專利名稱：一種抑制H<sub>2</sub>S/CO<sub>2</sub>腐蝕的緩蝕劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬腐蝕抑制領域，更具體地說是涉及到一種抑制吐5/0)2腐蝕的緩蝕劑及其制備方法，特別適用于抑制油氣田的H2S/CO2腐蝕。
背景技術：
油氣田開發(fā)過程中，油氣中含有的C02、H2S等腐蝕介質，與地層水、凝析水的共同作用，是導致油氣井開采和輸送過程中金屬材料破壞的主要原因之一。隨著石油天然氣工業(yè)的快速發(fā)展，同時含C02、H2S等多種腐蝕介質共存的油氣田相繼出現，由此引起的事故越來越嚴重，并且造成巨大的經濟損失和嚴重的社會后果。目前主要防腐措施有三種選擇耐蝕材料、加注緩蝕劑和使用內壁涂層或襯里，其中采用加注緩蝕劑是一種經濟、有效而且通用性強的金屬腐蝕控制方法，特別適合在油氣井及集輸系統(tǒng)中使用。CN1052151A公開了一種用于集輸管線和污水處理站的十七烯基咪唑啉油田緩蝕劑，但其使用量大，效率低，成本高。CN1277240A公開了一種由咪唑啉含硫衍生物、烷基磷酸酯、炔醇、非離子表面活性劑和溶劑組成的抗CO2腐蝕緩蝕劑。CN1277241A公開了一種由咪唑啉季銨化衍生物、炔醇、堿金屬碘化物和溶劑組成的緩蝕劑。CN1410595A公開了一種由松香胺、單元酸、硫脲及硫脲衍生物和溶劑組成的抑制CO2腐蝕的緩蝕劑。CN1818138A公開了一種由油酸咪唑啉、硫脲、聚氧乙烯醚和溶劑組成的控制CO2腐蝕的緩蝕劑。上述緩蝕劑主要是抑制金屬材料在油氣田含CO2環(huán)境中的CO2腐蝕，但對于H2S的腐蝕問題沒有涉及。 CN1966774A公開了一種由咪唑啉季胺化合物、烷基醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和異丙醇組成的抑制油氣田開采、集輸過程伴生H2S與CO2腐蝕的緩蝕劑，但該緩蝕劑中咪唑啉季胺化合物的制備繁瑣，緩蝕劑在100°C以上和較高壓力環(huán)境下的緩蝕效果較差。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種抑制油氣田H2S/C02腐蝕的新型緩蝕劑及其制備方法， 該緩蝕劑能在含H2S和CO2環(huán)境中抑制金屬表面的腐蝕，且具有良好的金屬表面成膜性能。本發(fā)明提供了一種抑制H2S/C02腐蝕的緩蝕劑，其組成和含量如下(A)咪唑烷硫酮衍生物10重量％ 60重量％(B)炔醇5重量％ 20重量％(C)表面活性劑1重量％ 10重量％(D)溶劑10重量％ 60重量％以緩蝕劑總重量計。其中，所述咪唑烷硫酮衍生物的結構通式如式(1)所示
權利要求
1. 一種抑制吐5/0)2腐蝕的緩蝕劑，其特征在于由以下組分及含量組成 (A)咪唑烷硫酮衍生物20% 60%，其結構通式如式(1)所示
2.根據權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所述咪唑烷硫酮衍生物(A)的含量為 25重量％ 55重量％，表面活性劑(C)的含量為3重量％ 8重量％，溶劑⑶的含量為 25重量％ 55重量％。
3.根據權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所述炔醇(B)為丙炔醇和丁炔醇中的任意一種。
4.根據權利要求1 3所述的任一種緩蝕劑，其特征在于所述溶劑⑶為水、乙醇和異丙醇中任意一種或其中兩種。
5.一種權利要求1所述的緩蝕劑的制備方法，其特征在于(a)、將硫脲和β-羥乙基乙二胺按照1 1 2的摩爾比混合攪拌，升溫至120°C 200°C，反應2 12小時，得到1-(2_羥乙基)-2_咪唑烷硫酮；冷卻到90°C以下后以硫脲與脂肪酸的摩爾比為1 0.5 1 2的比例加入脂肪酸，加入完畢后在100°C 200°C的溫度下，反應1 8小時，冷卻后得到如結構式(1)所示的咪唑烷硫酮衍生物。(b)、將步驟(a)制備的咪唑烷硫酮衍生物與炔醇、表面活性劑和溶劑按照所述比例混合即得本發(fā)明的緩蝕劑。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于所述硫脲和羥乙基乙二胺按照1 1.5的摩爾比混合攪拌，升溫至150°C 180°C，反應4 6小時，得到1_(2_羥乙基)-2_咪唑烷硫酮；冷卻到90°C以下后以硫脲與脂肪酸的摩爾比為1 0.8 1 1的比例加入脂肪酸，加入完畢后在120°C 160°C的溫度下，反應2 4小時，冷卻后得到如結構式(1)所示的咪唑烷硫酮衍生物。
7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于所述脂肪酸是碳鏈為Cltl C2tl 烷基或烯基的一元或二元羧酸。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于所述脂肪酸為C15 C2tl烷基或烯基的一元羧酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抑制H2S/CO2腐蝕的緩蝕劑及其制備方法，該緩蝕劑為一組合物，其組成和含量為(A)咪唑烷硫酮衍生物20重量％～60重量％；(B)炔醇5重量％～20重量％；(C)表面活性劑1重量％～10重量％；(D)溶劑20重量％～50重量％，其中咪唑烷硫酮衍生物的制備原料為硫脲、β-羥乙基乙二胺和脂肪酸。該緩蝕劑特別適用于抑制油田的H2S/CO2腐蝕。
文檔編號C23F11/16GK102268677SQ20101018884
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權日2010年6月2日
發(fā)明者劉希武, 唐應彪, 崔中強, 李朝法, 段永鋒, 申明周 申請人:中國石化集團洛陽石油化工工程公司, 中國石油化工集團公司