A酸咪唑啉類緩蝕劑的復配與評價

馬麗艷

摘 要：我國各大油田都存在污水，原油中含硫量較高，這樣對油水井及注水設備、注水管網造成了嚴重的腐蝕。隨著塔里木油田的深入發展和利用，這樣的腐蝕也不容忽視，常常出現油套管腐蝕變形。這不僅影響了正常的生產還造成了極大的損失。為了減緩這一現象，我們在實驗室模擬了油田注水環境，測定A酸咪唑啉類緩蝕劑在不同添加濃度及在不同復配劑作用下對低碳鋼緩蝕的效率，確定了最佳濃度、最優復配劑，為咪唑啉緩蝕劑系列化奠定了基礎。

關鍵詞：緩蝕劑；咪唑啉；季銨鹽；油田腐蝕

一、反應機理

以有機酸和多胺為原料合成咪唑啉化合物的反應如下：

二、儀器與試劑

1.儀器設備

250 mL三口燒瓶、20 mL量筒、冷凝管、尾接管、電熱套、鑰匙、小燒杯、250 ℃溫度計、攪拌磁子、磨口玻璃塞、電子天平、20#鋼片、展開缸。1000 mL量筒、水桶、電熱鼓風干燥箱、超聲波。

2.試劑

A酸：分析純；二乙烯三胺：分析純；三乙烯四胺：分析純；氯化芐：分析純；無水乙醇：色譜純；氯化鈉：分析純；氯化鈣：分析純；亞硫酸鈉：分析純；碳酸氫鈉：分析純；硫脲：分析純；六次甲基四胺：分析純；乙酰苯胺：化學純。

三、實驗過程

1.咪唑啉季銨鹽的合成

稱取一定量的A酸于三口燒瓶中，加入一定量的三乙烯四胺（或二乙烯三胺），搖勻，在其中一個口裝好溫度計，組裝好蒸餾裝置，用恒溫電熱套加熱。蒸餾出的水用小燒杯接收，首先在100 ℃-120 ℃下預熱反應1 h，然后升溫到180 ℃反應1 h，再升溫到210 ℃反應2 h。當尾接管有水蒸出時說明這時已經縮合成環，得到A酸咪唑啉，但并不完全。將此次生成物冷卻至室溫，再加入一定量的氯化芐，在一定量的乙醇溶液中回流兩個小時，溫度控制在80 ℃-90 ℃。最后得到A酸咪唑啉季銨鹽。

2.不同質量濃度咪唑啉季銨鹽緩蝕性能的測定

配制模擬油田污水，用蒸餾水配，取溶液5%NaCl+0.6%CaCl2+0.05%Na2SO3+0.04%NaHCO3+0.5%MgCl2。以配制好的模擬油田水為溶劑分別配置0.1、0.2、0.5、1、2、3、4g/L的溶液。通過靜態失重法確定出緩蝕效果最好的比例作為下一步復配的主體。

3.最佳復配物的選擇

用配制好的油田水溶液加入已確定的最佳比例的緩蝕劑，然后分別加入硫脲，六次亞甲基四胺，乙酰苯胺通過靜態失重法找出最佳的復配物。

4.不同時間下緩蝕率的測定

按照最佳配比以模擬油田水為溶劑配制含有新型緩蝕劑的溶液，在70 ℃恒溫箱中用靜態失重法進行不同時間的腐蝕測定，研究其緩蝕性能隨時間的變化規律，選出最佳復配物。

編輯 馬燕萍