一种复合型高温缓蚀剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种非磷系复合型高温缓蚀剂，其高温下具有良好的成膜性能、减缓管壁腐蚀性能、清洗金属表面性能。其制备方法包括如下步骤：1)将邻苯二甲酸酐1‑3份、正庚醇3‑7份，二甲苯溶剂2‑5份加入反应釜中，搅拌下升温至80℃，然后加入滴加催化剂十二烷基苯磺酸0.5‑1份，继续搅拌升温至150℃，然后控制温度在145‑155℃，反应3h；2)降温至40℃，得半成品；3)取半成品80‑85份，加入15‑20份硬脂酸酰胺，搅拌，升温至60℃，混合搅拌1h，降温至30℃，得成品高温缓蚀剂。本发明的缓蚀剂耐高温性能好，在160～365℃范围内具有优良的缓蚀效果；且成膜性能好，不容易脱落。

权利要求

1.一种非磷系复合型高温缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将邻苯二甲酸酐1-3份、正庚醇3-7份，二甲苯溶剂2-5份加入反应釜中，搅拌下升温至80℃，然后加入滴加催化剂十二烷基苯磺酸0.5-1份，继续搅拌升温至150℃，然后控制温度在145-155℃，反应3h；

2)降温至40℃，得半成品混合物；

3)取70-110份的半成品混合物，加入15-20份硬脂酸酰胺，搅拌，升温至60℃，混合搅拌

1h，降温至30℃，得成品高温缓蚀剂。

说明书

一种复合型高温缓蚀剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种汽油添加剂，具体涉及一种复合型高温缓蚀剂及其制备方法。属于金属材料缓释技术领域。

背景技术

[0002] 环烷酸是一种广泛存在于原油中的含饱和环状结构的有机酸。在原油炼制过程中这类酸通常导致炼油设备和系统管线的腐蚀破坏，且与加工过程中原油的总酸值有关。当加工原油的酸值大于0.2mgKOH/g就会发生酸腐蚀，当加工原油的硫含量大于0.5％并且加工原料油的温度在200-400℃之间会加剧酸的腐蚀。原料油的流速越大、与金属表面的冲撞越大以及硫化物的存在都会加速酸对设备的腐蚀，实际生产中常减压蒸馏装置的油料转移线、弯管和限流部位等高流速区腐蚀特别严重。目前国内很多炼油厂加工原油的平均酸值为0.8左右，环烷酸对设备的腐蚀破坏已引起高度重视。高温缓蚀剂品种繁多，目前主要分为含磷类、硫氮类。

[0003] 发明专利CN1069529A公开了一种高温油相缓蚀剂，是由磷酸烷基酯化合物和烷基二嗪环系类化合物复合而成的一种有机成膜型缓蚀剂。动态腐蚀试验结果表明，在腐蚀温度为280，介质油为克拉玛依稠油(酸值为4.87mgKOH/g)，缓蚀剂浓度为50μg/g的条件下，对20#碳钢的缓蚀率为86.7％。发明CN1869287A公开了一种高温缓蚀剂，由硫代磷酸酯类化合物和咪唑啉类化合物复合而成。腐蚀试验结果表明，在温度为260～270℃，腐蚀介质酸值为
5.0mgKOH/g、硫含量为450μg/g，缓蚀剂浓度为100μg/g，腐蚀试验时间为6h的条件下，对20#碳钢的缓蚀率为96.5％。发明专利CN101440493A公开了一种用于常减压蒸馏装置的高温缓蚀剂，由脂肪酸酰胺、有机胺、磺化烷基酚、有机硫磷化合物、磷酸酯和重芳烃组成。腐蚀试验结果表明，在温度为270±5℃，腐蚀介质酸值为5.0mgKOH/g，腐蚀试验时间为12h的条件下，对20#碳钢的缓蚀率为945％。以上产品的适用温度大都在300℃以下。

[0004] 而从炼油工艺来看，常、减压塔的塔底、转油线、汽化段等，温度均在340℃以上，在环烷酸的第二个腐蚀高峰内，腐蚀现象严重，需要使用温度更高的缓蚀剂来防止这些区域的腐蚀。发明专利CN 102559263B公开了一种炼油装置用高温缓蚀剂。克服了高温缓蚀剂吸附膜容易脱落、使用温度较低的缺点，但本专利的为含磷类缓蚀剂，且制备方法较复杂，不能同时满足环保要求。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种非磷系复合型高温缓蚀剂及其制备方法。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

[0006] 一种非磷系复合型高温缓蚀剂，其高温下具有良好的成膜性能、减缓管壁腐蚀性能、清洗金属表面性能。

[0007] 本发明的另一个目的是提供了上述非磷系复合型高温缓蚀剂的制法。

[0008] 一种非磷系复合型高温缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：

[0009] 1)将邻苯二甲酸酐1-3份、正庚醇3-7份，二甲苯溶剂2-5份加入反应釜中，搅拌下升温至80℃，然后加入滴加催化剂十二烷基苯磺酸0.5-1份，继续搅拌升温至150℃，然后控制温度在145-155℃，反应3h；

[0010] 反应化学方程式如下：

[0011]

[0012] 2)降温至40℃，得半成品混合物；

[0013] 3)取70～110份的半成品混合物，加入15-20份硬脂酸酰胺，升温至60℃，混合搅拌1h，降至室温即得成品高温缓蚀剂。

[0014] 本发明中的反应中间产物即半成品为以酸酯类化合物为主的混合物，加注在管道的高温矿物油中，混合物中主要的酸脂肪类化合物能吸附管壁形成牢固致密的保护膜，避免油品与管线接触，预防高温油品中的环烷酸对金属材质的腐蚀；硬脂酸酰胺为高温润滑剂和脱模剂，提高高温油品流动过程的润滑性，减少与管壁摩擦，并在产品中作为其中的一组成分对中间反应物具有协同效应作用，共同在管壁表面形成保护膜，预防高温油品中的环烷酸对金属材质的腐蚀。

[0015] 本发明适用于原油炼制过程中的腐蚀与防护，与现有技术相比，其优点是：

[0016] 1)耐高温性能好，其能在160～365℃范围内具有优良的缓蚀效果；

[0017] 2)成膜性能好，不容易脱落，对装置产品及后续加工无不良影响。

[0018] 3)适于工业生产，且达到了工业使用要求；

[0019] 4)本发明的缓蚀剂吸附管壁更加牢固，成膜更加致密；由于硬脂酸酰胺的存在，其在油品输送过程能起到润滑性作用，使得产品既保证了管线长周期运行，又降低了能耗。

具体实施方式

[0020] 下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

[0021] 实施例1

[0022] 一种非磷系复合型高温缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：

[0023] 1)将邻苯二甲酸酐15kg、正庚醇35kg，二甲苯溶剂25kg加入反应釜中，搅拌下升温至80℃，然后加入滴加催化剂十二烷基苯磺酸5kg，继续搅拌升温至150℃，然后控制温度在145℃，反应3h；

[0024] 2)降温至40℃，得半成品混合物；

[0025] 3)取半成品混合物80kg，加入15kg硬脂酸酰胺，搅拌，升温至60℃，搅拌混合1h，降温至30℃，得成品高温缓蚀剂。

[0026] 实施例2

[0027] 一种非磷系复合型高温缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：

[0028] 1)将邻苯二甲酸酐10kg、正庚醇30kg，二甲苯溶剂20kg加入反应釜中，搅拌下升温至80℃，然后加入滴加催化剂十二烷基苯磺酸10kg，继续搅拌升温至150℃，然后控制温度在155℃，反应3h；

[0029] 2)降温至40℃，得半成品混合物；

[0030] 3)取半成品混合物70kg，加入20kg硬脂酸酰胺，搅拌，升温至60℃，混合搅拌1h，降温至30℃，得成品高温缓蚀剂。

[0031] 实施例3

[0032] 一种非磷系复合型高温缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：

[0033] 1)将邻苯二甲酸酐20kg、正庚醇50kg，二甲苯溶剂32kg加入反应釜中，搅拌下升温至80℃，然后加入滴加催化剂十二烷基苯磺酸8kg，继续搅拌升温至150℃，然后控制温度在150℃，反应3h；

[0034] 2)降温至40℃，得半成品混合物；

[0035] 3)取半成品混合物110kg，加入18kg硬脂酸酰胺，搅拌，升温至60℃，混合搅拌1h，降温至30℃，得成品高温缓蚀剂。

[0036] 对实施例1～3所述高温缓蚀剂进行评价，评价结果如表1所示。

[0037] 表1 高温缓蚀剂的评价结果

[0038]

[0039] 说明本发明提供的无磷高温缓蚀剂具有优良的缓蚀效果。

[0040] 上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。