CN103882437B - 油气集输管道缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种油气集输管道缓蚀剂，包括如下组分1~3份聚丙烯酸，2~10份表面活性剂，5~8份葡萄糖酸钠，1~5份芳香族唑类，5~20份碳酸盐，20~40份有机胺类，10~30份载体，10~30份石油磺酸钡、1~3份液体蜡和10~20份蒸馏水。及油气集输管道缓蚀剂的制备方法。主要针对液态或天然气油田管道中存在的酸性腐蚀，尤其是硫化氢造成的腐蚀；通过添加碳酸盐和载体，形成整体呈碱性的溶液，更好的保证能够对酸性的吸收；并且在成分中添加葡萄糖酸钠更好的实现对石油管道开采中存在的铁、铝、钙等金属离子的吸收，形成上述离子的络合物，避免发生电化学腐蚀，而且制备方法操作不需要特殊的设备，材料获得容易，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种缓蚀剂，尤其涉及一种油气集输管道缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
油田设备的服役条件主要是承载和环境，苛刻的环境条件下，使腐蚀成为其主要的破坏形式之一。腐蚀是困扰石油天然气工业发展的难题之一。腐蚀大大缩短了油田设备和集输管线的使用寿命，根据粗略的估计，腐蚀给我国石油工业造成的损失约占行业总产值的6%，而采取合适的防腐措施至少可以挽回30%~40%的损失。尽管开发了一些特殊的耐腐蚀材料，但是不能针对复杂的油田环境实现全面的防腐蚀，例如有些材料能防止硫化氢应力腐蚀开裂，但是不能防止硫化氢和二氧化碳的一般腐蚀，并且采用防腐蚀材料，成本较高。因此，有必要研究其他更有效地防腐蚀措施，目前研究比较多的防腐蚀措施是在输送管道内部添加缓蚀剂，缓蚀剂是指以适当的浓度和形式存在于环境介质中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小，但效果显著。
油田腐蚀具有如下的特征：气、水、烃、固共存的多相流腐蚀介质，既有全面腐蚀又有局部腐蚀，还包括二氧化碳气体及形成的酸液腐蚀，硫化氢腐蚀、应力腐蚀开裂和微生物腐蚀等等，目前针对硫化氢及其酸液形成的腐蚀还没有有效的缓蚀剂。
有鉴于上述现有的缓蚀剂存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型油气集输管道缓蚀剂及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的缓蚀剂存在的缺陷，而提供一种新型油气集输管道缓蚀剂及其制备方法，同时实现对输油和输气的防腐蚀，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的气集输管道缓蚀剂，包括如下组分1~3份聚丙烯酸，2~10份表面活性剂，5~8份葡萄糖酸钠，1~5份芳香族唑类，5~20份碳酸盐，20~40份有机胺类，10~30份载体，10~30份石油磺酸钡、1~3份液体蜡和10~20份蒸馏水。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂，所述芳香族唑类为疏基苯并三氮唑或苯并三氮唑；所述碳酸盐为碳酸钾或者碳酸钠；所述有机胺类为甲基二乙醇胺、二异丙醇胺、单乙醇胺、十六胺、十八胺、吗啉、二乙醇胺或三乙醇胺。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂，所述载体为氮掺杂介孔碳。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，该方法包括如下步骤：
1）将所述碳酸盐的溶液与所述载体在室温条件下混合、搅拌均匀；
2）在步骤1）的混合溶液中加入聚丙烯酸，表面活性剂，葡萄糖酸钠，芳香族唑类和有机胺类在80℃~110℃温度条件下实现预聚合；
3）在步骤2）制备的预聚合物中加入石油磺酸钡和液体蜡，在转速为200~400r/min条件下充分混合搅拌均匀，在室温条件下静置10h~15h，待气泡消失后得到目标产物。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，所述步骤1）中，所述搅拌速度为100~200r/min。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，所述步骤1）中的载体为氮掺杂介孔碳。
具体的，其实你述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，所述芳香族唑类为疏基苯并三氮唑或苯并三氮唑。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，所述碳酸盐为碳酸钾或者碳酸钠。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，所述有机胺类为甲基二乙醇胺、二异丙醇胺、单乙醇胺、十六胺、十八胺、吗啉、二乙醇胺或三乙醇胺。
具体的，前述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，所述步骤3）的搅拌时间至少为4小时。
借由上述技术方案，本发明油气集输管道缓蚀剂及其制备方法至少具有下列优点：
本发明的油气集输管道缓蚀剂，主要针对液态或天然气油田管道中存在的酸性腐蚀，尤其是硫化氢造成的腐蚀；通过添加碳酸盐和载体，形成整体呈碱性的溶液，更好的保证能够对酸性的吸收；并且在成分中添加葡萄糖酸钠更好的实现对石油管道开采中存在的铁、铝、钙等金属离子的吸收，形成上述离子的络合物，避免发生电化学腐蚀；更进一步的添加芳香族唑类，更好的吸收铜离子，因此本发明的油气集输管道缓蚀剂存在多种缓释机制，更好的实现防腐蚀的作用；而且缓蚀剂的整体制备方法操作不需要特殊的设备，材料获得容易，价格低廉，适合大范围的推广开发，具有良好的应用前景。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的油气集输管道缓蚀剂及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
本发明的气集输管道缓蚀剂，包括2份聚丙烯酸，4份表面活性剂，6份葡萄糖酸钠，4份疏基苯并三氮唑，14份碳酸钾，27份二异丙醇胺，13份载体氮掺杂介孔碳，16份石油磺酸钡、2份液体蜡和12份蒸馏水。
按比例称取14份碳酸钾的溶液与13份氮掺杂介孔碳在室温条件下混合、搅拌均匀，搅拌速度为100~200r/min；在步骤1）的混合溶液中加入2份聚丙烯酸，4份表面活性剂，6份葡萄糖酸钠，4份疏基苯并三氮唑和27份二异丙醇胺在80℃~110℃温度条件下实现预聚合；在步骤2）制备的预聚合物中加入16份石油磺酸钡和2份液体蜡，在转速为200~400r/min条件下充分混合搅拌均匀，至少搅拌4个小时，在室温条件下静置10h~15h，待气泡消失后得到目标产物。对本实施例制备的缓蚀剂进行验证，缓蚀效率达到78%左右。
实施例2
本发明的气集输管道缓蚀剂，包括1份聚丙烯酸，5份表面活性剂，5份葡萄糖酸钠，5份苯并三氮唑，12份碳酸钾，25份乙二醇胺，13份载体氮掺杂介孔碳，20份石油磺酸钡、2份液体蜡和12份蒸馏水。
按比例称取12份碳酸钾的溶液与13份氮掺杂介孔碳在室温条件下混合、搅拌均匀，搅拌速度为100~200r/min；在步骤1）的混合溶液中加入1份聚丙烯酸，5份表面活性剂，5份葡萄糖酸钠，5份苯并三氮唑和25份乙二醇胺在80℃~110℃温度条件下实现预聚合；在步骤2）制备的预聚合物中加入20份石油磺酸钡和2份液体蜡，在转速为200~400r/min条件下充分混合搅拌均匀，至少搅拌4个小时，在室温条件下静置10h~15h，待气泡消失后得到目标产物。对本实施例制备的缓蚀剂进行验证，缓蚀效率达到81%左右。
实施例3
本发明的气集输管道缓蚀剂，包括3份聚丙烯酸，3份表面活性剂，5份葡萄糖酸钠，4份苯并三氮唑，10份碳酸钠，24份单乙醇胺，13份载体氮掺杂介孔碳，20份石油磺酸钡、3份液体蜡和15份蒸馏水。
按比例称取10份碳酸钠的溶液与13份氮掺杂介孔碳在室温条件下混合、搅拌均匀，搅拌速度为100~200r/min；在步骤1）的混合溶液中加入3份聚丙烯酸，3份表面活性剂，5份葡萄糖酸钠，4份苯并三氮唑和24份单乙醇胺在80℃~110℃温度条件下实现预聚合；在步骤2）制备的预聚合物中加入20份石油磺酸钡和3份液体蜡，在转速为200~400r/min条件下充分混合搅拌均匀，至少搅拌5个小时，在室温条件下静置10h~15h，待气泡消失后得到目标产物。对本实施例制备的缓蚀剂进行验证，缓蚀效率达到83%左右。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种油气集输管道缓蚀剂，其特征在于，包括如下组分1～3份聚丙烯酸，2～10份表面活性剂，5～8份葡萄糖酸钠，1～5份芳香族唑类，5～20份碳酸盐，20～40份有机胺类，10～30份载体，10～30份石油磺酸钡、1～3份液体蜡和10～20份蒸馏水；所述芳香族唑类为疏基苯并三氮唑或苯并三氮唑；所述碳酸盐为碳酸钾或者碳酸钠；所述有机胺类为甲基二乙醇胺、二异丙醇胺、单乙醇胺、十六胺、十八胺、吗啉、二乙醇胺或三乙醇胺；所述载体为氮掺杂介孔碳。
2.权利要求1所述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
1)将所述碳酸盐的溶液与所述载体在室温条件下混合、搅拌均匀；
2)在步骤1)的混合溶液中加入聚丙烯酸，表面活性剂，葡萄糖酸钠，芳香族唑类和有机胺类在80℃～110℃温度条件下实现预聚合；
3)在步骤2)制备的预聚合物中加入石油磺酸钡和液体蜡，在转速为200～400r/min条件下充分混合搅拌均匀，在室温条件下静置10h～15h，待气泡消失后得到目标产物。
3.根据权利要求2所述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述搅拌速度为100～200r/min。
4.根据权利要求2所述的油气集输管道缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)的搅拌时间至少为4小时。
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