[发明专利]一种用于炼厂塔顶低温系统油溶性中和缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明涉及中和缓蚀剂领域，更具体地涉及一种用于炼厂塔顶低温系统油溶性中和缓蚀剂及其制备方法。按质量百分数计，所述中和缓蚀剂的组分包括季铵化的咪唑啉盐20％～40％、有机胺12％～20％、分散剂2％～4％、清洁剂2％～6％、钝化剂2％～5％、溶剂油余量。本发明提供的中和缓蚀剂与塔顶油气混溶，缓释性能高，中和酸性介质强，可有效抑制氯离子、H₂S对金属材料的腐蚀，因加入分散剂、清洁剂和钝化剂，在低、中碱值(pH值7～11)条件下可有效抑制装置表面结垢，减少和分散已形成污垢，缓解垢下腐蚀，且不易造成油水乳化，用量3～5ppm，缓释率达95％以上，腐蚀速率＜0.10mm/a，完全满足炼厂塔顶低温系统腐蚀管理要求。

技术领域

本发明属于炼油装置塔顶低温系统缓蚀领域，尤其涉及一种用于炼厂塔顶低温系统油溶性中和缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

随着原油的劣质化及深度开采，同时采油助剂在原油开采过程中的进一步应用，炼厂加工高酸高硫重质化原油的比例越来越高，致使炼油厂设备的腐蚀问题日益严重，其中一次加工装置常减压装置低温塔顶系统设备的腐蚀尤为突出。采用高效缓蚀剂防腐，可以在不进行装置改造的情况下实施，成本低，是一种简单易行的防腐措施。常减压塔顶冷凝冷却系统的腐蚀主要是H₂S-HCl-H₂O型腐蚀，在炼厂原料加工过程中，含氯、含氮、含硫的元素会转化NH₄Cl、NH₄HS为这些容易结垢的物质，并且在金属表面附着形成垢下腐蚀，该腐蚀为主要腐蚀，占炼厂腐蚀的80％以上。

20世纪80年代前，开发的缓蚀剂主要是长碳链烷基酰胺、长碳链吡啶衍生物以及含硫化合物。到20世纪80年代至90年代初，缓蚀剂品种得到进一步发展，其主要是长碳链烷基咪唑啉酰胺、长碳链吡啶衍生物的改性产品。再到后来咪唑啉型曼尼希碱等类型的缓释剂的开发，使缓蚀剂的应用得到了进一步的发展。但目前缓蚀剂仍存在一定的不足：如有的缓蚀剂用量稍大(≥10ppm)就易引起酸性水乳化、油品发泡等现象；有的缓蚀剂pH使用范围窄(pH值6～8)，随腐蚀体系pH值的变化而失去保护作用；有的缓蚀剂成膜性能虽好但只与水混溶，最终导致缓释性能差；有的缓蚀剂不能有效抑制盐的垢下腐蚀等。且目前绝大部分缓蚀剂对已形成的NH₄Cl、NH₄HS垢物的清除效果较差，极大的限制了缓蚀剂的缓蚀效果。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明提供了一种油溶性中和缓蚀剂及其制备方法，在传统缓蚀剂的配方基础上加入了分散剂、清洁剂和钝化剂，使该产品在低、中碱值(pH值7～11)条件下可有效抑制装置表面结垢，减少和分散已形成污垢，极大缓解垢下腐蚀，且不易造成油水乳化。制备的产品为油溶性中和缓蚀剂，与传统的水溶性中和剂相比较，能够较容易溶于腐蚀介质中，降低其使用量，用量3～5ppm时，缓释率达95％以上，延长了设备的使用寿命。同时在制备方法中，采用撞击流反应器制备季铵化的咪唑啉盐，极大的提高了其反应速率和转化率，有效浓度高达90％以上，节约了生产原料及成本，有很高的经济及社会效益。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：一种用于炼厂塔顶低温系统油溶性中和缓蚀剂，由以下质量百分比的组分组成：季铵化的咪唑啉盐20％～40％、有机胺12％～20％、分散剂2％～4％、清洁剂2％～6％、钝化剂2％～5％、溶剂油余量。

优选的，有机胺为醇胺类，包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺中至少一种，优选为二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺中的至少一种。

优选的，分散剂为含有酸性基团的高分子型嵌段聚合物，为苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-3-氯丙烯共聚物中的至少一种。该分散剂首次应用于缓蚀剂领域，添加含有酸性基团的高分子型嵌段聚合物可有效分散已形成的垢物，抑制新垢物形成。