[发明专利]一种抗H2

说明书

本发明提供了一种抗H₂S腐蚀的缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂由咪唑啉、溴代烷烃、金属卤化物按摩尔比2:1:1的比例制成。本发明所述的抗H₂S腐蚀的缓蚀剂中的双咪唑啉基离子液体金属盐缓蚀剂水溶性好，并且分子中的两个咪唑琳环可以形成网状结构，增强在基体金属上的吸附能力，金属盐的能有效填补吸附膜上的空隙，使吸附膜更加致密，结合力更牢固。除此之外，金属盐可以作为桥梁，一方面容易在金属表面沉积，另一方面高价Fe容易与咪唑啉配位吸附，增强缓蚀剂在金属表面的吸附作用，也增强分子在基体金属上的吸附能力。从而使金属具有更好的抗H₂S腐蚀的性能。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种抗H₂S腐蚀的缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

H₂S常作为天然气或石油伴生气的组分存在于油气中，H₂S溶于水后对钢铁有极强的腐蚀性，可引起钢铁迅速的全面腐蚀和严重的局部腐蚀，使得管道和设备发生腐蚀失效。H₂S不仅会导致金属腐蚀，而且会引发硫化氢应力腐蚀开裂，氢致开裂等，严重影响油气田的生产安全。

添加缓蚀剂是最常用的抑制H₂S腐蚀的方法之一。目前最常用的抗H₂S腐蚀缓蚀剂以含S、N的杂环有机物为主，复配硫脲及其衍生物等小分子来提高缓蚀性能，但杂环有机物一般有毒，而且必须复配大量的有机溶剂，污染环境。近年来，为了提高缓蚀剂的环境友好型，形成了咪唑啉啉基离子液体缓蚀剂，其只有缓蚀分子，不含溶剂，大大提升了环境友好度，但该类物质的缓蚀性能较差，大大影响了其应用。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种抑制油气田开采、集输过程中高含H₂S介质对站场设备腐蚀的抗H₂S腐蚀的缓蚀剂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种抗H₂S腐蚀的缓蚀剂，该缓蚀剂包括以下组分及各组分的摩尔比如下：咪唑啉、溴代烷烃、金属卤化物，所述咪唑啉、溴代烷烃、金属卤化物的摩尔比为2:1:1。

作为进一步地优选方案，所述咪唑啉为1-甲基咪唑啉、1-乙基咪唑啉、1-十七烷基咪唑啉中的任意一种。

作为进一步地优选方案，所述溴代烷烃为1，2-二溴乙烷、1，3- 二溴丙烷、1，4-二溴丁烷、1，5-二溴戊烷中的任意一种。

进一步地，所述金属卤化物为卤化亚铁。

作为进一步地优选方案，所述金属卤化物为FeF₂、FeCl₂、FeBr₂、 FeI₂中的任意一种。

进一步地，所述抗H₂S腐蚀的缓蚀剂是通过如下反应获得的：

其中，X是F、Cl、Br、I中的任意一种。

一种抗H₂S腐蚀的缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

S1.按摩尔比2:1:1的比例称取咪唑啉、溴代烷烃及金属卤化物；

S2.将溴代烷烃加入三口圆底烧瓶中，将含有咪唑啉的恒压滴液漏斗和带干燥管的冷凝回流装置固定于超声波清洗器的换能器上端，并在常温条件下对溴代烷烃进行超声处理；

S3.向经过超声处理后的溴代烷烃中滴加咪唑啉，然后采用间歇式超声波使得澄清液变浑浊，继续超声处理1h直至产生白色絮状物，继续反应后过滤得淡黄色固体；