[發(fā)明專利]一種水溶性中和緩蝕劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911057139.9
• 申請(qǐng)日: 2019-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN112695328A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋偉;姚磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江三星能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C23F11/14
• 分類號(hào): C23F11/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種水溶性中和緩蝕劑及其制備方法，屬于石油加工煉制工藝流程中金屬防腐領(lǐng)域。本發(fā)明以水溶性咪唑啉季銨鹽、水溶性烷基二甲基叔胺季銨鹽、有機(jī)胺為基體，水、N，N?二甲基甲酰胺為溶劑，按一定比例配比形成的一種水溶性中和緩蝕劑。本發(fā)明產(chǎn)品能有效中和塔頂餾出物PH值，在金屬管壁吸附成膜，有效防止腐蝕，該劑兼具中和劑和成膜緩蝕劑雙重功效，且克服油溶性緩蝕劑易使油水乳化的缺點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水溶性中和緩蝕劑及其制備方法，屬于石油煉制工藝中金屬防腐領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

煉廠所煉原油日趨劣質(zhì)化，致使其設(shè)備腐蝕問題日益嚴(yán)重，尤其是一次、二次加工裝置低溫輕油部位的腐蝕。常減壓塔頂冷凝系統(tǒng)，催化裂化、延遲焦化、加氫裝置塔頂冷凝系統(tǒng)。

煉油廠塔頂冷凝系統(tǒng)腐蝕主要表現(xiàn)為HCL-H₂S-H₂O酸性腐蝕，加注中和緩蝕劑、注水，能有效抑制腐蝕，其主要緩蝕原理為中和緩蝕劑吸收中和H⁺，在金屬表面形成保護(hù)膜從而達(dá)到中和與緩蝕效果，有效抑制腐蝕。

緩蝕劑含有以負(fù)電性較強(qiáng)的O、N等原子為中心的極性集團(tuán)，能和腐蝕介質(zhì)的氫離子結(jié)合成帶正電荷的陽離子。中和緩蝕劑可迅速中和已冷凝在微量水中的H⁺，升高局部微量冷凝水中的pH值，改善設(shè)備的腐蝕環(huán)境。

緩蝕劑中心氮原子沒有公用電子對(duì)，金屬表面存在空的d軌道，極性基團(tuán)中心原子的孤對(duì)電子與空的d軌道形成配位鍵，使緩蝕劑分子吸附在設(shè)備表面。由靜電引力而吸附在設(shè)備表面的陰極區(qū)，阻止酸性介質(zhì)與設(shè)備表面進(jìn)一步接觸，從而減緩金屬腐蝕。

中和緩蝕劑同時(shí)具有物理吸收和化學(xué)吸附能力，高效成膜，從而有效減輕設(shè)備腐蝕。

中和緩蝕劑能調(diào)節(jié)塔頂冷凝水pH、控制露點(diǎn)腐蝕、合理控制結(jié)鹽、成膜緩蝕、減小腐蝕物沉積、緩解垢下腐蝕。

傳統(tǒng)油溶性緩蝕劑存在油水乳化問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種水溶性中和緩蝕劑，該劑能有效中和塔頂餾出物PH值，在金屬管壁吸附成膜，有效防止腐蝕，該劑兼具中和劑和成膜緩蝕劑雙重功效，且克服油溶性緩蝕劑易使油水乳化的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的提供本發(fā)明的制備方法和用途。

一種水溶性中和緩蝕劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，其組成為：水溶性咪唑啉季銨鹽0～50％，水溶性烷基二甲基叔胺季銨鹽0～50％，有機(jī)胺10～50％，水20～80％，N，N-二甲基甲酰胺0～30％。

上述水溶性咪唑啉季銨鹽結(jié)構(gòu)式為：

式中R為妥爾油基、松香酸基、油酸基、亞油酸基中的一種

上述水溶性咪唑啉季銨鹽制備方法：將咪唑啉、氯化芐按摩爾比例(1∶0.8～1.2)加入三口燒瓶中，加入溶劑DMF及水，于80℃～120℃反應(yīng)2～8小時(shí)，冷卻至室溫，即制備出一定濃度的咪唑啉季銨鹽。

上述烷基二甲基叔胺季胺鹽結(jié)構(gòu)式：

式中R為十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基中的一種

上述烷基二甲基叔胺季胺鹽的制備方法：將烷基二甲基叔胺、氯化芐按摩爾比例(1∶0.8～1.2)加入三口燒瓶中，加入溶劑DMF及水，于80℃～120℃反應(yīng)2～8小時(shí)，冷卻至室溫，即制備出一定濃度的烷基二甲基叔胺季銨鹽。

上述有機(jī)胺為，單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲氧基丙胺、異丙醇胺其中的一種或幾種。

緩蝕劑的使用方法：石化煉油裝置塔頂揮發(fā)線連續(xù)注入，用水稀釋，稀釋比例(1∶5～30)。

具體實(shí)施實(shí)例