[發明專利]一種多季銨鹽緩蝕劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011242302.1
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112778993B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 張勇;張國欣;趙璐;張穎;陸原;任奕;程艷;李羽
• 申請（專利權）人: 中海油（天津）油田化工有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54;C23F11/14;C23F11/16;C23F11/12
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 王融生

本發明提供一種多季銨鹽緩蝕劑及其制備方法，將多胺與環氧氯丙烷混合均勻后，置于0?40℃下，反應10?18h后，得到多氯取代物A；將多氯取代物A與含氮化合物混合均勻后，置于90?150℃下，攪拌反應5?8h后，得到多季銨鹽B；將多季銨鹽B與乙醇、硫脲、乙酸混合并攪拌均勻，即得到多季銨鹽緩蝕劑。本發明具有吸附力強、成膜快、控制腐蝕速率低、性質穩定、配伍性好、生產成本低、工藝簡單、普遍適用性等特點，本發明的多季銨鹽緩蝕劑在國內還鮮有報道。

技術領域

本發明涉及油氣水處理技術領域，更具體地說涉及一種多季銨鹽緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

設備腐蝕和硫酸鹽還原菌(SRB)滋生是嚴重威脅海上油田安全生產的隱患，有的海上油田混合注水流程局部點蝕速率高達200mpy，海上油田SRB細菌導致的H₂S濃度一度高達1000mg/L。SRB細菌的滋生還會導致微生物腐蝕，加重設備腐蝕，腐蝕產物、菌體及其代謝產物還會堵塞地層和管線、降低地層滲透率、損害油層，并增加注水系統壓力、引起注水量、石油產量、油氣質量下降，對海上油田開發極為不利，也為后續原油加工帶來了嚴重困難。

海上油田防止設備腐蝕的方法有：包裹防腐涂層、實施陰極保護、更換耐蝕材料、投加緩蝕劑等。

目前，投加緩蝕劑依然是防止腐蝕破壞最為簡便有效的方法之一。

季餃鹽表面活性較強，具有良好的吸附、鰲合、協同等功能，因而作為緩蝕劑應用十分廣泛。多季銨鹽因其獨特的結構優勢，較傳統的單鏈單陽離了季桉鹽門以下簡稱單季較鹽)表現出更優異的性能。該季餃鹽分子含有多個陽離子頭基、長鏈疏水基，中間由一個連接基團連接組成。每個陽離子頭基可以由含孤對電子的基團、含N、O、S、P等雜原子的基團、雜環類季氮原子、帶有長烷基鏈的季氮原子、羥基等活性基團組成，連接基團可以是短鏈(2個原子)或長鏈(20多個原子)、剛性鏈(如二苯乙烯)或柔性鏈(如多個酣基)、極性鏈(如聚酪)或非極性鏈(如脂肪族和芳香族)等。由于這些特殊的結構，使得多季餃鹽比傳統的單季按鹽和雙季銨鹽擁有更高的表面活性，更容易吸附千金屬表面，提高緩蝕性能，此外還有一些其他的獨特性能，如高抗的性、增溶性、流變性、良好的鈣皂分散能力及耐溫性、良好的協同增效能力等。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，現油井采出液大量含水且礦化度高，原油伴生氣有CO₂、H₂S等腐蝕性氣體，有腐蝕性細菌SRB在此大量滋生繁殖等各種情況，而導致腐蝕問題頻繁出現的問題，提供了一種多季銨鹽緩蝕劑及其制備方法，本發明具有吸附力強、成膜快、控制腐蝕速率低、性質穩定、配伍性好、生產成本低、工藝簡單、普遍適用性等特點，本發明的多季銨鹽緩蝕劑在國內還鮮有報道。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。

一種多季銨鹽緩蝕劑及其制備方法，按照下述步驟進行：

步驟1，將多胺與環氧氯丙烷混合均勻后，置于0-40℃下，反應10-18h后，得到多氯取代物A，其中，多胺與環氧氯丙烷的物質的量之比為1：1-1：12；

步驟2，將步驟1制備得到的多氯取代物A與含氮化合物混合均勻后，置于90-150℃下，攪拌反應5-8h后，得到多季銨鹽B，其中，多氯取代物A與含氮化合物的物質的量比為1：1-1：12；

步驟3，將步驟2制備得到的多季銨鹽B與乙醇、硫脲、乙酸混合并攪拌均勻，即得到多季銨鹽緩蝕劑，其中，多季銨鹽B、乙醇、硫脲和乙酸的質量比為(5-8)：(2-4)：(1-2)：(1-2)。

在步驟1中，多胺采用二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或者多乙烯多胺，多胺與環氧氯丙烷的物質的量之比為1：1-1：10。

在步驟1中，多胺與環氧氯丙烷的反應溫度為0-35℃，反應時間為12-16h。