CN100453703C - 一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100453703C
CN100453703C CNB2005100076209A CN200510007620A CN100453703C CN 100453703 C CN100453703 C CN 100453703C CN B2005100076209 A CNB2005100076209 A CN B2005100076209A CN 200510007620 A CN200510007620 A CN 200510007620A CN 100453703 C CN100453703 C CN 100453703C
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
inhibiter
oleic
carbon dioxide
soxylat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100076209A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1818138A (zh
Inventor
梅平
陈武
王志龙
艾俊哲
熊洪录
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangtze University
Original Assignee
Yangtze University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangtze University filed Critical Yangtze University
Priority to CNB2005100076209A priority Critical patent/CN100453703C/zh
Publication of CN1818138A publication Critical patent/CN1818138A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100453703C publication Critical patent/CN100453703C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂，其中，该缓蚀剂以其总重量为基准含有：油酸咪唑啉 1-70重量%；硫脲 0.01-30重量%；水 0-60重量%；聚氧乙烯醚 0-30重量%；异丙醇 0-40重量%。本发明提供的缓蚀剂具有良好的控制二氧化碳腐蚀的效果。

Description

一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
在石油和天然气的开发过程中广泛存在二氧化碳，二氧化碳溶于水后对金属材料具有很强的腐蚀性，因此造成经济损失和安全事故。为了防止和控制二氧化碳腐蚀，在生产设备中添加缓蚀剂是一种简便的方法。目前国内外普遍使用具有吸附和配位作用的、含有N、O、S原子和羧基、巯基及三键的有机化合物，如有机胺、酰胺、季胺盐等，但是缓蚀效果较差。单独使用咪唑啉类或硫脲的缓蚀效果也较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有缓蚀剂效果较差的缺点，提供一种具有良好控制二氧化碳腐蚀的效果的缓蚀剂及其制备方法。
本发明提供的缓蚀剂以其总重量为基准含有：
油酸咪唑啉   1-70重量％
硫脲         0.01-30重量％
水           0-60重量％
聚氧乙烯醚   0-30重量％
异丙醇       0-40重量％
本发明提供的缓蚀剂的制备方法包括将油酸与二乙烯三胺接触反应得到油酸咪唑啉；将油酸咪唑啉与缓蚀剂的其它成分混合均匀。
本发明提供的缓蚀剂中，具有含氮五元环结构的油酸咪唑啉首先和金属材料在金属表面形成聚合物或鎓离子层，像疏松网一样覆盖在金属表面；硫脲则依靠硫元素的孤对电子和铁元素的空轨道，在聚合物网内吸附于金属表面形成一层牢固的吸附膜层，而胺基则与油酸咪唑啉螯合，使得聚合物膜更加稳定和紧密，从而对金属材料起到保护作用，控制二氧化碳腐蚀。例如，本发明实施例6中，往500克腐蚀介质中加入1克本发明提供的缓蚀剂，则N80钢片的腐蚀速率为0.0486mm/a，缓蚀率为99.56％。
具体实施方式
按照本发明提供的缓蚀剂，所述油酸咪唑啉的分子结构如下式所示：
Figure C20051000762000051
以所述缓蚀剂的总重量为基准，所述油酸咪唑啉的含量优选为5-50重量，更优选为35-45重量％。
以所述缓蚀剂的总重量为基准，所述硫脲的含量优选为0.05-20重量％，更优选为2-10重量％。
水为溶剂，以所述缓蚀剂的总重量为基准，水的含量优选为10-50重量％，更优选为25-35重量％。
为了使硫脲和油酸咪唑啉在水中均匀地分散，缓蚀剂还可以含有聚氧乙烯醚作为表面活性剂，以所述缓蚀剂的总重量为基准，所述聚氧乙烯醚的含量优选为1-20重量％，更优选为5-15重量％。所述聚氧乙烯醚的OP值为4-15，优选为7-12。
为了提高控制二氧化碳腐蚀的效果，缓蚀剂还可以含有异丙醇作为协同剂，以所述缓蚀剂的总重量为基准，所述异丙醇的含量优选为5-30重量％，更优选为10-20重量％。
本发明提供的缓蚀剂可以用于各种引起二氧化碳腐蚀的腐蚀介质中，虽然使用本发明提供的缓蚀剂就能够控制电偶腐蚀，但是优选情况下，以所述腐蚀介质的重量为基准，所述缓蚀剂的使用量为0.01-5.0重量％，优选为0.05-4.0重量％。
本发明提供的缓蚀剂的制备方法包括将油酸与二乙烯三胺接触反应得到油酸咪唑啉；将油酸咪唑啉与缓蚀剂的其它成分混合均匀。
所述油酸咪唑啉的制备过程包括将油酸放入反应容器中，在回流冷凝并搅拌的条件下加入二乙烯三胺，然后在100-150℃下反应2-6小时，随后在180-250℃下反应2-6小时，最后降温至80-100℃得到油酸咪唑啉，在反应过程中需要回流冷凝和搅拌。所述油酸和二乙烯三胺用量的重量比为1-5，优选为1.5-3。
将硫脲和异丙醇加入40-80℃的水中，待其完全溶解后，加入聚氧乙烯醚混合均匀，然后再加入油酸咪唑啉，混合均匀即得到本发明提供的缓蚀剂。硫脲、异丙醇、聚氧乙烯醚和油酸咪唑啉也可以一起加入水中。
下面将通过具体的实施例来更详细地描述本发明。
实施例1
该实施例用于制备腐蚀介质。
将120克氯化钠加入到3880克水中，搅拌使氯化钠完全溶解，即可得到3.0重量％的氯化钠溶液作为腐蚀介质。
实施例2
该实施例用于制备油酸咪唑啉。
将50克油酸放入500毫升的反应釜中，在回流冷凝并搅拌的条件下，缓慢加入20克二乙烯三胺。然后，接通电源，进行油浴加热，在110℃下反应3小时，再在200℃下反应5小时。之后，停止加热，降温至90℃，得到油酸咪唑啉。
实施例3
该实施例用于制备油酸咪唑啉。
将45克油酸放入500毫升的反应釜中，在回流冷凝并搅拌的条件下，缓慢加入27克二乙烯三胺。然后，接通电源，进行油浴加热，在140℃下反应5小时，再在240℃下反应3小时。之后，停止加热，降温至85℃，得到油酸咪唑啉。
实施例4
该实施例用于制备本发明提供的缓蚀剂。
将4克硫脲和12克异丙醇加入26克50℃的水中，待其完全溶解后，加入14克聚氧乙烯醚(OP-7)混合均匀，然后再加入实施例2制得的44克油酸咪唑啉，混合均匀即得到本发明提供的缓蚀剂。
实施例5
该实施例用于制备本发明提供的缓蚀剂。
将实施例3制得的32克油酸咪唑啉、8克硫脲、20克异丙醇和6克聚氧乙烯醚(OP-10)一起加入到34克70℃的水中，混合均匀即得到本发明提供的缓蚀剂。
实施例6
该实施例用于制备本发明提供的缓蚀剂。
将70克油酸咪唑啉和30克硫脲混合均匀即得到本发明提供的缓蚀剂。
对比例1
该对比例用于测定实施例1制得的腐蚀介质对钢材的腐蚀速率。
将500克3.0重量％的氯化钠溶液装入腐蚀测定仪中，冲入二氧化碳气体直至饱和。将尺寸为40毫米×13毫米×2毫米的N80钢片进入其中，加压至二氧化碳分压为1.5MPa，在70℃下反应24小时。根据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5329-94，对腐蚀前后的钢片进行失重分析，计算腐蚀速率。
结果如表1所示。
实施例7-9
实施例7-9用于测定本发明提供的缓蚀剂对二氧化碳腐蚀的缓蚀效果。
采用与对比例1相同的方法，不同的是在氯化钠溶液中分别加入了1克、5克和15克实施例4制得的缓蚀剂。
根据测得的腐蚀速率由下式计算缓蚀率。
其中腐蚀速率(空白)是对比例1测得的腐蚀速率，腐蚀速率(缓冲剂)是氯化钠溶液中添加缓蚀剂的情况下测得的腐蚀速率。
结果如表1所示。
实施例10-12
实施例10-12用于测定本发明提供的缓蚀剂对二氧化碳腐蚀的缓蚀效果。
采用与对比例1相同的方法，不同的是在氯化钠溶液中分别加入了1克、5克和15克实施例5制得的缓蚀剂。
采用与实施例7-9相同的方法计算缓蚀率。
结果如表1所示。
表1
  实施例编号   缓蚀剂使用量(％)   腐蚀速率(mm/a)   缓蚀率(％)
  对比例1   0   10.95   -
  实施例7   0.2   0.0486   99.56
  实施例8   1   0.0345   99.68
  实施例9   3   0.0201   99.82
  实施例10   0.2   0.0490   99.55
  实施例11   1   0.0346   99.68
  实施例12   3   0.0213   99.81
从表1所示的结果可以看出，本发明提供的缓蚀剂具有良好的控制二氧化碳腐蚀的效果。

Claims (9)

1、一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂以其总重量为基准含有：
油酸咪唑啉               1-70重量％
硫脲                     0.01-30重量％
水                       0-60重量％
聚氧乙烯醚               0-30重量％
异丙醇                   0-40重量％。
2、根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂以其总重量为基准含有：
油酸咪唑啉               5-50重量％
硫脲                     0.05-20重量％
水                       10-50重量％
聚氧乙烯醚               1-20重量％
异丙醇                   5-30重量％。
3、根据权利要求2所述的缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂以其总重量为基准含有：
油酸咪唑啉               35-45重量％
硫脲                     2-10重量％
水                       25-35重量％
聚氧乙烯醚               5-15重量％
异丙醇                   10-20重量％。
4、根据权利要求1-3中任意一项所述的缓蚀剂，其特征在于，所述聚氧乙烯醚的OP值为4-15。
5、根据权利要求4所述的缓蚀剂，其特征在于，所述聚氧乙烯醚的OP值为7-12。
6、权利要求1所述的缓蚀剂在腐蚀介质中的应用，其特征在于，以所述腐蚀介质的重量为基准，所述缓蚀剂的用量为0.01-5重量％。
7、根据权利要求6所述的应用，其特征在于，以所述腐蚀介质的重量为基准，所述缓蚀剂的用量为0.05-4重量％。
8、权利要求1所述的缓蚀剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将油酸与二乙烯三胺接触反应得到油酸咪唑啉；将油酸咪唑啉与缓蚀剂的其它成分混合均匀。
9、根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述油酸和二乙烯三胺用量的重量比为1-5；油酸与二乙烯三胺接触反应的条件为在100-150℃下反应2-6小时，然后在180-250℃下反应2-6小时，最后降温至80-100℃。
CNB2005100076209A 2005-02-07 2005-02-07 一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法 Expired - Fee Related CN100453703C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100076209A CN100453703C (zh) 2005-02-07 2005-02-07 一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100076209A CN100453703C (zh) 2005-02-07 2005-02-07 一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1818138A CN1818138A (zh) 2006-08-16
CN100453703C true CN100453703C (zh) 2009-01-21

Family

ID=36918326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100076209A Expired - Fee Related CN100453703C (zh) 2005-02-07 2005-02-07 一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100453703C (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100591803C (zh) * 2006-09-04 2010-02-24 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种抗h2s与co2联合作用下的缓蚀剂
CN101230260B (zh) * 2007-11-01 2011-04-27 新疆德蓝股份有限公司 一种油气田开采用复合缓蚀剂及其制备方法
CN101182410B (zh) * 2007-11-22 2011-02-02 张煜 一种油田缓蚀剂
CN102234502B (zh) * 2010-04-21 2013-03-27 华中科技大学 一种缓蚀剂及其制备方法
CN101892039A (zh) * 2010-06-24 2010-11-24 大庆油田有限责任公司 耐高温高压抑制co2腐蚀气井缓蚀剂及其制备方法
CN103114289A (zh) * 2013-03-07 2013-05-22 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 用于高氯、高二氧化碳海上油田集输***的复合型缓蚀剂及其制备方法
CN103539786B (zh) * 2013-10-25 2015-09-09 武汉工程大学 苯并***咪唑啉、其衍生物和合成工艺及应用
CN103668215B (zh) * 2013-11-26 2015-11-18 中国海洋石油总公司 一种抗CO2/H2S/HCl腐蚀的复合缓蚀剂
CN103664902B (zh) * 2013-12-23 2015-08-19 武汉工程大学 苯并***咪唑啉、其衍生物和合成工艺及应用
CN103820789B (zh) * 2014-02-24 2016-02-17 北京化工大学 复配型二氧化碳缓蚀剂
CN104726882A (zh) * 2015-03-26 2015-06-24 威海翔宇环保科技股份有限公司 一种高效硫酸酸洗缓蚀剂及其制备方法
CN105063628A (zh) * 2015-07-20 2015-11-18 武汉三友石化有限公司 缓蚀中和剂
CN105154048A (zh) * 2015-07-31 2015-12-16 西南石油大学 一种用于煤层气井井下管杆防co2与o2腐蚀条件的复配缓蚀剂
CN107794531B (zh) * 2016-08-30 2019-10-11 中国石油天然气股份有限公司 一种油气井用二氧化碳缓蚀剂及其制备方法和应用
CN110777383B (zh) * 2019-01-08 2021-09-28 中国石油化工股份有限公司 一种耐温耐盐抗二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法
CN110541170A (zh) * 2019-08-08 2019-12-06 武汉三友石化有限公司 一种水溶性缓蚀剂
CN115895627B (zh) * 2022-12-10 2023-10-31 河南中原石油助剂有限公司 一种抗硫缓蚀剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86103500A (zh) * 1986-05-20 1987-12-02 机械工业部武汉材料保护研究所 抗大气腐蚀的协合缓蚀涂料
CN1052151A (zh) * 1989-11-21 1991-06-12 天津市化学试剂五厂 17烯基咪唑啉油田缓蚀剂
CN1277240A (zh) * 2000-06-21 2000-12-20 中国石油天然气总公司石油管材研究所 一种油田用新型抗co2腐蚀缓蚀剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86103500A (zh) * 1986-05-20 1987-12-02 机械工业部武汉材料保护研究所 抗大气腐蚀的协合缓蚀涂料
CN1052151A (zh) * 1989-11-21 1991-06-12 天津市化学试剂五厂 17烯基咪唑啉油田缓蚀剂
CN1277240A (zh) * 2000-06-21 2000-12-20 中国石油天然气总公司石油管材研究所 一种油田用新型抗co2腐蚀缓蚀剂

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
抑制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其缓蚀机理研究. 梅平，艾俊哲，陈武等.石油学报，第25卷第5期. 2004
抑制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其缓蚀机理研究. 梅平，艾俊哲，陈武等.石油学报，第25卷第5期. 2004 *
抗CO2腐蚀的气-液双相缓蚀剂的研究. 颜红侠，张秋禹，张军平等.材料保护，第36卷第8期. 2003
抗CO2腐蚀的气-液双相缓蚀剂的研究. 颜红侠，张秋禹，张军平等.材料保护，第36卷第8期. 2003 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1818138A (zh) 2006-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100453703C (zh) 一种控制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂及其制备方法
CN104830134B (zh) 一种环保型水基防锈剂及其制备方法
CN103059825B (zh) 一种油井用缓蚀剂及制备方法
CN105568300B (zh) 一种用于工业清洗的吡啶季铵盐缓蚀剂及其制备方法
CN103668215B (zh) 一种抗CO2/H2S/HCl腐蚀的复合缓蚀剂
CN110819992A (zh) 一种环境友好型有机金属缓蚀剂及其制备方法和应用
CN105239076A (zh) 一种不对称双季铵盐类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法
CN110499512A (zh) 一种适用多金属环境友好型气相复合阻锈剂及其制备方法
CN108467366A (zh) 一种硫脲基改性咪唑啉衍生物缓蚀剂及其制备方法和用途
CN102732894A (zh) 一种低温缓蚀剂
CN105418509A (zh) 咪唑基硫脲衍生物、缓蚀剂及其制备方法
CN102634802B (zh) 一种用于天然气金属集输管道的气相缓蚀剂的制备方法
CN107794531A (zh) 一种油气井用二氧化碳缓蚀剂及其制备方法和应用
CN111020596B (zh) 一种气井水溶性缓蚀剂及其制备方法
CN105238379B (zh) 一种气井酸化用长效缓蚀剂及其配制方法和使用方法
CN108914132A (zh) 含硫化氢油田污水用咪唑啉缓蚀剂及其制备方法
CN112592705A (zh) 一种生态安全型阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN106894023A (zh) 一种铝合金缓蚀组合物及其制备方法
CN104513204B (zh) 一种含三键双咪唑啉类化合物及含三键双咪唑啉类二氧化碳缓蚀剂及二氧化碳缓蚀剂的制备方法
WO2022205911A1 (zh) 一种液压***用防护液及其制备方法和应用
CN100419124C (zh) 一种控制电偶腐蚀的缓蚀剂
CN102877069B (zh) 铝铁复合金属缓蚀剂及其制备方法
CN107034473B (zh) 一种高效环境友好锅炉热水缓蚀剂及其应用
CN101196477A (zh) 防锈探伤液及其制备工艺
CN114907830A (zh) 13Cr不锈钢氯化物应力腐蚀开裂抑制剂及制备与应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090121

Termination date: 20100207