[发明专利]一种缓蚀剂预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于油气集输系统腐蚀控制技术领域，具体涉及一种天然气集输管道所用缓蚀剂的预处理方法。

背景技术

在含CO2和H2S的天然气腐蚀环境中，材料腐蚀的一个明显特征是腐蚀产物膜的结构特性对材料的腐蚀有至关重要的作用。而腐蚀产物膜的结构特性又受材料因素（材料的成分、组织、焊接工艺）和环境因素（H2S与CO2相对浓度、介质组成、温度、流体流速及流动状态等）的共同影响。因此H2S/CO2的环境中的腐蚀机理及成膜机制是相当复杂的问题。针对H2S/CO2腐蚀的危害性，在腐蚀防护技术研究方面，近年来90%以上是依赖使用缓蚀剂，其次是选用钢材和涂层保护。所采用的缓蚀剂主要有无机和有机化合物两大类，其中大量有机化合物如醛类、胺类、竣酸、杂环化合物等可以作为有机缓蚀剂。在含硫天然气集输系统，采用以上种类的缓蚀剂对集输管道内壁进行涂膜处理可以有效降低腐蚀介质对管道的破坏，缓蚀剂涂膜防腐的原理是利用缓蚀剂分子与管壁的吸附力，在管道内壁形成一层保护膜，隔断腐蚀介质与管壁的接触，从而起到良好的防腐效果。因此缓蚀剂膜层的完整性和膜层厚度对其抗腐蚀性能有着显著应先，而以上因素受缓蚀剂在碳钢表面的润湿性影响较大，润湿性优良则缓蚀剂易在碳钢表面铺展成膜，润湿性差则不易成膜。因此，研究一种提高缓蚀剂在碳钢表面润湿性能的工艺方法，对降低缓蚀剂接触角，提高成膜效率具有重要的理论价值和工程应用价值。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种缓蚀剂预处理方法，用以提高涂膜型缓蚀剂在碳钢表面的润湿性能，预处理后缓蚀剂膜层厚度提高5~20微米。

本发明的技术方案是：

    一种缓蚀剂预处理方法，包括如下步骤：

 （1）将准备预处理的缓蚀剂与柴油按照1:0.1~1:5的体积比混合均匀，得到混合溶液A；

 （1）将步骤（1）中得到的混合溶液A置于高压釜内，混合溶液占高压釜容积的10%~80%；

 （1）将放置混合溶液A的反应釜密封绝缘，以1℃/分钟~30℃/分钟的升温速率，逐渐升温至150℃~220℃之间，然后保温2小时~14小时；

 （1）停止反应釜保温加热，冷却至室温后取出混合溶液A，将混合溶液A放进电磁搅拌器或机械搅拌器中以10转/分钟~1000转/分钟的速度搅拌1分钟~10分钟，即获得改性处理后的缓蚀剂。

具体的，所述的缓蚀剂主要成分为脂肪烃和芳香烃的混合物、碳氢化合物、咪唑等中的任一种。

具体的，所述的柴油为国标GB-252-2011规定的0号、5号、10号或20号普通柴油。

具体的，所述的反应釜其内部与混合溶液A接触的材质为聚四氟乙烯、不锈钢或镍基合金中的一种或是几种的组合。

本发明采用密封热处理的工艺方法对天然气集输管道所用的涂膜型缓蚀剂进行预处理，提高了缓蚀剂在碳钢表面的润湿性能，优化了缓蚀剂膜层的完整性和膜层厚度。本发明可广泛应用于油气田涉及缓蚀剂涂膜防腐的技术领域，能够有效提高缓蚀剂的抗腐蚀效率。

附图说明

图1为实施例1中对混合溶液A取样做傅里叶红外检测图谱；

图2为原油酸咪唑啉缓蚀剂取样的傅里叶红外检测图谱。

具体实施方式

本发明所述的碳钢中元素的质量百分比：C含量为0.05~0.20，P含量小于0.02，S含量小于0.01，Mn含量为0.08~0.3，表面粗糙度为1微米~50微米。

基于本发明的用途和可操作性，提出了具体的实施方案并通过如下实施例进行描述。

缓蚀剂预处理方法，包括如下步骤：

（1）取油酸咪唑啉缓蚀剂（分子式：                                                    ）1000ml和0号柴油1000ml混合均匀；

（2）将上述混合溶液倒入有效容积为5L的不锈钢高压反应釜中，使得混合溶液的占空比为40%；

（3）通过电加热使反应釜按照2℃/分钟的升温速率缓慢升温至150℃，保温3小时后停止加热，自然冷却至室温，获得改性后的混合溶液A；

（4）将混合溶液A取出，取样做傅里叶红外检测（如图1所示），与未经处理的缓蚀剂红外检测图谱（图2所示）相比：波长3300cm^-1处的吸收峰明显消失，表明经过密封热处理后，N-H基团伸缩振动与O-H基团的伸缩振动间发生互相干扰，导致吸收峰减弱，缓蚀剂物性发生变化；