CN115323386A - 一种碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳钢设备抗高温缓蚀‑除垢一体剂及制备方法。所述一体剂由包含以下质量百分比的各组分制成：复配缓蚀剂0.1‑5%；盐酸0.1‑30%；氢氟酸0.1‑3%；表面活性剂0.5‑5%；阻垢剂0.0005‑0.002%；水60‑88%；其中，复配缓蚀剂由包含质量百分比为5‑10%的乙醇，15‑35%的咪唑啉类、15‑30%的双十二烷基二甲基氯化铵、3‑10%的二酰胺荚醚、5‑10%的钼酸盐和5‑57%的水组成。本发明提供的缓蚀‑除垢一体剂可以在保证除垢效果同时对碳钢设备具有良好的缓蚀效果，可以保持缓蚀‑除垢双重功效，尤其适用于碳钢设备中的结垢物的清除。

Description

一种碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种缓蚀-除垢一体剂，尤其涉及一种碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂及制备方法。

背景技术

在石油化工厂中，有80％以上的用水量均用来作为循环冷却水，其中大部分循环水***均采用开式循环冷却***，环境中的扬尘、循环水中的钙镁离子、无机硅酸盐及腐蚀产生的铁氧化物等均会在循环***的内部沉积结垢，特别是，如换热器壳侧由于结构复杂，死区多，表面温度高等原因，加速了结垢的进程。产生的结垢如若清理不及时，不仅仅会影响换热器的换热效率，增加能耗，还将进一步加剧垢下腐蚀，从而损坏设备，导致物料泄漏等，不仅影响生产稳定性，甚至带来安全风险。

针对换热器等碳钢设备的结垢物的处理方法，目前主要有物理清洗和化学清洗两种方式。其中，物理清洗只适用于结垢层组成简单、结构疏松的管侧清洗，但换热器水侧更多时主要以硫酸钙、硫酸镁、氧化铁、四氧化三铁、硅酸盐等成分组成，结垢层比较致密且与基体结合强度高，物理清洗的分散剂无法渗透，起不到较好的除垢效果。对于化学清洗方式，如果仅采用柠檬酸、氨基磺酸等有机酸处理，存在酸液和结垢成分腐蚀性不匹配的问题，除垢效果较差，通常需要添加高浓度的无机酸并提高温度对结垢进行强化溶解，但碳钢材质换热器对无机酸毫无抵抗力，尤其是高温度、高浓度的无机酸会对其造成严重的腐蚀问题。目前多数配方通过在无机酸溶液中调控pH至中性或弱碱性，保证常温操作条件下具有一定的缓蚀效果，但却大幅降低了配方的酸腐蚀性，牺牲了除垢剂的除垢效果。

专利CN101186395A公开了一种将有机酸和无机酸复合为一体的复合型酸式除垢剂，利用柠檬酸、丙酸、氨基磺酸、磷酸等多种酸混合除垢，但该配方下对碳钢设备腐蚀性强，而且对硅酸盐的除垢效果不明显，常温下并不能实现一剂多用的目的。

专利CN111807528A公开了以硫酸、丙烯酸等为主要成分的除垢剂，但该配方显而易见地不利于结构致密的硫酸钙、硫酸镁的除垢，并且容易与镁离子、钙离子形成沉淀析出；同时该专利控制pH＝8-12，虽然控制了对设备的腐蚀性，但对于铁的氧化物、硅酸盐等也无法溶解去除。

专利CN109264879A公开了一种主要针对油田中的水井和底层中钡锶垢的除垢剂，利用氢氟酸、盐酸、赘和剂和防垢剂等的分散、赘和作用，溶解硫酸锶、硫酸钡、碳酸锶、碳酸钡结垢，但是对铁的氧化物、硅酸盐等不具有溶解性。

因此，现有除垢剂配方仍存在除垢效果不好、无法兼顾除垢和缓蚀的问题亟待解决。

发明内容

针对现有技术很难对结垢层较为致密且包含硫酸钙、硫酸镁、氧化铁、四氧化三铁、硅酸盐等多种混合成分的结垢物进行有效清洗的问题，以及很难在保证除垢效果的情况下同时保证对碳钢设备进行缓蚀的问题，本发明提出一种碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂及制备方法，以解决上述问题。

本发明提供的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂具有良好的耐高温耐酸性，优秀的缓蚀性能和垢层溶解性能，且润湿作用及穿透能力良好，保证清洗液接触的结垢层充分接触并通过结垢的孔隙渗透至内部，可加快结垢物的反应溶解。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，由包含以下质量百分比的各组分制成：

复配缓蚀剂0.1-5％；

盐酸0.1-30％；

氢氟酸0.1-3％；

表面活性剂0.5-5％；

阻垢剂0.0005-0.002％；

水60-88％；

其中，复配缓蚀剂由包含质量百分比为5-10％的乙醇，15-35％的咪唑啉类、15-30％的双十二烷基二甲基氯化铵、3-10％的二酰胺荚醚、5-10％的钼酸盐和5-57％的水组成。

本发明中缓蚀-除垢一体剂，将缓蚀剂和盐酸、氢氟酸按比例混合，配合表面活性剂、阻垢剂共同使用，达到高温、高浓度无机酸溶解除垢的同时保护碳钢设备不被腐蚀的目的。其中盐酸、氢氟酸的协同配比对钙盐、镁盐、硅酸盐及铁的氧化物，特别是四氧化三铁具有高效溶解性。表面活性剂可以促进一体剂润湿并渗透结垢层，结垢物与酸性一体剂充分接触反应后溶解并剥离，同时利用阻垢剂与腐蚀下来的金属离子络合形成水溶性络合物，保证一体剂的持续有效性。

特别地，所述复配缓蚀剂中，二酰胺荚醚由于特殊的分子结构和电子云排布方式，利于分子在金属表面均匀有序的吸附，并在中间醚基氧的协同下与两端对称的酰胺基氧共同参与金属基体成键，形成三角平面成键的形式，加强化学键的稳定性。另外，二酰胺荚醚的特殊结构和成键方式，有利于将咪唑啉类锁在碳钢基体表面，形成底层为钼的氧化膜，中间层为二酰胺荚醚分子和咪唑啉类分子交替吸附交联的吸附层，增加了咪唑啉类吸附完整性，利用二酰胺荚醚与咪唑啉类、钼酸盐的协同作用，高效抵御高温酸溶液对碳钢基体、氧化膜及咪唑啉类吸附层的侵蚀和冲刷，从而实现所述缓蚀-除垢一体剂一剂多用的功效。

在本发明一项优选的技术方案中，所述盐酸为质量浓度30-38％的工业盐酸；

优选地，所述氢氟酸为质量浓度40％的工业氢氟酸。

在本发明一项优选的技术方案中，所述表面活性剂为四丁基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基氯化铵中的一种或多种。

在本发明一项优选的技术方案中，所述阻垢剂为2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸。

在本发明一项优选的技术方案中，所述二酰胺荚醚为选自至少一种具有式I所示结构表达式的化合物；

式I中，R、R’均选自碳原子数为C₁-C₆的烷基。

在本发明一项优选的技术方案中，所述二酰胺荚醚为N,N’-四甲基-3-氧戊二酰胺、N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺、N,N’-四正丙基-3-氧戊二酰胺、N,N’-四异丁基-3-氧戊二酰胺、N,N-二甲基-N’,N’二乙基-3-氧戊二酰胺、N,N'-二甲基-N,N'-二己基-3-氧戊二酰胺中的一种或多种。

在本发明一项优选的技术方案中，所述钼酸盐为钼酸钠、钼酸钾中的至少一种。

一种如前文所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将质量百分比为5-10％的乙醇，15-35％的咪唑啉类、15-30％的双十二烷基二甲基氯化铵、3-10％的二酰胺荚醚、5-10％的钼酸盐和5-57％的水混合搅拌均匀，获得复配缓蚀剂；

2)按照以下质量百分比准备各原料：

复配缓蚀剂0.1-5％；

盐酸0.1-30％；

氢氟酸0.1-3％；

表面活性剂0.5-5％；

阻垢剂0.0005-0.002％；

水60-88％；

首先将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入表面活性剂和阻垢剂，再边搅拌边加入盐酸和氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂。

本发明中缓蚀-除垢一体剂可用于循环水***碳钢换热器结垢层的清除，实现碳钢设备的无死角清洗，避免设备垢下腐蚀，延长设备运行周期，保证换热器的高效稳定。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明所述实施例只是作为对本发明的说明，不限制本发明的范围。

本发明以下实施例和对比例中原料来源信息若未特别说明，实施例或对比例中所用原料均为商业渠道获得。其中，工业盐酸质量浓度为36％，工业氢氟酸质量浓度为40％。

本发明的以下实施方式中，所述缓蚀-除垢一体剂的除垢效果通过除垢率(N)及洗净率(B)进行表征。

(1)N＝(M/M₀)*100％

其中：

N-除垢率，％；

M-被清洗下来的垢量，g；

M₀-清洗前的原有垢量，g。

(2)B＝(S/S₀)*100％

其中：

B-洗净率，％；

S-清洗掉的污垢面积，m²；

S₀-清洗前的污垢面积，m²。

化学清洗过程中，被清洗设备表面被腐蚀的相对速率用腐蚀速率(K)表示，单位为g/m²/h，缓蚀剂的缓蚀效果用缓蚀效率(η)表示，单位为％。

(3)K＝△m/(t*s)*100％

其中：

K-腐蚀速率，g/m²/h；

△m-金属被腐蚀的重量，g；

t-金属被腐蚀的时间，h；

s-金属与除垢剂接触的面积，m²；

(4)η＝(K₀-K₁)/K₀*100％；

其中，η为缓蚀效率，无单位；

K₀为不含缓蚀剂的除垢剂作用下的腐蚀速率，g/m²/h；

K₁为含缓蚀剂的除垢剂作用下的腐蚀速率，g/m²/h。

本发明以下实施例和对比例中原料来源信息若未特别说明，实施例或对比例中所用原料均为商业渠道获得。

以下准备实施例1-3参照专利CN102993042B公开的方法制备不同的二酰胺荚醚。

【准备实施例1】

制备N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺：

(1)将0.5mol二甘酸酐加入5mol 1,4二氧六环中，在水浴温度5℃的条件下，边搅拌边加入共0.5mol二乙胺和0.6mol吡啶的混合液，反应2.5h；紧接着在25℃下反应4h。然后利用旋转蒸发除去1,4二氧六环，加入体积分数为50％盐酸水溶液，析出白色晶体并进行抽滤，利用体积比为1:2的水甲醇体系进行重结晶，真空干燥得到N,N-二乙基-3-氧戊二酰胺酸85.2g。

(2)将0.3mol N,N-二乙基-3-氧戊二酰胺酸，0.3mol N-甲基吗啉和250ml乙酸乙酯搅拌均匀，冷却至-10℃后，滴加0.3mol氯甲酸异丁酯，搅拌2min后，滴加0.3mol二乙胺继续反应2h，紧接着在室温25℃下反应2h后，得到粗产物。依次用水、1％氢氧化钠、0.1mol/L的盐酸对粗产物进行洗涤，最后用水洗涤至中性，收集有机相并用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发得到产品66g，即N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺。

所得产品的核磁氢谱解析数据为：

¹HNMR(CCLD₃，400MHz)δ＝4.30(s，4H；OCH₂),3.41-3.30(2m，8H；CH₂)，1.21-1.09(m，12H；CH₃)。

【准备实施例2】

制备N,N’-四正丙基-3-氧戊二酰胺：

(1)将0.5mol二甘酸酐加入5mol 1,4二氧六环中，在水浴温度5℃的条件下，边搅拌边加入共0.5mol二正丙胺和0.6mol吡啶的混合液，反应2.5h。紧接着在25℃下反应4h，然后利用旋转蒸发除去1,4二氧六环，加入体积分数为50％盐酸水溶液，析出白色晶体并进行抽滤，利用体积比为1:2的水甲醇体系进行重结晶，真空干燥得到N,N-二正丙基-3-氧戊二酰胺酸85.2g。

(2)将0.3mol N,N-二正丙基-3-氧戊二酰胺酸，0.3mol N-甲基吗啉和250ml乙酸乙酯搅拌均匀，冷却至-10℃后，滴加0.3mol氯甲酸异丁酯，搅拌2min后，滴加0.3mol二正丙胺继续反应2h，紧接着在室温25℃下反应2h后，得到粗产物.依次用水、1％氢氧化钠、0.1mol/L的盐酸对粗产物进行洗涤，最后用水洗涤至中性，收集有机相并用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发得到产品105g，即N,N’-四正丙基-3-氧戊二酰胺。

所得产品的核磁氢谱解析数据为：

¹HNMR(CCLD₃，400MHz)δ＝4.31(s，4H；OCH₂),3.29-3.313(2m，8H；CH₂)，1.59-1.52(2m，8H；CH₂),0.92-0.86(m，12H；CH₃)。

【准备实施例3】

制备N,N’-四异丁基-3-氧戊二酰胺：

(1)将0.5mol二苷酸酐加入5mol 1,4二氧六环中，在水浴温度5℃的条件下，边搅拌边加入共0.5mol二异丁胺和0.6mol吡啶的混合液，反应2.5h；紧接着在25℃下反应4h。然后利用旋转蒸发除去1,4二氧六环，加入体积分数为50％盐酸水溶液，析出白色晶体并进行抽滤，利用体积比为1:2的水甲醇体系进行重结晶，真空干燥得到90.2g N,N-二异丁基-3-氧戊二酰胺酸。

(2)将0.3mol N,N-二异丁基-3-氧戊二酰胺酸，0.3mol N-甲基吗啉和250ml乙酸乙酯搅拌均匀，冷却至-10℃后，滴加0.3mol氯甲酸异丁酯，搅拌2min后，滴加0.3mol二异丁胺继续反应2h，紧接着在室温25℃下反应2h后，得到粗产物。依次用水、1％氢氧化钠、0.1mol/L的盐酸对粗产物进行洗涤，最后用水洗涤至中性，收集有机相并用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发得到产品120g，即N,N’-四异丁基-3-氧戊二酰胺。

所得产品的核磁氢谱解析数据为：

¹HNMR(CCLD₃，400MHz)δ＝4.35(s，4H；OCH₂),3.20-3.03(2d，8H；NCH₂)，2.03-1.87(2m，4H；CH)，0.89-0.85(t，24H；CH₃)。

以下实施例1-7用于制备不同配方的缓蚀-除垢一体剂：

【实施例1】

(1)准备复配缓蚀剂：

常温下，向干燥的反应釜中依次加入以总质量为100％计，为20％的水、5％的乙醇、35％的月桂基两性咪唑啉、20％的双十二烷基二甲基氯化铵、10％的N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺、10％的钼酸钾，搅拌均匀，获得复配缓蚀剂，保存备用。

(2)配制缓蚀-除垢一体剂：

按总质量为100％计，分别准备0.5％复配缓蚀剂、0.001％2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸、2.5％四丁基氯化铵、8％工业盐酸、0.5％工业氢氟酸、88.5％水。首先，将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸和四丁基氯化铵，再边搅拌边加入工业盐酸和工业氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得缓蚀-除垢一体剂。

【实施例2】

(1)准备复配缓蚀剂：

常温下，向干燥的反应釜中依次加入以总质量为100％计，为20％的水、10％的乙醇、30％的月桂基两性咪唑啉、25％的双十二烷基二甲基氯化铵、8％的N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺、7％的钼酸钠，搅拌均匀，获得复配缓蚀剂，保存备用。

(2)配制缓蚀-除垢一体剂：

按总质量为100％计，分别准备0.3％复配缓蚀剂、0.0015％2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸、2.5％四丁基氯化铵、10％工业盐酸、0.5％工业氢氟酸、86.7％水。首先，将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸和四丁基氯化铵，再边搅拌边加入工业盐酸和工业氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得缓蚀-除垢一体剂。

【实施例3】

(1)准备复配缓蚀剂：

常温下，向干燥的反应釜中依次加入以总质量为100％计，为17％的水、5％的乙醇、35％的月桂基两性咪唑啉、25％的双十二烷基二甲基氯化铵、10％的N,N’-四正丙基-3-氧戊二酰胺、8％的钼酸钾，搅拌均匀，获得复配缓蚀剂，保存备用。

(2)配制缓蚀-除垢一体剂：

按总质量为100％计，分别准备1％复配缓蚀剂、0.002％2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸、3％十六烷基三甲基氯化铵、10％工业盐酸、1％工业氢氟酸、85％水。首先，将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸和四丁基氯化铵，再边搅拌边加入工业盐酸和工业氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得缓蚀-除垢一体剂。

【实施例4】

(1)准备复配缓蚀剂：

常温下，向干燥的反应釜中依次加入以总质量为100％计，为32％的水、8％的乙醇、25％的月桂基两性咪唑啉、15％的双十二烷基二甲基氯化铵、10％的N,N’-四正丙基-3-氧戊二酰胺、10％的钼酸钾，搅拌均匀，获得复配缓蚀剂，保存备用。

(2)配制缓蚀-除垢一体剂：

按总质量为100％计，分别准备2％复配缓蚀剂、0.0015％2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸、3.5％十四烷基三甲基氯化铵、8％工业盐酸、2％工业氢氟酸、84.5％水。首先，将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸和十四烷基三甲基氯化铵，再边搅拌边加入工业盐酸和工业氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得缓蚀-除垢一体剂。

【实施例5】

(1)准备复配缓蚀剂：

常温下，向干燥的反应釜中依次加入以总质量为100％计，为27％的水、8％的乙醇、15％的月桂基两性唑啉、30％的双十二烷基二甲基氯化铵、10％的N,N’-四异丁基-3-氧戊二酰胺、、10％的钼酸钠，搅拌均匀，获得复配缓蚀剂，保存备用。

(2)配制缓蚀-除垢一体剂：

按总质量为100％计，分别准备5％复配缓蚀剂、0.0015％2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸、2.0％十四烷基三甲基氯化铵、8％工业盐酸、3％工业氢氟酸、82％水。首先，将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸和十四烷基三甲基氯化铵，再边搅拌边加入工业盐酸和工业氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得缓蚀-除垢一体剂。

【实施例6】

(1)准备复配缓蚀剂：

常温下，向干燥的反应釜中依次加入以总质量为100％计，为15％的水、10％的乙醇、25％的月桂基两性咪唑啉、30％的双十二烷基二甲基氯化铵、10％的N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺、10％的钼酸钠，搅拌均匀，获得复配缓蚀剂，保存备用。

(2)配制缓蚀-除垢一体剂：

按总质量为100％计，分别准备0.5％复配缓蚀剂、0.001％2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸、5.0％十四烷基三甲基氯化铵、10％工业盐酸、1％工业氢氟酸、83.5％水。首先，将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸和十四烷基三甲基氯化铵，再边搅拌边加入工业盐酸和工业氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得缓蚀-除垢一体剂。

【对比例1】

按照与实施例基本相同的方法制备缓蚀-除垢一体剂，区别仅在于：在准备复配缓蚀剂时，不加N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺。

【对比例2】

按照与实施例基本相同的方法制备缓蚀-除垢一体剂，区别仅在于：在配制缓蚀-除垢一体剂时，不加工业氢氟酸。

以下应用例1-2用于对不同的结垢物组成进行缓蚀-除垢效果测试：

【应用例1】

采用以上实施例、对比例制备的缓蚀-除垢一体剂，对碳钢换热器壳侧具有组成为58％铁氧化物(以Fe₂O₃的含量计)、26％CaSO₄、11％硅酸盐(以SiO₂的含量计)、5％其他成分的结垢物A，分别进行除垢效果及缓蚀效果测试，测试方法如下：

取现场结垢物试样，核算结垢面积后，置于反应容器中，加入500ml前述制备的缓蚀-除垢一体剂将试样完全浸没，控制温度60℃，浸泡溶解7h后，取样分析，计算有效除垢面积，确定洗净率。另取现场结垢物30g，置于另一反应容器中，加入500ml前述制备的缓蚀-除垢一体剂，并置入尺寸大小为50×25×2mm的20#碳钢标准挂片，控制温度60℃，浸泡溶解7h后，取挂片分析并过滤残渣，称重，分别计算除垢率、腐蚀速率和缓蚀效率。测试结果如表1所示：

表1、各一体剂对结垢物A的溶解测试结果

【应用例2】

采用以上实施例、对比例制备的缓蚀-除垢一体剂，对碳钢换热器壳侧具有组成为65％铁氧化物(以Fe₂O₃的含量计)、12％CaSO₄、10％CaCO₃、9％硅酸盐(以SiO₂的含量计)和4％其他的结垢物B，分别进行除垢效果及缓蚀效果测试，测试方法如下：

取现场结垢物试样，核算结垢面积后，置于反应容器中，加入500ml前述制备的缓蚀-除垢一体剂将试样完全浸没，控制温度60℃，浸泡溶解7h后，取样分析，计算有效除垢面积，确定洗净率。另取现场结垢物30g，置于另一反应容器中，加入500ml前述制备的缓蚀-除垢一体剂，并置入尺寸大小为50×25×2mm的20#碳钢标准挂片，控制温度60℃，浸泡溶解7h后，取挂片分析并过滤残渣，称重，分别计算除垢率、腐蚀速率和缓蚀效率。测试结果如表2所示：

表2、各一体剂对结垢物B的溶解测试结果

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，其特征在于，由包含以下质量百分比的各组分制成：

复配缓蚀剂0.1-5％；

盐酸0.1-30％；

氢氟酸0.1-3％；

表面活性剂0.5-5％；

阻垢剂0.0005-0.002％；

水60-88％；

其中，复配缓蚀剂由包含质量百分比为5-10％的乙醇，15-35％的咪唑啉类、15-30％的双十二烷基二甲基氯化铵、3-10％的二酰胺荚醚、5-10％的钼酸盐和5-57％的水组成。

2.根据权利要求1所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，其特征在于，所述盐酸为质量浓度30-38％的工业盐酸；

优选地，所述氢氟酸为质量浓度40％的工业氢氟酸。

3.根据权利要求1所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，其特征在于，所述咪唑啉类为月桂基两性咪唑啉；

优选地，所述表面活性剂为四丁基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基氯化铵中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，其特征在于，所述阻垢剂为2-膦酸丁烷-1,2,4,-三羧酸。

5.根据权利要求4所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，其特征在于，所述二酰胺荚醚为选自至少一种具有式I所示结构表达式的化合物；

式I中，R、R’均选自碳原子数为C₁-C₆的烷基。

6.根据权利要求5所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，其特征在于，所述二酰胺荚醚为N,N’-四甲基-3-氧戊二酰胺、N,N’-四乙基-3-氧戊二酰胺、N,N’-四正丙基-3-氧戊二酰胺、N,N’-四异丁基-3-氧戊二酰胺、N,N-二甲基-N’,N’二乙基-3-氧戊二酰胺、N,N'-二甲基-N,N'-二己基-3-氧戊二酰胺中的一种或多种。

7.根据权利要求1-3任一项所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂，其特征在于，所述钼酸盐为钼酸钠、钼酸钾中的至少一种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将质量百分比为5-10％的乙醇，15-35％的咪唑啉类、15-30％的双十二烷基二甲基氯化铵、3-10％的二酰胺荚醚、5-10％的钼酸盐和5-57％的水混合搅拌均匀，获得复配缓蚀剂；

2)按照以下质量百分比准备各原料：

复配缓蚀剂0.1-5％；

盐酸0.1-30％；

氢氟酸0.1-3％；

表面活性剂0.5-5％；

阻垢剂0.0005-0.002％；

水60-88％；

首先将复配缓蚀剂和水混合后搅拌均匀，然后边搅拌边加入表面活性剂和阻垢剂，再边搅拌边加入盐酸和氢氟酸，全部混合均匀后出料，获得碳钢设备抗高温缓蚀-除垢一体剂。