[发明专利]一种用于含硫湿气输送管道的缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于含硫湿气输送管道的缓蚀剂及其制备方法，以质量份数计，其制备原料包括：35～50份中间产物，3.2～4.8份硫脲，1.2～2.4份磷酸三乙醇胺，1.2～2.4份亚磷酸以及40～60份水，所述中间产物的制备原料包括月桂酸和四乙烯五胺，且月桂酸和四乙烯五胺的质量比为1：(1～2)。本发明制备的缓蚀剂具有用量小，有效期长，成本低等优点，应用在实际生产中可有效控制管线腐蚀，保证安全生产。

技术领域

本发明属于天然气井地面管道内腐蚀环境中的金属材料腐蚀与防护领域，具体涉及一种用于含硫湿气输送管道的缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

长庆气田地面输气管线的腐蚀特点是微含H₂S、低含二氧化碳，产出水中有不同浓度的HCO₃^-、Cl^-离子等，且腐蚀介质的pH值变化大。服役于该腐蚀环境的地面管线均采用20#普通碳钢，部分管线腐蚀相对严重，生产过程中需要加注缓蚀剂来控制管道内腐蚀。

目前抗天然气地面管线腐蚀的缓蚀剂研究相对较少，针对天然气输送管道内壁防腐缓蚀剂主要以油溶缓蚀剂为主，该类缓蚀剂吸附成膜性较好，比重一般为0.85～0.98g/cm³，适用于单纯高含CO₂腐蚀的腐蚀环境，在管线积液含水量和液面都较高的情况下缓蚀效果差，对于高含水高矿化度管线积液处腐蚀环境保护效果有限。所以，有针对性的研制适用于含硫湿气输送管到的缓蚀剂有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于含硫湿气输送管道的缓蚀剂及其制备方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明制备的缓蚀剂具有用量小，有效期长，成本低等优点，应用在实际生产中可有效控制管线腐蚀，保证安全生产。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于含硫湿气输送管道的缓蚀剂，以质量份数计，其制备原料包括：35～50份中间产物，3.2～4.8份硫脲，1.2～2.4份磷酸三乙醇胺，1.2～2.4份亚磷酸以及40～60份水，所述中间产物的制备原料包括月桂酸和四乙烯五胺，且月桂酸和四乙烯五胺的质量比为1：(1～2)。

进一步地，以质量份数计，其制备原料包括：42份中间产物，4份硫脲，2份磷酸三乙醇胺，2份亚磷酸以及50份水，所述中间产物的制备原料包括月桂酸和四乙烯五胺，且月桂酸和四乙烯五胺的质量比为1：1.1。

进一步地，所述中间产物的制备方法为：将月桂酸、四乙烯五胺加入反应器后进行蒸馏反应，再以氯乙酸钠/碱作为催化剂进行催化反应，冷却至室温即得中间产物。

进一步地，所述的蒸馏反应具体为：在150±5℃下反应3h，然后升温至230℃反应2h。

进一步地，所述的催化反应具体为：在180±5℃条件下搅拌反应1～1.5h。

进一步地，所述缓蚀剂适用于pH值为3.5-6.5，H₂S含量≦100mg/m³、CO₂含量≦1％、矿化度在50～100g/L的腐蚀环境。

一种用于含硫湿气输送管道的缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将月桂酸和四乙烯五胺按照1：(1～2)的质量比加入反应器后进行蒸馏反应，再以氯乙酸钠/碱作为催化剂进行催化反应，然后冷却至室温即得中间产物；

步骤二：将35～50份中间产物与3.2～4.8份硫脲在150±5℃温度下反应，再加入1.2～2.4份磷酸三乙醇胺和1.2～2.4份亚磷酸磷化1-2h，然后降温至50±5℃，加入40～60份水溶解并冷却到室温即得到用于含硫湿气输送管道的缓蚀剂。

进一步地，步骤一中蒸馏反应具体为：在150±5℃下反应3h，然后升温至230℃反应2h。