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氟碳咪唑啉季铵盐在油田采出液中对N80钢缓蚀性能研究

2020-06-15黄瑾侯雯雯李延生白福财陈君李芬芬

应用化工 2020年5期

黄瑾,侯雯雯,李延生,白福财,陈君,李芬芬

(1.陕西省石油化工研究设计院,陕西 西安 710054;2.陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西 西安 710054;3.延长油田股份有限公司杏子川采油厂,陕西 延安 717400)

油田采出液往往含有Ca2+、Mg2+、S2-、Cl-、H2S、CO2、SRB硫酸盐还原菌等多种化学物质,这些物质对采集输设备有很大的腐蚀性[1],使设备服役年限缩短,严重会引发事故。咪唑啉缓蚀剂具有化学稳定性、抗静电性、低毒、易降解,特别是在油水介质、强酸介质中对金属具有良好的憎水憎油效果和选择吸附效果,是一种性能优异的缓蚀剂[2-9],近些年被广泛应用。

本文针对油田采出水的腐蚀介质及性能研究,合成一种具有氟碳咪唑啉季铵盐,同时具有氟碳烷基表面活性剂和咪唑啉阳离子表面活性剂的特点,解决油田采出水对N80钢的腐蚀性,提高设备寿命,减少经济成本[10-14]。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

全氟辛酸(质量含量≥90%)、二乙烯三胺(质量含量≥99%)均为工业品;石油醚、无水乙醇均为分析纯;腐蚀标准试片(材质N80,尺寸50 mm×1 mm×10 mm);水磨砂纸(400#、600#)。

MS204S分析天平;V70型红外光谱仪;TSQ型液质联用仪;Reference 3000型电化学工作站。

1.2 氟碳咪唑啉季铵盐的合成

二乙烯三胺和全氟辛酸摩尔比为1∶1加入四口烧瓶内,分别插上温度计、冷凝管、搅拌棒,加入适量二甲苯和催化剂,回流脱水反应9 h。利用真空蒸馏法脱出二甲苯和水,加入摩尔比1∶1的氯化苄,在100 ℃ 左右反应6 h,得到全氟庚基-N-氨乙基咪唑啉季铵盐。反应式如下:

用红外光谱仪(FTIR)、质谱确定其结构,氟碳咪唑啉季铵盐含量用亚甲基蓝两相滴定法测定。……

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