專利名稱：一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料的制作方法
一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂層涂料，具體的說，是一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化 碳內(nèi)涂層涂料。
背景技術(shù)：
集輸管線用抗硫化氫(H2S)、 二氧化碳(C02)內(nèi)涂層涂料是近年來發(fā)展 起來的一種新型內(nèi)涂層防腐涂料。高含硫天然氣集輸過程中，往往會遇到H2S、
co2、 cr等多種腐蝕成分。這些腐蝕介質(zhì)的存在不僅會造成地面集輸管線出現(xiàn)
穿孔和破裂等現(xiàn)象的嚴重腐蝕，而且使腐蝕的復(fù)雜性遠高于油氣田的其他許
多設(shè)備。集輸管線腐蝕受諸多因素影響，其中以H2S、 C02共存時的腐蝕最為 普遍，過程也最為復(fù)雜和苛刻。目前控制集輸管線H2S、 C02腐蝕的主要技術(shù)
方法有選用或發(fā)展內(nèi)涂層防腐涂料，這不僅是因為內(nèi)涂層能起到一定的防腐 作用，更重要的是能使管道內(nèi)表面光滑，減少摩阻，增大輸量，減低動力消
耗，減少管道的建設(shè)成本和運行維修費用。目前適用于集輸管線用抗H2S、 C02內(nèi)涂層涂料品種很多，其中以環(huán)氧粉末涂料研究最為廣泛，如美國的3M 公司，杜邦公司和日本住友金屬株式會社等都是世界著名的環(huán)氧粉末的生產(chǎn) 商。在國內(nèi)，我國對CO2的研究開始二十世紀80年代，中科院、四川、中原、 長慶等油田開展過針對性研究，取得了一定的成果，研制了防套管腐蝕的有 機類緩蝕劑，在一定程度上緩解了油田的腐蝕問題。而針對H2S的研究，在 天津鋼管有限責(zé)任公司關(guān)永生等完成了 T95高強度抗硫化氫套管的研制并1996年12月首批T95高強度抗硫化氫套管(0244.5mm和177.8mm規(guī)格)
經(jīng)第三方檢驗合格和評價試驗于97年在四川油田成功地進行14 口井的下井 試驗，獲得了油田用戶的全面認可，現(xiàn)已在四川油田、滇黔桂油田、新疆油 田等推廣使用。再有就是由寶雞石油鋼管責(zé)任有限公司在前期所進行的抗腐 蝕焊管技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)西部某氣田集輸管線對X52級螺旋埋弧焊鋼 管抗硫化腐蝕性提出要求，成功的研制開發(fā)了 X52級抗硫化腐蝕螺旋埋弧焊 鋼管，首批生產(chǎn)4000t，管線投入使用4年多，運行狀況良好。但是抗H2S、
C02腐蝕的液體涂料發(fā)展至今未見有何技術(shù)突破。
目前，由于各油田地層條件等的差異，為防腐技術(shù)的普遍推廣帶來了困 難，因此現(xiàn)有技術(shù)無法滿足特定油田現(xiàn)場生產(chǎn)和應(yīng)用的要求，研究成果的深 入系統(tǒng)性也較缺乏。而X52級抗硫化氫腐蝕螺旋埋弧焊鋼管相對涂層來說價 格昂貴，無形中增加了油田用戶的成本。集輸管線用抗H2S、 C02內(nèi)涂層涂料 普遍存在結(jié)合力低、不能保護絲扣、不適應(yīng)苛刻學(xué)環(huán)境等缺點，另外，涂層 還存在易老化和抗高溫、高壓能力等方面的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集輸管線用抗硫化氫、 二氧化碳(H2S、 C02)內(nèi)涂層涂料，其可增強集輸管線在酸性(含H2S、 C02， pH^5)，壓力大于5MPa的條件下的防腐性能。
本發(fā)明上的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料，原料組成按質(zhì)量百分 比為，環(huán)氧樹脂為50% 60%，優(yōu)選為51%~55%，改性氨類復(fù)合固化劑為5.5 %~10.5%,優(yōu)選為6.5%~9.5%，鈦白粉為15%~25%，優(yōu)選為16% 22%，碳黑為0.2%~0.5%，優(yōu)選為0.2%~0.4%，滑石粉為4.0% 8:0%，優(yōu)選為5~7 %，重晶石粉為5.0%~10.0%，優(yōu)選為6%~8%，磷鉬酸鋅為4%~10%，優(yōu)選 為6%~8%，流平劑為0.1%~0.5%，優(yōu)選為0.2%~0.4%，消泡劑0.3% 0.6 %，優(yōu)選為0.4%~0.5%，混合溶劑4.0% 8.0%，優(yōu)選為5.0%~7.0%;
所述的流平劑選自聚丙烯酸脂流平劑、聚酯改性聚硅氧垸流平劑、高沸 點溶劑含界面活性劑流平劑中的一種，優(yōu)選為聚炳烯酸脂流平劑，
所述的消泡劑選自改性聚硅氧垸消泡劑、氟改性硅氧烷消泡劑、含疏水 粒子的聚硅氧垸化合物消泡劑中的一種，優(yōu)選為氟改性硅氧烷消泡劑，
所述的混合溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯(CAC)，環(huán)己酮和正丁醇，其中， 三者的質(zhì)量比為，CAC :環(huán)己酮:正丁醇=1:2:1 2.5:5:2.5。
一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料制備方法，具體步驟為，
(1) 分散
根據(jù)上述的原料配比將原料一次加入拉缸中，同時啟動分散機，低速攪 拌，邊攪拌邊加入原料，原料添加完畢后，以高速(1000轉(zhuǎn)/min)分散30min;
(2) 研磨
將分散好的涂料放入砂磨機中進行砂磨，要求砂磨兩遍，細度達到50微
米；
(3) 過濾包裝
將砂磨好的涂料放入成品釜中，開啟攪拌機攪拌，在出口處接上過濾網(wǎng)， 邊過濾邊包裝。
本發(fā)明一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料的積極效果是 (1)本發(fā)明液體涂料為高固體份、抗硫化氫、二氧化碳防腐涂料，并兼 具有耐磨、減阻等特點，本涂料機械性能優(yōu)良、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；(2) 高固體份大大降低了該涂料的VOC的排放量，使得該涂料更接近 于環(huán)保型無溶劑涂料，良好的施工性能，使得該涂料能適應(yīng)任何無氣噴涂設(shè) 備；
(3) 本發(fā)明在液體重防腐涂料中進行了一個新的技術(shù)突破，使得我國的 液體重防腐涂料向前邁進了一大步，解決了一直困擾我國大部分油田的現(xiàn)實 問題，能大大提高我國的采油量，保護鋼管不受腐蝕，從而降低能耗，降低 油田用戶的直接成本。
具體實施方式

以下提供本發(fā)明集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料的具體實施 方式。
實施例1
(一)原料配比
原料用量(％)
環(huán)氧樹脂50
改性氨類復(fù)合固化劑5.5
鈦白粉20
碳黑0.2
滑石粉5.0
重#石粉7.5
磷鉬酸鋅5.0
流平劑0.3
消泡劑0.5
混合溶劑6.0所述的流平劑選自聚丙烯酸脂流平劑； 所述的消泡劑選自改性聚硅氧垸消泡劑；
所述的混合溶劑為CAC，環(huán)己酮和正丁醇，其中，三者的質(zhì)量比為，CAC: 環(huán)己酮:正丁醇=1:2:1。 (二)制備方法
(1) 分散
根據(jù)上述的原料配比將原料一次加入拉缸中，同時啟動分散機，低速攪 拌，邊攪拌邊加入原料，原料添加完畢后，以高速(1000轉(zhuǎn)/min)分散30min;
(2) 研磨
將分散好的涂料放入砂磨機中進行砂磨，要求砂磨兩遍，細度達到50微
米；
(3) 過濾包裝
將砂磨好的涂料放入成品釜中，開啟攪拌機攪拌，在出口處接上過濾網(wǎng)， 邊過濾邊包裝。
實施例2 (一)原料配比:
原料 用量(％)
環(huán)氧樹脂 55
改性氨類復(fù)合固化劑 6.0
鈦白粉 15
碳黑 0.2
滑石粉 5.0
重晶石粉 7.0磷鉬酸鋅 5.0
流平劑 0.3 消泡劑 0.5 混合溶劑 6.0
所述的流平劑選自聚酯改性聚硅氧垸流平劑； 所述的消泡劑選自氟改性硅氧垸消泡劑；
所述的混合溶劑為CAC，環(huán)己酮和正丁醇，其中，三者的質(zhì)量比為，CAC : 環(huán)己酮:正丁醇=1.5:3:2。 (二)制備方法 同實施例l。
實施例3
(一)原料配比
原料 環(huán)氧樹脂 改性氨類復(fù)合固化劑 鈦白粉
滑石粉 重晶石粉 磷鉬酸鋅 流平劑 消泡劑 混合溶劑
用量(％) 50 7.0 20 0.2 5.0 6.0 5.0 0.3 0.5 6.0
所述的流平劑選自高沸點溶劑含界面活性劑流平劑； 所述的消泡劑選自含疏水粒子的聚硅氧垸化合物消泡劑;所述的混合溶劑為CAC，環(huán)己酮和正丁醇，其中，三者的質(zhì)量比為，CAC : 環(huán)己酮:正丁醇=2.5: 5:2.5。 (二)制備方法 同實施例1。
實施例4
(一)原料配比
原料 環(huán)氧樹脂 改性氨類復(fù)合固化劑
鈦白粉 碳黑
滑石粉 重晶石粉 磷鉬酸鋅
流平劑
消泡劑 混合溶劑
用量(％) 51 7.0 17 0.3
6.5 6.5 0.3 0.4 5.5
所述的流平劑選自高沸點溶劑含界面活性劑流平劑； 所述的消泡劑選自含疏水粒子的聚硅氧烷化合物消泡劑； 所述的混合溶劑為CAC，環(huán)己酮和正丁醇，其中，三者的質(zhì)量比為，CAC 環(huán)己酮:正丁醇=2.5: 5:2.5。 (二)制備方法 同實施例1。
10本發(fā)明一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料的產(chǎn)品特點
(1) TC3000C是適用于天然氣開發(fā)中適用的各種油管、套管和集輸管線 的內(nèi)防腐涂料；
(2) 具有良好的附著力、耐磨性和抗腐蝕性能；
(3) 耐酸性腐蝕性能非常優(yōu)秀，適合含H2S、 C02的天然氣井，采油生 產(chǎn)和混溶的注氣系統(tǒng)等；
(4) 表面光滑，可以減少磨損，從而提高流動效率可達25%以上。 本發(fā)明的集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料技術(shù)參數(shù)如表1所
表1技術(shù)參數(shù)
類型液體
顏色灰色
耐磨性
附著力l級
硬度
柔韌性lmm
抗沖擊(50cm)通過
耐酸浸泡S20h，無氣泡，附著力不變化
(10%HC1+3%HF，50°C )
耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕90天，10%HC1、 10%H2SO4、 10%NaCl、 10%NaOH，合格
90天，油田污水、原油的80'C浸泡，合格
90天，汽油、柴油、煤油常溫浸泡，合格
適用溫度S180。C G56。F)
類型液體
適用壓力管子的屈服強度
涂層厚度150陽250pm主要應(yīng)用范圍 增強的開發(fā)系統(tǒng)，鹽水處理系統(tǒng)，原油管線、酸化壓裂油管
和集輸管線
主要服役環(huán)境 酸性環(huán)境(含H2S、 C02, pH^5)
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料，其特征在于，原料組成按質(zhì)量百分比為，環(huán)氧樹脂為50％～60％，改性氨類復(fù)合固化劑為5.5％～10.5％，鈦白粉為15％～25％，碳黑為0.2％～0.5％，滑石粉為4.0％～8.0％，重晶石粉為5.0％～10.0％，磷鉬酸鋅為4％～10％，流平劑為0.1％～0.5％，消泡劑0.3％～0.6％，混合溶劑為4.0％～8.0％；所述的流平劑選自聚丙烯酸脂流平劑、聚酯改性聚硅氧烷流平劑或者高沸點溶劑含界面活性劑流平劑中的一種；所述的消泡劑選自改性聚硅氧烷消泡劑、氟改性硅氧烷消泡劑或者含疏水粒子的聚硅氧烷化合物消泡劑中的一種；所述的混合溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯，環(huán)己酮和正丁醇，其中，三者的質(zhì)量比為，乙二醇乙醚醋酸酯∶環(huán)己酮∶正丁醇＝1∶2∶1～2.5∶5∶2.5。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂 料，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂優(yōu)選為51%~55%;所述的改性氨類復(fù)合固 化劑優(yōu)選為6.5%~9.5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂 料，其特征在于，所述的鈦白粉優(yōu)選為16。％~22%;所述的碳黑優(yōu)選為0.2% 0.4%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂 料，其特征在于，所述的滑石粉優(yōu)選為5% 7%;所述的重晶石粉優(yōu)選為6°% 8%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂 料，其特征在于，所述的磷鉬酸鋅優(yōu)選為6%~8%;所述的流平劑優(yōu)選為0.2 %~0.4%;所述的流平劑優(yōu)選為聚炳烯酸脂流平劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂 料，其特征在于，所述的消泡劑優(yōu)選為0.4% 0.5%,所述的混合溶劑優(yōu)選為 5.0%~7.0%;所述的消泡劑優(yōu)選為氟改性硅氧烷消泡劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集輸管線用抗硫化氫、二氧化碳內(nèi)涂層涂料，原料組成按質(zhì)量百分比為，環(huán)氧樹脂為50％～60％，改性氨類復(fù)合固化劑為5.5％～10.5％，鈦白粉為15％～25％，碳黑為0.2％～0.5％，滑石粉為4.0％～8.0％，重晶石粉為5.0％～10.0％，磷鉬酸鋅為4％～10％，流平劑為0.1％～0.5％，消泡劑0.3％～0.6％，混合溶劑為4.0％～8.0％；所述的流平劑選自聚丙烯酸脂流平劑、聚酯改性聚硅氧烷流平劑、高沸點溶劑含界面活性劑流平劑中的一種；所述的消泡劑選自改性聚硅氧烷消泡劑、氟改性硅氧烷消泡劑、含疏水粒子的聚硅氧烷化合物消泡劑中的一種；所述的混合溶劑為CAC，環(huán)己酮和正丁醇。本發(fā)明的優(yōu)點料機械性能優(yōu)良、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，降低能耗，降低油田用戶的直接成本。
文檔編號C09D163/00GK101643609SQ200810041408
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者張鵬珍, 杜傳芹, 鷹 粟, 舒俊蟬, 趙春江, 郭貴全 申請人:上海海隆賽能新材料有限公司;上海海隆防腐技術(shù)工程有限公司