專利名稱:天然氣集輸管道防腐用氣相緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣相緩蝕劑。
背景技術(shù):
天然氣管道集輸中由于存在硫化氫和二氧化碳等酸性腐蝕性氣體,加上天然氣并非是干燥狀態(tài),微量的水分都會(huì)導(dǎo)致這些酸性氣體產(chǎn)生硫酸及鹽酸等強(qiáng)腐蝕介質(zhì),造成管道內(nèi)部的嚴(yán)重腐蝕。二氧化碳腐蝕典型特征是呈現(xiàn)局部的點(diǎn)蝕、輪癬狀腐蝕和臺(tái)面狀坑蝕。其中,臺(tái)面狀坑蝕最嚴(yán)重,穿孔率較高,腐蝕速率可達(dá)3 7 mm/a,而在厭氧條件下腐蝕速率高達(dá)20 mm/a .抗二氧化碳腐蝕方法中最經(jīng)濟(jì)、有效的方法是添加緩蝕劑,有些緩蝕劑雖然對二氧化碳腐蝕有一定的緩蝕作用,但有些緩蝕劑易發(fā)生脫附而使緩蝕效率大幅降低, 甚至失效。硫化氫在有水的條件下會(huì)生成硫酸,也會(huì)加速管道的腐蝕,每年因?yàn)楦g而消耗的鋼材量巨大,給企業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟(jì)損失。近年來,許多研究機(jī)構(gòu)著手進(jìn)行腐蝕防護(hù)與機(jī)理的研究。成功研制了許多輸送油管路的腐蝕防護(hù)問題,但是針對天然氣管道的防護(hù),目前仍沒有非常有效的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是以往技術(shù)中存在的緩蝕劑配方成膜不穩(wěn)定,易破壞。揮發(fā)速度慢,來不及形成保護(hù)膜,就已經(jīng)腐蝕的缺陷。氣相緩蝕劑能迅速形成致密防護(hù)膜,操作方便,不需要加熱,長期有效提供緩蝕效果。特別針對高含硫和二氧化碳體系,防護(hù)效果優(yōu)越。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種氣相緩蝕劑,以重量百分比計(jì)包括以下組成
(a)65 90%的溶劑;
(b)6 12%的醇胺;
(c)3 10%的咪唑啉;
(d)2 8%的脫硫劑;
Ce) I 5%的酸中和劑;
Cf) I 4%的殺菌劑;
(g) O. 5 3%偶合劑。上述技術(shù)方案中,其特征在于咪唑啉由不同分子量分布的咪唑啉組成,可以達(dá)到根據(jù)揮發(fā)速度不同,覆蓋管道內(nèi)壁不同部位;緩蝕劑中還含有6 12%的醇胺,醇胺可以幫助揮發(fā)性緩蝕劑迅速鋪展在管道內(nèi)表面,形成致密吸附膜;緩蝕劑中還含有2 8%的脫硫劑,脫除硫化氫的同時(shí)釋放堿性氣體,吸收酸性氣體,提高了防腐效果;緩蝕劑中還含有I 4%的殺菌劑,揮發(fā)性良好的殺菌劑可以幫助吸收酸性組分的同時(shí)防止鐵類衍生物的細(xì)菌滋生;偶合劑可以幫助穩(wěn)定體系。
本發(fā)明涉及的氣相緩蝕劑組份所用的原料如下
溶劑為主要載體,提供良好的吸附膜,主要是醚類和醇類表面活性產(chǎn)品;醇胺是不同結(jié)構(gòu)的混合物包含二甘醇胺;咪唑啉是不同有機(jī)酸和乙烯胺反應(yīng)的混合物;脫硫劑是三嗪類的衍生物;酸中和劑是堿性揮發(fā)物質(zhì);殺菌劑是嗎啉及嗎啉衍生物,偶合劑是醚類產(chǎn)品。本發(fā)明的氣相緩蝕劑制備方法如下
首先合成不同結(jié)構(gòu)的咪唑啉產(chǎn)品,然和復(fù) 配醇胺產(chǎn)品,最后將按配比稱量溶劑、咪唑啉、醇胺混合物、脫硫劑、酸中和劑、殺菌劑及需加入的偶合劑混合均勻后,觀察穩(wěn)定性。檢測理化指標(biāo)。按上述方法制得的氣相緩蝕劑在模擬試驗(yàn)中進(jìn)行緩蝕評價(jià),過程簡述如下
I、在IL廣口瓶底部放I個(gè)塑料小瓶蓋,向瓶蓋中加入已配制的有效質(zhì)量含量為25%的氣相緩蝕劑2ml;同時(shí)空白試驗(yàn)僅加入2ml溶劑。2、在廣口瓶中懸掛預(yù)先處理好的鋼片,用橡皮塞蓋好,防止外泄。3、將廣口瓶置于鼓風(fēng)干燥箱中,恒溫30°C,預(yù)成膜2h。4、在廣口瓶中加入18ml去離子水和12ml有效質(zhì)量分?jǐn)?shù)腐蝕溶液,(10%的HCL溶液,O. 5g碳酸鈉和O. 5g硫化鈉)繼續(xù)恒溫30°C。封閉48h后,結(jié)束實(shí)驗(yàn),取片,觀察,記錄表面腐蝕狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
用η flOO X ( Λ m。-Λ Iii1) / Λ m。計(jì)算緩蝕率。式中H1—緩蝕率,%;Am。一空白試驗(yàn)中碳鋼片的質(zhì)量損失,g ;Δ Hl1—加藥試驗(yàn)中碳鋼片的質(zhì)量損失,go本發(fā)明采用苛刻的靜態(tài)評價(jià)方法,在各種腐蝕介質(zhì)中表現(xiàn)了良好的緩蝕效果,取得了較好的技術(shù)效果。下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述
具體實(shí)施例方式[實(shí)施例I]
將91克溶劑、4克咪唑啉混合物、9克醇胺混合物、7克脫硫劑、3克殺菌劑、I克偶合劑攪拌均勻,制成樣品I。進(jìn)行靜態(tài)腐蝕測試,結(jié)果列于表I。[實(shí)施例2]
將91克溶劑、4克咪唑啉混合物、7克醇胺混合物、9克脫硫劑、3克殺菌劑、I. 2克偶合劑攪拌均勻,制成樣品2。進(jìn)行靜態(tài)腐蝕測試,結(jié)果列于表I。[實(shí)施例3]
將97克溶劑、4克咪唑啉混合物、8克醇胺混合物、9克脫硫劑、3克殺菌劑、O. 5克偶合劑攪拌均勻,制成樣品3。進(jìn)行靜態(tài)腐蝕測試,結(jié)果列于表I。[實(shí)施例4]
將105克溶劑、4克咪唑啉混合物、10克醇胺混合物、10克脫硫劑、3克殺菌劑、O. 8克偶合劑攪拌均勻,制成樣品4。進(jìn)行靜態(tài)腐蝕測試,結(jié)果列于表I。[實(shí)施例5]
將104克溶劑、6克咪唑啉混合物、8克醇胺混合物、9克脫硫劑、4克殺菌劑、O. 5克偶合劑攪拌均勻,制成樣品5。進(jìn)行靜態(tài)腐蝕測試,結(jié)果列于表I。
[實(shí)施例6]
將114克溶劑、8克咪唑啉混合物、8克醇胺混合物、9克脫硫劑、3克殺菌劑、I. 5克偶合劑攪拌均勻,制成樣品6。進(jìn)行靜態(tài)腐蝕測試,結(jié)果列于表I。表I氣相緩蝕劑測試結(jié)果對比 _
權(quán)利要求
1.一種氣相緩蝕劑,以重量百分比計(jì)包括以下組成 (a)65 90%的溶劑; (b)6 12%的醇胺; (c)3 10%的咪唑啉; (d)2 8%的脫硫劑; Ce) I 5%的酸中和劑; Cf) I 4%的殺菌劑; (g) O. 5 3%偶合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種氣相緩蝕劑,其特征在于咪唑啉由不同分子量分布的咪唑啉組成,可以達(dá)到根據(jù)揮發(fā)速度不同,覆蓋管道內(nèi)壁不同部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種氣相緩蝕劑,其特征在于以重量百分比計(jì),緩蝕劑中還含有6 12%的醇胺,醇胺可以幫助揮發(fā)性緩蝕劑迅速鋪展在管道內(nèi)表面,形成致密吸附膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種氣相緩蝕劑,其特征在于以重量百分比計(jì),緩蝕劑中還含有2 8%的脫硫劑,脫除硫化氫的同時(shí)釋放堿性氣體,吸收酸性氣體,提高了防腐效果。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種氣相緩蝕劑,其特征在于以重量百分比計(jì),緩蝕劑中還含有I 4%的殺菌劑,揮發(fā)性良好的殺菌劑可以幫助吸收酸性組分的同時(shí)防止鐵類衍生物的細(xì)菌滋生。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種氣相緩蝕劑,偶合劑可以幫助穩(wěn)定體系。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然氣集輸管道防腐用氣相緩蝕劑,緩蝕劑按重量百分比計(jì)包括以下組成(a)65~90%的溶劑;(b)6~12%的醇胺;(c)3~10%的咪唑啉;(d)2~8%的脫硫劑;(e)1~5%的酸中和劑;(f)1~4%的殺菌劑;(g)0.5~3%偶合劑。主要應(yīng)用于原油天然氣管道集輸防腐,解決天然氣中H2S或CO2對鋼材腐蝕的問題。本發(fā)明中的氣相緩蝕劑可根據(jù)揮發(fā)速度的不同,覆蓋內(nèi)壁不同的位置并形成致密的吸附膜,脫除硫化氫,吸收酸性氣體,提高集輸鋼材的防腐能力和使用壽命,同時(shí)本發(fā)明中的氣相緩蝕劑能防止鐵類衍生物的細(xì)菌滋生。
文檔編號(hào)C23F11/02GK102864457SQ20121037463
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者鄧舜 申請人:南通鑫沫來化工有限公司