[发明专利]复合缓蚀剂和使用该复合缓蚀剂抑制费托合成反应水中碳钢腐蚀的方法

说明书

本发明涉及碳钢防腐蚀领域，公开了一种复合缓蚀剂和使用该复合缓蚀剂抑制费托合成反应水中碳钢腐蚀的方法，所述复合缓蚀剂含有可独立存放的中和缓蚀剂和成膜缓蚀剂，所述中和缓蚀剂含有可独立存放的碱性物质和水，所述成膜缓蚀剂含有可独立存放的成膜缓蚀组分和溶剂，所述成膜缓蚀组分含有葡萄糖酸盐、钼酸盐和/或钨酸盐、有机膦酸、甜菜碱型表面活性剂、聚合物以及锌盐，所述溶剂为用于溶解所述成膜缓蚀组分的水和/或有机溶剂。利用本发明的复合缓蚀剂处理费托合成反应水时，能够显著抑制费托合成反应水对碳钢设备造成的腐蚀，而且操作简单、方便快捷、安全有效。

技术领域

本发明涉及碳钢防腐蚀领域，具体涉及一种复合缓蚀剂和使用该复合缓蚀剂抑制费托合成反应水中碳钢腐蚀的方法。

背景技术

为了改变我国煤、天然气主体能源格局，国家大力发展以煤为原料合成油(CTL)和以天然气为原料合成油(GTL)技术，实现煤洁净利用和天然气的优化深度利用。目前世界各国成功开发了合成油技术，南非Sasol公司的固定流化床(SAS)和浆态床(SSPD)工艺，此外还有Shell公司的固定床SMDS工艺，Syntrolem公司的GTL工艺，Exxon公司的AGC-21工艺以及EnergeInternational公司的GasCat工艺等。这些工艺中均采用F-T合成反应。

虽然F-T合成反应原料简单只有CO和H₂，但反应过程却很复杂，是在催化剂条件下定向合成甲烷及更高碳数的烃类燃料和化学品。费托反应的主产物液态烃类因密度差比较容易从水中分离出来，而生成的醇类、烃类含氧有机化合物在水中有一定的溶解度形成合成反应水。一般情况下，每生产一吨合成油产生一到两吨费托合成反应水，合成水中有机氧化物含量可达2-6 重量％，大约有三十多种，主要有醇、酸、微量的醛、酮及酯等。酸类主要是甲酸、乙酸和丙酸。通常合成水的pH为2-5，CODcr为20000-60000mg/L，在对该水进行分离和回收利用过程中，以碳钢为材质的重沸塔及其间换热设备由于与合成水溶液接触，发生了严重的腐蚀现象。

目前大家对于炼油蒸馏塔顶的腐蚀认识较为深刻，已进行了大量的研究，如CN104805444A公开了一种抑制原油蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统设备和管线腐蚀的低温缓蚀剂，该缓蚀剂由10-80重量％的聚丙烯酰胺-胺化合物、 1-30重量％的硫脲类化合物以及10-70重量％的溶剂组成。然而由于费托合成水的组成与炼油蒸馏塔的腐蚀形态相差很大，腐蚀性更甚，目前装置上选材多采用耐腐蚀性更强的合金钢或不锈钢，使得设备投资较大。

目前涉及费托合成水的专利均关注其资源化，如CN102107985B公开了一种费托合成反应废水的处理方法，该方法在费托合成反应废水中加入氧化剂，将废水中的含氧化合物氧化为酸，用氧化钙或氢氧化钙中和所述的酸，形成钙盐沉淀物，然后过滤除去所述的沉淀物。该方法对费托合成反应废水中的含氧化合物的总脱除率达到98％以上，经处理后的费托反应废水可满足冷却水或锅炉用水的质量标准。又如，CN1297523C公开了一种费托合成反应水的处理方法，该方法采用精馏塔将费托合成反应水进行分离操作，反应水从精馏塔上部进料口加入，可得到含有少量水的含醇的低沸点有机含氧化合物的混合物，塔底得到含少量沸点较高的有机含氧化合物的反应水。该方法可以将费托合成反应水及其中所含醇等有机含氧化合物有效、有序地分离，并分别加以利用，解决了直接排放不经济和污染环境问题。再如 CN103523986B公开了一种费托合成水的处理方法，该方法中的醇分离处理步骤采用常压精馏方法，合成废水处理方法采用生化处理、除盐净化、蒸发、和干燥的方法。但是，上述这些方法均未涉及如何解决设备的腐蚀问题。现有技术还没有将缓蚀剂用于抑制费托合成反应水中碳钢的腐蚀的报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种复合缓蚀剂和使用该复合缓蚀剂抑制费托合成反应水中碳钢腐蚀的方法，利用本发明的复合缓蚀剂处理费托合成反应水时，能够抑制费托合成反应水对碳钢设备造成的腐蚀，使碳钢的腐蚀速率大大降低、同时缓蚀率也较高，而且操作简单、方便快捷、安全有效。