一種抑制劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及管道系統技術領域，具體設及一種用于酸性介質導致的內腐蝕抑制劑 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 內腐蝕是管道系統老化的重要因素之一，內腐蝕能造成管道結構強度降低，導致 泄漏，而且內腐蝕引起的事故往往具有突發性和隱蔽性，后果一般比較嚴重。國內外由于內 腐蝕而造成的腐蝕案例很多，1970~1984年，美國輸氣干線發生的事故中，內腐蝕造成的 事故占4. 5% ;1980~1990年，俄羅斯輸氣干線共發生事故752次，內腐蝕事故占7%。四 川的威遠-成都輸氣干線在1968~1997的30年間的就發生過管道事故110余起，其中因 內腐蝕造成的事故約占總數的77%，造成事故的主要原因是天然氣中二氧化碳、硫化氨含 量超標，W及商品天然氣的水露點控制不嚴，大量飽和水汽進入輸氣干線。2009年9月和 2013年1月，海南澄邁和湛江一茂名輸油管道分別因內腐蝕穿孔發生泄漏，造成大片田洋 污染，分析表明事故的原因是輸送油品中的水和酸性物質所導致。
[0003] 在應對管道內腐蝕方面，緩蝕劑是應用最廣的手段之一。現在應用的緩蝕劑都是 利用化學試劑在管道內壁吸附成膜，隔絕水汽和酸性物質，從而達到抑制腐蝕的目的。但該 類緩蝕劑在應用前通常需要暫停油氣的輸送，進行清管去除管道內壁的污垢，也就是說只 有在管道內壁干凈的情況下該類緩蝕劑才能有較明顯的效果，故存在較大的局限性。因此， 開發一種能夠在管道運行條件下在線注入，去除管道內的水和酸性物質，并能同時運用于 輸氣和輸油管道的內腐蝕抑制劑，具有很好的現實意義和應用前景。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種能夠在線去除成品油和天然氣中所含有的水和酸性物 質，且對管道材料、成品油和天然氣的品質均無影響的亞胺型管道內腐蝕抑制劑及其制備 方法。 陽〇化]為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：
[0006] 一種抑制劑的制備方法，包括如下步驟：
[0007] 將第一化合物、一級胺和有機溶劑加入到反應容器中，再加入酸，其中，所述第一 化合物為：醒或酬；
[0008] 在所述反應容器上安裝分水裝置，在回流條件下進行反應；
[0009] 反應結束后，冷卻反應液并除去所述有機溶劑，獲得亞胺型管道內腐蝕抑制劑，結 構通式為：
[0010] 進一步地，所述醒包括脂肪醒和/或芳香醒。
[0011] 進一步地，所述酬包括脂肪酬和/或芳香酬。
[0012] 進一步地，所述一級胺包括脂肪胺和/或芳香胺。
[0013] 進一步地，所述醒或酬與一級胺的比例為1:1~1.05:1。
[0014] 進一步地，所述有機溶劑為苯或甲苯。
[0015] 進一步地，所述酸為對甲苯橫酸。
[0016] 進一步地，在所述反應結束前，通過所述分水器中生成水的量來確定反應是否結 束，當所述分水器中生成水的摩爾量與原料投入的摩爾量相當時表示反應結束。
[0017] 進一步地，在所述獲得亞胺型管道內腐蝕抑制劑之后，所述制備方法還包括：將所 述亞胺型管道內腐蝕抑制劑放入真空干燥箱里干燥12~24小時，控制溫度在50°C，之后在 氮氣氛圍下保存。
[0018] 本發明相比現有技術具有W下優點及有益效果：
[0019] 本發明主要的制備方法是：將醒或酬、一級胺和有機溶劑加入到反應容器中，再加 入酸；在所述反應容器上安裝分水裝置，在回流條件下進行反應；反應結束后，冷卻反應 液并除去所述有機溶劑，獲得亞胺型管道內腐蝕抑制劑。由此方式獲得的亞胺型管道酸性 內腐蝕抑制劑的可直接與導致管道內腐蝕的水和酸性物質（硫化氨和二氧化碳）發生化學 反應，將水和酸性物質消耗掉，從而抑制腐蝕的發生，改善管輸環境。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明實施例中抑制劑的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
[0022] 本發明實施例提供一種抑制劑的制備方法，參看圖1，包括如下步驟：
[0023] 步驟110,將第一化合物、一級胺和有機溶劑加入到反應容器中，再加入酸。
[0024] 具體地，所述第一化合物為：醒或酬。所述醒包括脂肪醒和/或芳香醒，所述酬包 括脂肪酬和/或芳香酬；所述醒或酬與一級胺的比例為1:1~1. 05:1 ;所述一級胺包括脂 肪胺和/或芳香胺；所述有機溶劑為苯或甲苯；所述酸為對甲苯橫酸；
[0025] 步驟120,在所述反應容器上安裝分水裝置，在回流條件下進行反應。
[00%] 步驟130,反應結束后，冷卻反應液并除去有機溶劑，即得到亞胺型管道內腐蝕抑 制劑。
[0027] 具體地，在冷卻時可將反應液冷卻至室溫。所述反應是否結束是通過所述分水器 中生成水的量來確定，當所述分水器中生成水的摩爾量與原料投入的摩爾量相當時即為反 應結束；所述抑制劑為亞胺類化合物，結構通式為：
[0028]
[0029] 步驟140,將亞胺型管道內腐蝕抑制劑放入真空干燥箱里干燥12~24小時，控制 溫度在50°C，之后在氮氣氛圍下保存。
[0030] 本發明制備的亞胺型管道酸性內腐蝕抑制劑的作用原理為直接與導致管道內腐 蝕的水和酸性物質（硫化氨和二氧化碳）發生化學反應，將水和酸性物質消耗掉，從而抑制 腐蝕的發生。該腐蝕抑制劑的分子結構上具有活潑的亞胺結構單元，在酸性條件下其還可 w與水反應生成醒和胺，同時生成的一級胺還可w中和酸性物質，從而改善管輸環境。其具 體的作用原理如下：
[0031]
[0032] 對管道所用的鋼板，模擬管輸的酸性條件，采用失重法測定腐蝕速率，結果表明加 入合成的抑制劑情況下，腐蝕抑制率達到93%。室內實驗表明該類亞胺型腐蝕抑制劑對酸 性介質導致的管道內腐蝕有良好的抑制性能。與傳統緩蝕劑相比，該抑制劑對管道內部環 境要求更低，將更容易推廣，因此具有良好的應用前景。 陽〇3引 實施例1 :
[0034] W苯胺和正戊醒在對甲苯橫酸催化下的反應來進一步說明亞胺型管道內腐蝕抑 制劑的制備方法。具體是將苯胺巧3.Og，1.Omol)和甲苯巧00血）加入到1L的Ξ口瓶中， 接著加入正戊醒（86.Og, 1.Omol)和對甲苯橫酸（1. 72g,lOmmol)，之后在反應瓶上裝上回 流冷凝管和分水器，加熱至回流狀態下進行反應，觀察分水器下層生成水的變化情況，當水 的液面不再上升時，將水放出稱重，其重量接近18g時，停止反應，用旋轉蒸發儀蒸出大部 分有機溶劑，再經過真空干燥箱干燥即得到亞胺型管道內腐蝕抑制劑。
[0035] 合成的亞胺型管道內腐蝕抑制劑的核磁共振化學位移為：?NMR(400MHz，CDCl3) 5〇.96(t，J= 7.2Hz, 3H), 1.28-1. 31(m，4H)，l. 53(m，2H), 7. 06(d，J= 8.2Hz，lH)，7.50(s，lH)，6.98(d，J= 8.0Hz，2H)，7.43 - 7.46 (m，2H);"c NMRQOOMHz，CDCI3)δ14. 1，22. 5, 29. 7, 28. 3, 118.8, 127. 2, 130. 1，147. 5, 163. 7。通過數據 的分析，表明合成產物為目標產物。
[0036] 本發明提供的亞胺型管道酸性內腐蝕抑制劑的可直接與導致管道內腐蝕的水和 酸性物質（硫化氨和二氧化碳）發生化學反應，將水和酸性物質消耗掉，從而抑制腐蝕的發 生，改善管輸環境。
[0037] 上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明精神實質與原理下所做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均 應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種抑制劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 將第一化合物、一級胺和有機溶劑加入到反應容器中，再加入酸，其中，所述第一化合 物為：醛或酮； 在所述反應容器上安裝分水裝置，在回流條件下進行反應； 反應結束后，冷卻反應液并除去所述有機溶劑，獲得亞胺型管道內腐蝕抑制劑，結構通 式為：2. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述醛包括脂肪醛和/或芳香醛。3. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述酮包括脂肪酮和/或芳香酮。4. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述一級胺包括脂肪胺和/或芳香胺。5. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述醛或酮與一級胺的比例為1:1~ 1. 05:1〇6. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為苯或甲苯。7. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述酸為對甲苯磺酸。8. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述反應結束前，通過所述分水器中 生成水的量來確定反應是否結束，當所述分水器中生成水的摩爾量與原料投入的摩爾量相 當時表示反應結束。9. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述獲得亞胺型管道內腐蝕抑制劑 之后，所述制備方法還包括：將所述亞胺型管道內腐蝕抑制劑放入真空干燥箱里干燥12~ 24小時，控制溫度在50°C，之后在氮氣氛圍下保存。
【專利摘要】本發明提供一種用于酸性介質導致的內腐蝕抑制劑及其制備方法，所述制備方法包括如下步驟：將第一化合物、一級胺和有機溶劑加入到反應容器中，再加入酸，第一化合物為：醛或酮。在所述反應容器上安裝分水裝置，在回流條件下進行反應；反應結束后，冷卻反應液并除去所述有機溶劑，獲得亞胺型管道內腐蝕抑制劑，結構通式為：本發明提供的亞胺型管道酸性內腐蝕抑制劑的可直接與導致管道內腐蝕的水和酸性物質(硫化氫和二氧化碳)發生化學反應，將水和酸性物質消耗掉，從而抑制腐蝕的發生，改善管輸環境。
【IPC分類】C07C249/02, C07C251/08, C23F11/14, C09K8/54
【公開號】CN105255469
【申請號】CN201510590926
【發明人】張志恒, 李紹玉, 郭海峰, 常維純, 代曉東, 李國平, 高艷清, 李春漫
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月16日