[發(fā)明專利]一種硫脲基改性咪唑啉衍生物緩蝕劑及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810471936.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN108467366B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永剛;李娜;王勇;楚希杰;原懷保
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)理工學(xué)院
• 主分類號(hào): C07D233/06
• 分類號(hào): C07D233/06;C09K8/54;C23F11/16
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

一種硫脲基改性衍生物咪唑啉緩蝕劑，其結(jié)構(gòu)通式為：，其中R為具有硫脲基的支鏈。本發(fā)明提供了一種硫脲基改性咪唑啉緩蝕劑作為潤(rùn)滑油添加劑，由于該添加劑中的苯硼酸并未酯化形成硼酸酯，故不存在硼酸酯水解穩(wěn)定性差的問題，具有超高的水解穩(wěn)定性，很好地克服了傳統(tǒng)硼酸酯類添加劑易水解的缺點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田緩蝕劑有機(jī)化合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硫脲基改性咪唑啉衍生物緩蝕劑及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

石油和天然氣開采與加工行業(yè)歷來(lái)腐蝕較為嚴(yán)重。在油氣田生產(chǎn)過(guò)程中，酸性氣體二氧化碳(CO₂)、硫化氫(H₂S)和水會(huì)伴隨天然氣的產(chǎn)出而存在。這些H₂S、CO₂氣體，常會(huì)混著水蒸氣通過(guò)油氣的開采、輸運(yùn)等方式進(jìn)入到集輸系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)外油氣田所采用的油氣管線及其他設(shè)備多采用鋼鐵制作，鋼鐵設(shè)備抗腐蝕性較差，溶于水后的CO₂、H₂S酸性氣體會(huì)促進(jìn)鋼鐵設(shè)備發(fā)生不同形式的電化學(xué)腐蝕破壞。油氣開采及儲(chǔ)存運(yùn)輸設(shè)備的腐蝕不僅會(huì)影響生產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重威脅著油田的安全，因此采取防腐措施十分必要。

近年來(lái)，人們采取了各種各樣的防腐措施，包括系統(tǒng)加藥、管線清洗、管線更換修復(fù)等。實(shí)踐表明，在H₂S、CO₂腐蝕防護(hù)中，采用加入緩蝕劑保護(hù)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)中凡是與介質(zhì)接觸的金屬體均可受到保護(hù)，且緩蝕劑一次性投資成本比較低，防護(hù)工藝簡(jiǎn)單。因此，緩蝕劑廣泛應(yīng)用于石油天然氣行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，在石油天然氣領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。

目前國(guó)內(nèi)外使用的油氣田緩蝕劑大多是吸附型緩蝕劑，主要緩蝕成分是有機(jī)物，如丙炔醇類、有機(jī)胺類、咪唑啉類、季銨鹽類等等。由于咪唑啉類緩蝕劑毒性低故使用廣泛。專利CN201310524689.3公布了一種水溶性咪唑啉季銨鹽緩蝕劑的合成方法，其不足之處在于其供電子基較少，成膜性差，實(shí)際應(yīng)用中易出現(xiàn)點(diǎn)蝕。專利CN201310150090.8公布一種適用于氨法脫硫制硫酸銨系統(tǒng)中碳鋼腐蝕的緩蝕劑，其中咪唑啉季銨鹽緩蝕劑在使用時(shí)需要與硫脲衍生物和有機(jī)胺進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配步驟繁瑣。

目前為止，大多數(shù)發(fā)明專利都是針對(duì)CO₂型腐蝕，其對(duì)H₂S為主導(dǎo)的腐蝕并不能良好適用。因此針對(duì)這種情況，發(fā)明出一種硫脲基改性咪唑啉衍生物以達(dá)到抗H₂S腐蝕的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種油氣田用的具有抗H₂S腐蝕能力的水溶性硫脲基改性咪唑啉衍生物緩蝕劑。

本發(fā)明的另一目的是提供該硫脲基改性咪唑啉衍生物緩蝕劑的制備方法。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供該硫脲基改性咪唑啉作為油氣田集輸管道設(shè)備防腐劑的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種硫脲基改性咪唑啉衍生物緩蝕劑，其結(jié)構(gòu)通式為：

其中R為具有硫脲基的支鏈。

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明所述R為

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明所述R為

為了進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明所述R為

一種硫脲基改性咪唑啉衍生物緩蝕劑的制備方法，其制備步驟為：S1,將苯甲酸和二乙烯三胺反應(yīng)得到咪唑啉中間體,其化學(xué)反應(yīng)式如下：

S2,咪唑啉中間體與氯化芐反應(yīng)得到咪唑啉季銨鹽，其化學(xué)反應(yīng)式如下：

S3,咪唑啉季銨鹽與硫脲或苯基硫脲反應(yīng)得到該水溶性硫脲基咪唑啉衍生物，其化學(xué)反應(yīng)式如下：