐蝕問題。本發明提供一種中和緩蝕劑，其組成及重量百分含量為分散劑I 5%、中和性有機胺15 40%、 水溶性咪唑啉化合物 4 10 %、炔醇化合物I 5 %、含氮吸附型緩蝕劑4 15%、溶劑20 55%。
所述中和緩蝕劑中還包含有鈍化型緩蝕劑，鈍化型緩蝕劑的重量含量占I 5 %。與現有技術相比，本發明的好處在于I、由于水溶性 咪唑啉化合物、含氮吸附型緩蝕劑以及炔醇化合物中含氮、硫、氧、或三鍵等功能團，能在金屬表面上強烈吸附、足以阻滯金屬腐蝕陰陽極共軛過程，從而有效加強緩蝕效果；2、水溶性咪唑啉化合物、含氮吸附型緩蝕劑以及炔醇化合物混合后會產生協同效應，能在金屬表面形成連續致密的保護膜，從而能夠抑制高濃度硫化物和氯化物的腐蝕，另夕卜，由于協同效應的產生，使得所述中和緩蝕劑的用量大幅降低。3、由于分散劑的存在，中和緩蝕劑具有一定的分散和阻垢性能，能很好地控制常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝冷卻系統的結垢結鹽問題。4、由于中和性有機胺的存在，使得中和緩蝕劑具有優良的中和能力，能很好地中和常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝冷卻系統的酸性物質，使其PH控制在5. 5 6. 5之間，因此，能均衡控制酸腐蝕和垢下腐蝕。5、所述中和緩蝕劑中不含對催化劑有害的金屬，并且所述中和緩蝕劑水溶性好，具有良好的抗乳化性，能減少常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝冷卻系統的冷凝水乳化傾向以及降低冷凝水的油含量和C0D。
具體實施例方式下面采用具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。實施例I :本實施例公開了一種中和緩蝕劑，其組成及質量百分含量為分散劑3%、中和性有機胺25%、水溶性咪唑啉化合物8%、炔醇化合物3%、含氮吸附型緩蝕劑6%、溶劑53%、鈍化型緩蝕劑2%。所述分散劑由有機羧酸聚合物中的聚馬來酸酐組成；所述中和性有機胺由多乙烯多胺中的乙二胺組成；所述水溶性咪唑啉化合物由環烷酸咪唑啉組成；所述炔醇化合物由含碳三鍵的醇中的丙炔醇組成；所述含氮吸附型緩蝕劑由苯駢三氮唑組成； 所述溶劑由自來水組成。所述鈍化型緩蝕劑由硝酸鹽中的硝酸胺組成。本實施例中所述中和緩蝕劑制備方法如下首先，將自來水、聚馬來酸酐、乙二胺加入到攪拌器中，攪拌均勻，大約攪拌20分鐘，并通冷凝水降溫至30°C左右；然后分別將苯駢三氮唑以及硝酸胺加入攪拌器中，保持攪拌20分鐘，使他們充分溶解，最后加入環烷酸咪唑啉、丙炔醇，攪拌I小時即可。由于水溶性咪唑啉化合、含氮吸附型緩蝕劑以及炔醇化合物中均含氮、硫、氧、或三鍵等功能團，能在金屬表面上強烈吸附、足以阻滯金屬腐蝕陰陽極共軛過程，從而有效加強緩蝕效果；鈍化型緩蝕劑通過抑制腐蝕反應中的陽極過程來達到緩蝕的效果，并且能促進金屬表面形成鈍化被膜；另外，當水溶性咪唑啉化合、含氮吸附型緩蝕劑、炔醇化合物以及鈍化型緩蝕劑混合后，它們之間會產生協同效應，能在金屬表面形成連續致密的保護膜的功效，從而能夠抑制高濃度硫化物和氯化物的腐蝕，另外，由于協同效應的產生，使得所述中和緩蝕劑的用量大幅降低。再者，分散劑使得中和緩蝕劑具有一定的分散和阻垢性能，能很好地控制常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝冷卻系統的結垢結鹽問題；而中和性有機胺使得中和緩蝕劑具有優良的中和能力，能很好地中和常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝冷卻系統的酸性物質，使其PH控制在
5.5 6. 5之間，因此，能均衡控制酸腐蝕和垢下腐蝕。除此之外，所述中和緩蝕劑中不含金屬等對催化劑有害物質，并且所述中和緩蝕劑水溶性好，具有良好的抗乳化性，能減少常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝冷卻系統的冷凝水乳化傾向以及降低冷凝水的油含量和C0D。實施例2
本實施例公開了一種中和緩蝕劑，其組成及質量百分含量為分散劑2%、中和性有機胺35%、水溶性咪唑啉化合物8%、炔醇化合物3%、含氮吸附型緩蝕劑5%、溶劑45. 5%、鈍化型緩蝕劑I. 5%。所述分散劑由有機羧酸聚合物中的聚丙烯酸組成；所述中和性有機胺由單乙醇胺和多乙烯多胺中的三乙烯四胺組成，其中單乙醇胺的質量含量占20%，三乙烯四胺的質量含量占15% ;所述水溶性咪唑啉化合物由油酸咪唑啉組成；所述炔醇化合物由含碳三鍵的醇中的羥丙基炔丙基醚組成；所述含氮吸附型緩蝕劑由烏洛托品組成；所述溶劑由自來水組成；所述鈍化型緩蝕劑由亞硝酸鹽中的亞硝酸胺組成。本實施例中所述中和緩蝕劑制備方法如下首先，將自來水、聚丙烯酸、單乙醇胺以及三乙烯四胺加入到攪拌器中，攪拌均勻，大約攪拌20分鐘，并通冷凝水降溫至30°C左右；然后分別將烏洛托品以及亞硝酸胺加入攪拌器中，保持攪拌20分鐘，使他們充分溶解；最后加入油酸咪唑啉以及羥丙基炔丙基醚，攪拌I小時即可。本實施例中所述中和緩蝕劑同樣具有實施例I中的效果，在此不再敘述。實施例3:本實施例公開了一種中和緩蝕劑，其組成及質量百分含量為分散劑2. 5%、中和性有機胺30%、水溶性咪唑啉化合物6%、炔醇化合物3%、含氮吸附型緩蝕劑8%、溶劑48. 5%、鈍化型緩蝕劑2%。所述分散劑由有機羧酸聚合物中的聚馬來酸酐組成；所述中和性有機胺由多乙烯多胺中的二乙烯三胺組成；所述水溶性咪唑啉化合物由環烷酸咪唑啉組成；所述炔醇化合物由含碳三鍵的醇中的丁炔二醇二乙氧基醚組成；所述含氮吸附型緩蝕劑由苯駢噻唑組成；所述溶劑由自來水組成；所述鈍化型緩蝕劑由硼酸鹽中的硼酸胺組成。
本實施例中所述中和緩蝕劑制備方法如下首先，將自來水、聚馬來酸酐、二乙烯三胺加入到攪拌器中，攪拌均勻，大約攪拌20分鐘，并通冷凝水降溫至30°C左右；然后分別將苯駢噻唑以及硼酸胺加入攪拌器中，保持攪拌20分鐘，使他們充分溶解；最后加入環烷酸咪唑啉以及丁炔二醇二乙氧基醚中，攪拌I小時即可。
本實施例中所述中和緩蝕劑同樣具有實施例I中的效果，在此不再敘述。所述中和緩蝕劑使用時，所述中和緩蝕劑加入量一般為原油重量的15 30ppm，注入量與原油性質有關，隨著原油酸值、硫含量和脫后含鹽量升高，注入量要隨之增加，投加量越大，具體使用時，以維持冷凝水的pH在5. 5 6. 5之間為準。所述中和緩蝕劑的理化指標見表I :表I理化指標
權利要求
1.一種中和緩蝕劑，其特征在于，其組成及重量百分含量為 分散劑I 5%、 中和性有機胺15 40%、 水溶性咪唑啉化合物4 10 %、 炔醇化合物I 5%、 含氮吸附型緩蝕劑4 15%、 溶劑20 55%。
2.如權利要求I所述中和緩蝕劑，其特征在于所述中和緩蝕劑中還包含有鈍化型緩蝕劑，鈍化型緩蝕劑的重量含量占I 5%，最佳重量含量占I. 5 3%。
3.如權利要求2所述中和緩蝕劑，其特征在于所述鈍化型緩蝕劑由亞硝酸鹽、硝酸鹽或硼酸鹽組成。
4.如權利要求I所述中和緩蝕劑，其特征在于所述分散劑由有機羧酸聚合物組成； 所述中和性有機胺由多乙烯多胺、醇胺、環胺或苯胺組成； 所述水溶性咪唑啉由環烷酸咪唑啉或油酸咪唑啉組成； 所述炔醇由含碳碳三鍵的醇組成； 所述含氮吸附型緩蝕劑由苯駢三氮唑、苯駢噻唑或烏洛托品組成； 所述溶劑由水組成。
5.如權利要求4所述中和緩蝕劑，其特征在于多乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺； 含碳三鍵的醇為丙炔醇、丁炔醇、己炔醇、辛炔醇、丁炔二醇二丙氧基醚、羥乙基炔丙基醚、丁炔二醇二乙氧基醚或羥丙基炔丙基醚。
6.如權利要求I所述中和緩蝕劑，其特征在于分散劑最佳重量含量為I.5 3% ;中和性有機胺一般按照中和值和加劑量來計算其比例，一般重量含量為15 40% ;水溶性咪唑啉化合物最佳含量為4 8% ;炔醇化合物最佳重量含量為2 4% ;含氮吸附型緩蝕劑最佳重量含量為5 12%。
7.如權利要求I所述中和緩蝕劑，其特征在于所述中和緩蝕劑用于控制煉油廠常減壓裝置塔頂冷凝冷卻系統及后續設備的HCl-H2S-H2O腐蝕體系。
8.如權利要求I所述中和緩蝕劑，其特征在于所述中和緩蝕劑使用時，所述中和緩蝕劑加入量為原油重量的15 30ppm。
9.一種制造如權利要求2所述中和緩蝕劑的方法，其特征在于首先將分散劑、中和性有機胺以及溶劑放入攪拌器中攪拌均勻，并加入冷凝水；然后將含氮吸附型緩蝕劑以及鈍化型緩蝕劑放入攪拌器中攪拌均勻；最后將水溶性咪唑啉化合物以及炔醇化合物放入攪拌器中攪拌均勻。
全文摘要
本發明屬于化學添加劑領域，公開了一種中和緩蝕劑，其組成及重量百分含量為分散劑1～5％、中和性有機胺15～40％、水溶性咪唑啉化合物4～10％、炔醇化合物1～5％、含氮吸附型緩蝕劑4～15％、溶劑20～55％。本發明中和緩蝕劑具有中和酸性物的作用，又具有在金屬表面成膜的功效，能解決露點腐蝕及銨鹽沉積造成的結垢和二次腐蝕問題。
文檔編號C23F11/04GK102732891SQ201110081139
公開日2012年10月17日 申請日期2011年3月31日 優先權日2011年3月31日
發明者吳宇鋒, 崔小剛, 徐文剛, 朱瓊 申請人:武漢潤爾華科技有限公司