專利名稱：抗硫化氫腐蝕緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，是一種抑制油氣田開采、集輸過程中伴生的硫化氫對采集設(shè)備腐蝕的高效緩蝕劑。
背景技術(shù)：
近幾年，石油工業(yè)的快速發(fā)展，每年至少要打幾千口油井，其中一個重要問題就是油井中常常伴生有大量的硫化氫氣體，而且近年來硫化氫的含量呈上升趨勢。我們知道，硫化氫是一種具有很強(qiáng)毒性和腐蝕破壞性的物質(zhì)，它造成的是嚴(yán)重的氫致裂開和脆性斷裂，具有極強(qiáng)的破壞性和危險性，目前國內(nèi)外有許多有關(guān)硫化氫腐蝕破壞的實例報道和有關(guān)的書籍資料。為此，這些年來有許多的科技工作者為控制硫化氫脆性腐蝕破壞作出了艱辛的努力，也研究出不少的緩蝕劑產(chǎn)品，但他們大多是采用吸附和絡(luò)合作用的分子，其內(nèi)含有N、O、S、羧基、巰基及叁鍵的有機(jī)化合物。如有機(jī)胺、酰胺、咪唑啉、季銨鹽等，其緩蝕效果均不十分理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以炔氧甲基芐基氯化銨及炔氧甲基胺為主體成份的抗硫化氫腐蝕劑。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它由以下的組份和重量份數(shù)比組成炔氧甲基芐基氯化銨30～70份，重量百分比濃度大于95％的乙醇30～70份；上述的炔氧甲基芐基氯化銨還可以是炔氧甲基芐基溴化銨；乙醇還可以是甲醇、異丙醇和丁醇。
本發(fā)明的抗硫化氫腐蝕劑還包括加入1～40重量份數(shù)的炔氧甲基胺。
本發(fā)明根據(jù)需要還可以加入2～30重量份數(shù)的咪唑啉酰胺；還可以加入1～30重量份數(shù)的水。
本發(fā)明所加入乙醇優(yōu)選的重量份數(shù)為40～70份。
本發(fā)明的抗硫化氫腐蝕的緩蝕劑是以炔氧甲基胺、炔氧甲基芐基氯化銨為主體成分，協(xié)同咪唑啉酰胺、乙醇等溶劑而成的高效緩蝕劑。其有機(jī)化合物中既含有N、O活性基團(tuán)，又含有叁鍵、大π鍵，容易在金屬表面產(chǎn)生化學(xué)吸附和物理吸附，同時還可通過沉淀及聚合等作用，在金屬表面形成完整的緩蝕劑保護(hù)膜，起到屏蔽作用，從而降低金屬的腐蝕速度，具有更好的抗硫化氫腐蝕的性能，表現(xiàn)出優(yōu)異的緩蝕保護(hù)效果。
本發(fā)明中的炔氧甲基胺的分子式為R-N(CH2OCH2C≡CH)2其中R為環(huán)烷基、芳基、烷基及取代衍生物，碳原子數(shù)為6～10。合成方法是將多聚甲醛(或甲醛)、炔醇加入到反應(yīng)釜中，加熱攪拌至回流時，開始滴加有機(jī)胺(如環(huán)己胺等)，控制滴加速度，保證在1.5～3.5小時內(nèi)滴加完成，而后在90～100℃之間攪拌反應(yīng)2～3.5小時，降溫出料即得該產(chǎn)品。
本發(fā)明中的炔氧甲基芐基氯化銨的分子式為 其中R’為芳基、烷基等，碳原子數(shù)為6～10；X為鹵素原子，如Cl-、Br-。其合成方法是將一定量的鹵代烷和乙醇加入到炔氧甲基胺的反應(yīng)釜中，加熱攪拌，控制反應(yīng)溫度78～88℃之間，反應(yīng)36～45小時，得到季銨鹽化合物。
本發(fā)明中的咪唑啉酰胺的分子式為 其中R1為芳基和烷基；R2為烷基、芳基等。
本發(fā)明與多種分散劑、溶劑任意比例混合，還可以與其它含N化合物及季銨鹽等聯(lián)合使用，可進(jìn)一步提高其抗硫化氫腐蝕的性能，從而大大提高其緩蝕效率。
下面將通過實例對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但下述的實例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實施例方式
實例1炔氧甲基芐基氯化銨30千克、乙醇(濃度＞95％)70千克，此配比在含水率低、硫化氫含量小于2500mg/L時，具有溶解性好、使用劑量低、效果好的特點。
實例2炔氧甲基芐基氯化銨40千克、乙醇60(濃度＞95％)70千克，此配比具有成本適中、用量低，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中均具有很好的抗硫化氫腐蝕的能力。
實例3炔氧甲基芐基氯化銨70千克、乙醇30(濃度＞95％)70千克，此配比具有用量低，在高硫化氫含量如3500mg/L，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中均具有很好的抵抗硫化氫腐蝕的能力，只是成本偏高。
實例4取炔氧甲基芐基氯化銨40千克、異丙醇(工業(yè)品)60千克，此重量份數(shù)配比具有成本適中、用量低，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中均具有很好的抗硫化氫腐蝕的能力，同時具有較強(qiáng)的分散絮狀的能力。
實例5取炔氧甲基芐基氯化銨40千克、甲醇(工業(yè)一級品)60千克此重量份數(shù)配比具有成本較低、使用劑量低，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中具有很好的抗硫化氫腐蝕的能力。
實例6炔氧甲基芐基氯化銨35千克、炔氧甲基胺5千克、乙醇60(濃度＞95％)千克；此重量份數(shù)配比具有效果好，使用濃度低，在油井出口管匯注入緩蝕劑，即可在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中很好地分配，在三相中將碳鋼的腐蝕速度控制在遠(yuǎn)小于0.076mm/a的部頒標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。同時，此配方具有乳化傾向小的特點。
實例7炔氧甲基芐基氯化銨35千克、咪唑啉酰胺10千克、乙醇(濃度＞95％)55千克，此重量份數(shù)配比在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中均具有很好的抗硫化氫腐蝕的能力，但它加強(qiáng)了緩蝕劑在水相分配的比例，更注重于水相的腐蝕的控制。
實例8炔氧甲基胺10千克、炔氧甲基芐基氯化銨30千克、咪唑啉酰胺10千克、乙醇(濃度＞95％)50千克、此重量份數(shù)配比的有效含量較高，在較高含水率(＞10％)和較高硫化氫含量(＞3500mg/L)的產(chǎn)出液中，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中具有更好的抗硫化氫腐蝕的能力。
實例9炔氧甲基胺5千克、炔氧甲基芐基氯化銨30千克、咪唑啉酰胺10千克、乙醇(濃度＞95％)50千克、水5千克，此重量份數(shù)配比的有效含量較高，在較高含水率(10％～20％)的高礦化度產(chǎn)出水的油井及輸送管線(如海底管線)中，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中具有很好的抗硫化氫腐蝕的能力。
實例10炔氧甲基芐基氯化銨30千克、乙醇(濃度＞95％)65千克、水5千克；此重量份數(shù)配比在含水率低、硫化氫含量小于2500mg/L時，具有溶解性好、使用劑量低、效果好的特點。
實例11炔氧甲基芐基溴化銨40千克、乙醇60(濃度＞95％)千克；此重量份數(shù)配比具有成本略有提高，但是它的使用量低，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中均具有很好的抗硫化氫腐蝕的能力。同時，還具有一定的殺菌性能。實例12炔氧甲基芐基溴化銨35千克、咪唑啉酰胺10千克、乙醇50(濃度＞95％)千克、水5千克；此重量份數(shù)配比具有用量低，在油田產(chǎn)--集--輸油、水、氣三相中均具有很好的抗硫化氫腐蝕的能力。特別是控制長距離集輸管線下部水相腐蝕和細(xì)菌腐蝕效果更好。
試驗條件(1)試驗介質(zhì)高礦化度鹽水(礦化度35000mg/L，[Cl-]＝20000mg/L，[HCO3-]＝1000-4500mg/L，[Ca2+]＝300-500mg/L，pH值6.5-8.5)，H2S含量為2000-3500mg/L原油；水∶原油＝8∶2試驗溶液總體積2000毫升。
(2)試驗壓力用氮氣加壓至0.5MPa；(3)試驗溫度70℃；(4)試驗時間24小時；(5)試驗材質(zhì)N-80鋼；(6)緩蝕劑濃度20mg/L。
試驗結(jié)果試驗結(jié)果列于下表。

從上表中看到，所列舉的實例中，在上述實驗條件之下，碳鋼的腐蝕速度均小于石油部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)＜0.076mm/a的要求。
權(quán)利要求
1.一種適用于含硫化氫油氣田產(chǎn)、集、輸介質(zhì)中的抗硫化氫腐蝕的緩蝕劑，它由以下的組份和重量份數(shù)比組成炔氧甲基芐基氯化銨30～70份，濃度大于95％的乙醇30～70份；上述的炔氧甲基芐基氯化銨還可以是炔氧甲基芐基溴化銨；乙醇還可以是甲醇、異丙醇和丁醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征是還可以加入1～40重量份數(shù)的炔氧甲基胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的緩蝕劑，其特征是還可以加入2～30重量份數(shù)的咪唑啉酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征是加入乙醇優(yōu)選的重量份數(shù)為40～70份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征是還可以加入1～30重量份數(shù)的水。
全文摘要
一種適用于含硫化氫油氣田產(chǎn)、集、輸介質(zhì)中的抗硫化氫腐蝕的緩蝕劑，它主要包括炔氧甲基芐基氯化銨和乙醇；根據(jù)需要還可以加入一定量的炔氧甲基胺、咪唑啉酰胺及水等組份。本發(fā)明是在一步反應(yīng)條件下得到含叁鍵、苯環(huán)、長鍵基團(tuán)的有機(jī)化合物，由于化合物中含有N、O活性原子團(tuán)和大π鍵，容易在金屬表面進(jìn)行化學(xué)和物理吸附和沉淀，形成完整的緩蝕劑保護(hù)膜，從而降低金屬的腐蝕速度，具有很好的緩蝕保護(hù)效果。
文檔編號C23F11/14GK1563494SQ20041002147
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者于潔, 祝英劍 申請人:沈陽市銘陽防腐研究所