一种输油站场用缓蚀阻垢剂及其制备方法与流程

1.本发明属于输油站防腐防垢领域，具体涉及一种输油站场用缓蚀阻垢剂及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，随着国内进口油品需求量不断增加，管道公司输送的油品种类多达上百种，由于输送油品物性差异很大，部分原油中含水量高、腐蚀因素多，从而导致站场管线等设备腐蚀现象严重，站场设施关键部位多次出现腐蚀穿孔，这不仅影响了输油站场正常运行，还可能引发危险事故。
3.对于集输管道的腐蚀防护的方法总结起来有四种，分别为采用镀层技术隔离钢材与介质、采用阴极保护技术、使用耐腐蚀的钢材、使用缓蚀剂防护。对于前三种方法都有各自的局限性，如镀层技术施工难度大，难以在钢材的丝扣位置提供防护；阴极防护的操作方法复杂，易受环境的影响，且成本比较昂贵；使用耐腐蚀的钢材，其生产成本较大，性价比较低。而使用缓释剂技术具有较多优点，其投资成本较低，可以在难以涂层的地方发挥作用，更加便捷、有效，即便已经发生了腐蚀现象，缓蚀剂也能够发挥作用。因此，针对输油站场腐蚀问题，最好的解决办法是在管道中添加缓蚀剂，来达到缓蚀的作用，并且缓蚀剂加量少、绿色环保。
4.目前，应用的防垢技术方法有物理防垢法、化学防垢法以及工艺防垢法。物理防垢法主要是通过施加电磁场、超声波等物理能量场来干扰水样中离子的结晶过程，从而起到抑制结晶成垢和垢晶体生长的目的；化学防垢法的防治思路和防腐机理基本相同，只是处理过程中使用的药剂和处理方法不同，化学防垢方法主要是通过向水体中加入化学防垢药剂来达到防垢的目的；工艺防垢法的防垢原理就是优化开采的工艺流程，避免因为开采工艺而引起不同来源的不配伍油田水混合生成沉淀结垢，或是避免由于温度、压力等参数急剧变化导致结垢。在油气田开发过程中，应用最广泛的防垢处理方法就是化学防垢法中的加阻垢剂的方法，该方法具有投资少、投料简单、效果好等优点，因此油田水沟的防治常采用此法。虽然油田用阻垢剂可以有效的减少垢物的生成，但是一般阻垢剂都为酸性试剂，而酸性试剂会腐蚀管柱，加之地层水中含有大量的离子也对管柱有腐蚀作用，会严重影响管柱的使用寿命和油田开采效率。
5.因此，迫切需要一种既可以有效阻垢又可以防止腐蚀的具有缓蚀阻垢作用的新型阻垢剂，解决油田领域中的油田水结垢问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种输油站场用缓蚀阻垢剂及其制备方法，该方法可简化制备路线、提高生产操作的安全性、降低生产成本、对环境友好；所制备得到的缓蚀阻垢剂能隔离腐蚀离子和结垢离子，可有效防止腐蚀的高效油田水垢阻垢剂。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种输油站场用缓蚀阻垢剂，包含摩尔比为(1～
3)：1的缓蚀剂和阻垢剂；所述缓蚀剂为咪唑啉季铵盐或曼尼希碱季铵盐，所述阻垢剂为乙二胺四甲叉磷酸或氨基三亚甲基磷酸。
8.优选的，所述咪唑啉季铵盐的分子结构通式如式(1)所示：
[0009][0010]
优选的，所述曼尼希碱季铵盐的分子结构通式如式(2)所示：
[0011][0012]
本发明还提供了上述输油站场用缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：将缓蚀剂作为溶剂，向缓蚀剂中加入足量无水乙醇，搅拌；逐滴加入阻垢剂，然后在50
‑
70℃下搅拌1h，阻垢剂与缓蚀剂混合均匀后，放入真空干燥箱，60℃下干燥12h即得到所需的缓蚀阻垢剂。
[0013]
优选的，缓蚀剂与无水乙醇的体积比为1:10，
[0014]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0015]
(1)本发明制备的缓蚀阻垢剂在罐底或管道金属表面形成一层牢固的疏水膜，可防止腐蚀成垢介质接触金属表面，具有良好的防腐防垢性能；
[0016]
(2)本发明使用的原料缓蚀剂和阻垢剂无毒、无污染、无刺激性气味，均为环境友好型原料；
[0017]
(3)本发明制备方法简单、成本低，且制备得到的缓蚀阻垢剂在使用时投入量少，缓蚀阻垢效果明显；
[0018]
(4)本发明提供的缓蚀剂为离子型缓蚀剂，缓蚀阻垢剂的水溶性好，缓蚀剂与阻垢剂协同作用好，同时具有较好的缓蚀阻垢效果。
具体实施方式
[0019]
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0020]
实施例1
[0021]
一种输油站场用缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：以咪唑啉季铵盐缓蚀剂作为溶剂，加入15ml无水乙醇，搅拌；逐滴加入乙二胺四甲叉磷酸阻垢剂，咪唑啉季铵盐与
乙二胺四甲叉磷酸的比值分别为1：1、2：1和3：1，在50
‑
70℃下搅拌1h，阻垢剂与缓蚀剂混合均匀后，放入真空干燥箱，60℃下干燥12h，即得到所需的缓蚀阻垢剂。
[0022]
实施例2
[0023]
一种输油站场用缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：以曼尼希碱季铵盐缓蚀剂作为溶剂，加入15ml无水乙醇，搅拌；逐滴加入乙二胺四甲叉磷酸阻垢剂，曼尼希碱季铵盐与乙二胺四甲叉磷酸的比值分别为1：1、2：1和3：1，在50
‑
70℃下搅拌1h，阻垢剂与缓蚀剂混合均匀后，放入真空干燥箱，60℃下干燥12h，即得到所需的缓蚀阻垢剂。
[0024]
实施例3
[0025]
一种输油站场用缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：以咪唑啉季铵盐缓蚀剂作为溶剂，加入15ml无水乙醇，搅拌；逐滴加入氨基三亚甲基磷酸阻垢剂，咪唑啉季铵盐与氨基三亚甲基磷酸的比值分别为1：1、2：1和3：1，在50
‑
70℃下搅拌1h，阻垢剂与缓蚀剂混合均匀后，放入真空干燥箱，60℃下干燥12h，即得到所需的缓蚀阻垢剂。
[0026]
实施例4
[0027]
一种输油站场用缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤：以曼尼希碱季铵盐缓蚀剂作为溶剂，加入15ml无水乙醇，搅拌；逐滴加入氨基三亚甲基磷酸阻垢剂，曼尼希碱季铵盐与氨基三亚甲基磷酸的比值分别为1：1、2：1和3：1，在50
‑
70℃下搅拌1h，阻垢剂与缓蚀剂混合均匀后，放入真空干燥箱，60℃下干燥12h，即得到所需的缓蚀阻垢剂。
[0028]
将上述实施例1～4所制备得到的缓蚀阻垢剂加入到下表1中配制的模拟水溶液中，加注浓度为200mg/l，在55℃下静置反应4h，得到缓释率和阻垢率，结果如表2所示。
[0029]
表1输油站罐底水进行水质检测所得各离子含量
[0030][0031]
表2缓释率和阻垢率结果
[0032][0033]
从表2可以看出，使用本发明制备的缓蚀阻垢剂，在输油站场罐底沉积水的模拟水溶液中，缓释率和阻垢率在缓蚀剂与阻垢剂比值为3：1时效果最好，缓释率达到91％以上，阻垢率达到95％以上，缓蚀阻垢效果明显。


技术特征：
1.一种输油站场用缓蚀阻垢剂，其特征在于，包含摩尔比为(1～3)：1的缓蚀剂和阻垢剂；所述缓蚀剂为咪唑啉季铵盐或曼尼希碱季铵盐，所述阻垢剂为乙二胺四甲叉磷酸或氨基三亚甲基磷酸。2.根据权利要求1所述的一种输油站场用缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述咪唑啉季铵盐的分子结构通式如式(1)所示：3.根据权利要求1或2所述的种输油站场用缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述曼尼希碱季铵盐的分子结构通式如式(2)所示：4.一种如权利要求1～3中任一项所述的一种输油站场用缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将缓蚀剂作为阻垢剂的溶剂，向缓蚀剂中加入足量无水乙醇，搅拌；再逐滴加入阻垢剂，然后在50
‑
70℃下搅拌1h，阻垢剂与缓蚀剂混合均匀后，放入真空干燥箱，60℃下干燥12h即得到所需的缓蚀阻垢剂。5.根据权利要求4所述的一种输油站场用缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，缓蚀剂与无水乙醇的体积比为1：10。

技术总结
本发明公开了一种输油站场用缓蚀阻垢剂及其制备方法，该缓蚀阻垢剂包含摩尔比为(1～3)：1的缓蚀剂和阻垢剂；缓蚀剂为咪唑啉季铵盐和曼尼希碱季铵盐中的一种，阻垢剂为乙二胺四甲叉磷酸和氨基三亚甲基磷酸中的一种；该方法包括以下步骤：将缓蚀剂作为溶剂，加入足量无水乙醇，搅拌；再逐滴加入阻垢剂，然后在50


技术研发人员：曹旦夫 潘德勇 彭云超 王萌萌 倪广地 周中强 周文沛 尹群 李皓 淦邦 马凯军 吴昌 宋佩月 陈昱含 史振龙 戴慧慧 叶思雨 刘大伟
受保护的技术使用者：国家管网集团东部原油储运有限公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021/10/23