一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂及其制备方法

技术领域

本发明属于除垢剂技术领域，具体涉及一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂及其制备方法。

背景技术

随着国内炼制进口含硫、高硫原油的比例加大，当原油内硫含量达到1％以上时，炼化设备、管道会发生因氧化铁、硫化铁结垢物发生堵塞，导致装置紧急停工或降量处理、或炼油制品产品出现不合格的情况屡见不鲜，甚至于采用世界最先进的炼油设备也经常性、广域性发生设备结垢情况发生。

目前国内炼化企业设备在炼制劣质原油运行期间设备、管道内部极易产生氧族铁基氧化物、硫化物为主的结垢问题，设备、管道一旦产生结垢阻塞，则会导致装置运行生产能力下降、产品不合格、甚至影响整个装置安全平稳运行，严重着甚至容易导致压力过高导致装置某些单元密封泄漏导致火灾、爆炸潜在安全隐患，已成为严重影响炼制含硫原油炼化企业的一个重大安全隐患问题，此外，企业经历过某些炼化企业装置临时性停工，由于设备内部结垢物移位，导致设备无法回归就位影响全厂检修后开工时间，耽误一天损失高达几千万情况，小问题变成阻碍全厂开工的一个特大问题，经过若干实际历练和验证，但是，目前针对这种设备内氧化铁、硫化铁结垢物的清理还没有得到一个好的解决办法，因此我们需要提出一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂及其制备方法来解决上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂及其制备方法，该方法制备的除垢剂可有效去除物料介质产生的化学、电化学腐蚀氧同族元素-氧和硫与铁产生的氧化铁、氧化亚铁、硫化铁、硫化亚铁复合铁基氧族元素结垢物，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂，按质量百分比计，包括如下原料：分散剂10％-15％、螯合剂4％-6％、络合剂4％-6％、润湿渗透剂0.5％-1.0％、耐温缓蚀剂1％-2％、常温缓蚀剂2％-4％、铁离子隐蔽剂2％-4％、余量为水。

优选的，按质量百分比计，包括如下原料：分散剂10％、螯合剂4％、络合剂4％、润湿渗透剂0.5％、耐温缓蚀剂1％、常温缓蚀剂2％、铁离子隐蔽剂2％、余量为水。

优选的，按质量百分比计，包括如下原料：分散剂12％、螯合剂5％、络合剂5％、润湿渗透剂0.7％、耐温缓蚀剂1.5％、常温缓蚀剂3％、铁离子隐蔽剂3％、余量为水。

优选的，按质量百分比计，包括如下原料：分散剂15％、螯合剂6％、络合剂6％、润湿渗透剂1.0％、耐温缓蚀剂2％、常温缓蚀剂4％、铁离子隐蔽剂4％、余量为水。

优选的，所述分散剂设置为具有表面活性剂的聚乙烯脂肪醇醚和咪唑啉衍生物的一种或两种组合。

优选的，所述螯合剂设置为二胺四乙酸、羟基乙酸、甲醛、氨基三亚甲基磷酸的其中至少两种的组合。

优选的，所述络合剂设置为柠檬酸、草酸和六亚甲基四胺的其中两种组合或三种组合。

优选的，所述润湿渗透剂设置为环氧乙烷缩合物，所述耐温缓蚀剂设置为氨基三亚甲基磷酸，所述常温缓蚀剂设置为硫脲衍生物、乌洛托品和吡啶衍生物的其中一种、其中两种组合或三种组合。

优选的，所述铁离子隐蔽剂设置为柠檬酸、葡萄酸钠和亚硫酸钠的其中一种或三种组合，所述水设置为原水、自来水或除盐水的一种。

基于以上叙述的一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂，本发明还提供一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、准备如下原料：分散剂、螯合剂、络合剂、润湿渗透剂、耐温缓蚀剂、常温缓蚀剂、铁离子隐蔽剂和水；

S2、在5℃以上环境温度下，将常温缓蚀剂和耐温缓蚀剂按重量比放置专用不锈钢桶中，加水稀释，并混合搅拌均匀，获得混合液；

S3、将混合液以不产生气泡和呈稳定态为起始点静置30分钟；

S4、将静置后的混合液中按重量配比不分先后顺序加入分散剂、螯合剂、络合剂、润湿渗透剂和铁离子隐蔽剂，补水并缓慢搅拌均匀，得到的液体为除垢剂成品。

本发明提出的一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂及其制备方法，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明以分散剂、螯合剂、络合剂、润湿渗透剂、耐温缓蚀剂、常温缓蚀剂、铁离子隐蔽剂和水为原料，在5℃以上环境温度下，将常温缓蚀剂和耐温缓蚀剂按重量比放置专用不锈钢桶中，加水稀释，并混合搅拌均匀，获得混合液，将混合液以不产生气泡和呈稳定态为起始点静置30分钟，将静置后的混合液中按重量配比不分先后顺序加入分散剂、螯合剂、络合剂、润湿渗透剂和铁离子隐蔽剂，补水并缓慢搅拌均匀，得到的液体为除垢剂成品，通过该方法制备的除垢剂可有效去除物料介质产生的化学、电化学腐蚀氧同族元素-氧和硫与铁产生的氧化铁、氧化亚铁、硫化铁、硫化亚铁复合铁基氧族元素结垢物。

附图说明

图1为本发明的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂，按质量百分比计，包括如下原料：分散剂10％、螯合剂4％、络合剂4％、润湿渗透剂0.5％、耐温缓蚀剂1％、常温缓蚀剂2％、铁离子隐蔽剂2％、余量为水；

其中，所述分散剂设置为具有表面活性剂的聚乙烯脂肪醇醚和咪唑啉衍生物的一种或两种组合；

所述螯合剂设置为二胺四乙酸、羟基乙酸、甲醛、氨基三亚甲基磷酸的其中至少两种的组合。

所述络合剂设置为柠檬酸、草酸和六亚甲基四胺的其中两种组合或三种组合。

所述润湿渗透剂设置为环氧乙烷缩合物，所述耐温缓蚀剂设置为氨基三亚甲基磷酸，所述常温缓蚀剂设置为硫脲衍生物、乌洛托品和吡啶衍生物的其中一种、其中两种组合或三种组合。

所述铁离子隐蔽剂设置为柠檬酸、葡萄酸钠和亚硫酸钠的其中一种或三种组合，所述水设置为原水、自来水或除盐水的一种。

基于以上叙述的一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂，本发明还提供一种铁基元素和氧族元素化合物一步法除垢剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、准备如下原料：分散剂、螯合剂、络合剂、润湿渗透剂、耐温缓蚀剂、常温缓蚀剂、铁离子隐蔽剂和水；

S2、在5℃以上环境温度下，将常温缓蚀剂和耐温缓蚀剂上述按重量比放置专用不锈钢桶中，加水稀释，并混合搅拌均匀，获得混合液；且常温缓蚀剂和耐温缓蚀剂在添加时不分前后次序添加；

S3、将混合液以不产生气泡和呈稳定态为起始点静置30分钟；

S4、将静置后的混合液中按重量配比不分先后顺序加入分散剂、螯合剂、络合剂、润湿渗透剂和铁离子隐蔽剂，补水并缓慢搅拌均匀，得到的液体为除垢剂成品。

实施例2

相同之处不再重复赘述，与实施例1不同的是，按质量百分比计，包括如下原料：分散剂12％、螯合剂5％、络合剂5％、润湿渗透剂0.7％、耐温缓蚀剂1.5％、常温缓蚀剂3％、铁离子隐蔽剂3％、余量为水。

实施例3

相同之处不再重复赘述，与实施例1不同的是，按质量百分比计，包括如下原料：分散剂15％、螯合剂6％、络合剂6％、润湿渗透剂1.0％、耐温缓蚀剂2％、常温缓蚀剂4％、铁离子隐蔽剂4％、余量为水。

将据实施例1提供的原料配比和制备方法制备的除垢剂进行质量检测，检测结果如下：

通过检测得出该除垢剂是无毒无害，不产生废气和有害化学物质，对人身无伤害，属绿色环保型产品，在50℃以上的油分散能力比较高。

该制备的除垢剂在使用时，将除垢剂进入到设备、管道循环体系中，蒸汽加热60℃，通过流通即可实现对铁基、不锈钢设备管道本体和炼油过程中的物料介质产生的化学、电化学腐蚀氧同族元素-氧和硫与铁产生的氧化铁、氧化亚铁、硫化铁、硫化亚铁复合铁基氧族元素结垢物，通过螯合、络合、分散、浸润、渗透等作用，达到松散垢层，分解反应氧族元素铁垢，直至达到彻底除去上述复合氧族铁基元素垢层的工作目的，除垢过程表现为块状垢层逐渐变为微颗粒松散物和溶解态盐的形式，随着循环液，导出设备管道体外。

综上，通过该方法制备的除垢剂可有效去除物料介质产生的化学、电化学腐蚀氧同族元素-氧和硫与铁产生的氧化铁、氧化亚铁、硫化铁、硫化亚铁复合铁基氧族元素结垢物。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。