专利名称：一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及金属硫化物结垢的溶解，特别是一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂新配方。
背景技术：
金属硫化物结垢是在有水和硫化氢环境下的主要沉积物。所述沉积物主要是硫化氢对金属设备的腐蚀形成。硫化亚铁沉积物是含硫化氢油气田经济损失的主要原因之一。硫化亚铁沉积物不仅会阻碍了油在油管、管线和地层间的流动，而且沉积物下会发生垢下腐蚀。硫化亚铁沉积物带来的问题并不限于石油工业，在工业给水系统、造纸业中也普遍存在。
处理硫化亚铁沉积物的最简单方法是用强酸溶解。该方法所采用的强酸不仅会腐蚀油管，而且产生大量的剧毒性硫化氢气体，硫化氢气体也会造成二次腐蚀。因此，此方法在多数领域不再是一种可接受的方法。
另一种处理沉积物的方法是使用强氧化剂，这种方法不会产生硫化氢气体，但会产生单质硫，单质硫往往对油管和其他设备具有比硫化氢更强的腐蚀性，因此，这种方法没有被广泛采用。
一种常用的硫化铁处理剂是丙烯醛，但是它会带来非常严重的健康、安全和环境问题。因此，迫切需要有毒性低并能为环境所接受的丙烯醛的替代剂。
专利WO00/21892提供了一种针对硫化亚铁沉积物的溶垢剂，该制剂由四(羟甲基)膦盐(通常称为THP+盐)与铵盐的复配而成。其机理是THP+盐、铵盐和硫化亚铁一起会形成水溶性的金属螯合物。该制剂只在pH小于4的条件下才能稳定，在pH高于6的条件下会迅速发生聚合并堵塞油管，但是THP+盐、铵盐和硫化亚铁一起只在pH高于5才会形成水溶性的金属螯合物。
中国专利CN1458907A提供了一种THP+盐和氨基羧酸盐或氨基膦酸盐复配制剂来溶解硫化亚铁沉积物。但是THP+盐和氨基羧酸盐或氨基膦酸盐相容性较差，该制剂不能在自然环境温度下长时间贮存，而且水溶性也有限。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能在自然环境温度下长期稳定、且水溶性好的针对金属硫化物结垢的溶垢剂新配方。
该溶垢剂由以下组分组成(重量百分比)四(羟甲基)膦盐2-70％氨基磺酸盐2-70％缓冲剂1-20％表面活性剂0.2-20％水余量将以上各组分按比例混合，在室温下充分搅拌即为本发明提供的溶垢剂。该溶垢剂是由以上物质组成的协同混合物，该溶垢剂具有抑制和溶解水系统中金属硫化物的功能。
所述金属硫化物结垢可以为硫化铁、硫化锌、硫化铅或这些金属硫化物混合物。
所述四(羟甲基)膦盐为四(羟甲基)硫酸膦(分子式一)、四(羟甲基)氯化膦(分子式二)、四(羟甲基)磷酸膦(分子式三)、其中任意两种或三种四(羟甲基)膦盐的混合物； 所述氨基磺酸盐为式R1R2NCH2SO3X的化合物，式中R1、R2为有机基团，可以相同或不同，C、N和S分别表示碳原子、氮原子和硫原子，X表示氢离子(H+)、钠离子(Na+)或钾离子(K+)，从而使氨基磺酸盐具有很好的水溶性。
所述的R1和R2中至少一个为CH2SO3X基团，另一个选自CH2SO3X、(CH2)2OH或[(CH2)2NCH2SO3X]mCH2SO3X，其中m为1或2，优选的氨基磺酸盐为乙二胺四(亚甲基磺酸盐)。
所述四(羟甲基)膦盐与氨基磺酸盐的重量比例为1∶50-50∶1，最常为1∶20-20∶1，优选为1∶2-2∶1。
所述的缓冲剂为水溶性羧酸与其强碱盐组成，水溶性羧酸选自甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸或草酸；所述强碱盐的阳离子选自铵离子、钠离子或钾离子。
缓冲剂与四(羟甲基)膦盐的重量比例为1∶20-1∶1。
水溶性羧酸与其强碱盐重量比例为1∶2到1∶100。优选缓冲剂的种类、羧酸与其强碱盐的比例和添加量应根据待处理的系统被缓冲到pH值处于4.5-6之间来决定。
所述表面活性剂为与溶垢剂配方中其它组分兼容的表面活性剂，表面活性剂可以为阴离子型、阳离子型、两性型、非离子型或它们之中两种或多种的混合物，具体地说可使用非离子表面活性剂与阳离子和/或两性表面活性剂，或与阴离子表面活性剂的混合物，通常不使用不相互匹配的阴离子和阳离子表面活性剂的混合物。
所述阴离子型表面活性剂可以是烷基苯磺酸盐、烷基醇硫酸盐、烷基醚硫酸盐或烯烃基磺酸盐。所述烷基和烯烃基为具有10-20个脂族碳原子的烷基或链烯基。例如，十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钾、月桂基硫酸铵、十二烷基醇硫酸钾。
所述阴离子型表面活性剂也可以是烷基磷酸酯盐，所述烷基为具有10-20个脂族碳原子的烷基。例如，单正辛基磷酸酯钾。
所述的阴离子表面活性剂是钠盐、钾盐或铵盐。
所述阳离子表面活性剂是烷基铵盐。通常用于该发明的阳离子表面活性剂烷基铵盐每分子具有一条或两条较长的脂肪族碳链(通常8到18个碳原子的链)和两条或三条各具有1到4个碳原子的较短碳链烷基，如甲基或乙基。阳离子表面活性剂的阴离子部分可以是氯离子、硝酸根或硫酸根。典型例子如十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基硫酸铵。
所述的两性表面活性剂是二甲基十二烷基甜菜碱或十一烷基羟乙基羟丙基咪唑啉磺酸盐。
所述表面活性剂可选包含非离子表面活性剂或由非离子表面活性剂组成。所述非离子表面活性剂是指含有10到22个碳原子的烷基醇酰胺类，例如，椰油酸单乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺。
本发明实施方法是将配制好的溶垢剂加入到含有金属硫化物结构的系统中，使所述溶垢剂与所述结垢接触，由此在所述系统中溶解掉一部分或全部金属硫化物结垢，并从所述系统中排出所溶解掉的金属硫化物。溶垢剂的加入可连续加入，也可一次性加入。连续加入可将四(羟甲基)膦盐在系统中浓度保持在5-200ppm之间，一次性加入可使系统中四(羟甲基)膦盐重量百分比浓度达到1-20％。加药方式和剂量取决于系统温度和结垢程度。
所述溶垢剂在40℃以上、特别是50℃以上，优选60-100℃温度下特别有效。
本发明的技术效果如下本发明提供的溶垢剂配方中所述组分容易从市场获取，配制工艺简单。四(羟甲基)膦盐与氨基磺酸盐之间具有很好的配伍性和协同作用，能够在自然环境温度下长期贮存。该溶垢剂配方实施工艺简单，而且在使用过程中不会产生硫化氢气体。该溶垢剂对金属硫化物结垢具有很好的抑制生成和溶解作用。所以，此项技术具有明显的先进性。
具体实施例方式下面将结合实例进一步阐明本发明，但实例并不限制本发明的保护范围。
实施例1配制100克溶垢剂，按以下比例取各组分四(羟甲基)硫酸膦40％乙二胺四(亚甲基磺酸钠)30％乙酸2％乙酸钠16％
十二烷基苯磺酸钠2％水10％将以上各组分混合，在室温下充分搅拌得到100克溶垢剂。
取200克水，加入5克硫化亚铁，再加入以上10克溶垢剂(溶垢剂在体系中的浓度为1.9％)，将体系加热到70℃，充分搅拌12小时，然后过滤，将滤纸上未被溶解的硫化亚铁固体干燥并称重为0.4克，表明有4.6克硫化亚铁被溶解，硫化亚铁的溶解率为92％。
实施例2-11采用与实施例1相同的步骤，按以下表所列比例取各组分配制100克溶垢剂，在相应的溶垢条件下获得了对硫化亚铁的不同的溶解率
续前表
权利要求
1.一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于该溶垢剂由以下组分组成按重量百分比四(羟甲基)膦盐2-70％氨基磺酸盐2-70％缓冲剂1-20％表面活性剂0.2-20％水余量。
2.根据权利要求1所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述四(羟甲基)膦盐为四(羟甲基)硫酸膦、四(羟甲基)氯化膦、四(羟甲基)磷酸膦、其中任意两种或三种四(羟甲基)膦盐的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述氨基磺酸盐为式R1R2NCH2SO3X的化合物，式中R1、R2为有机基团，可以相同或不同，X为氢离子、钠离子或钾离子。
4，根据权利要求3所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述的R1和R2中一个为CH2SO3X基团，另一个为CH2SO3X、(CH2)2OH或[(CH2)2NCH2SO3X]mCH2SO3X，其中m为1或2。
5.根据权利要求1所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于氨基磺酸盐为乙二胺四(亚甲基磺酸盐)。
6.根据权利要求1所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述的缓冲剂为水溶性羧酸与其强碱盐组成，水溶性羧酸为甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸或草酸；所述强碱盐的阳离子为铵离子、钠离子、钾离子；水溶性羧酸与其强碱盐重量比例为1∶2-1∶100。
7.根据权利要求1所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述表面活性剂为阴离子型、阳离子型、两性型、非离子型或它们之中相互匹配的两种或多种的混合物。
8.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述阴离子型表面活性剂是烷基苯磺酸盐、烷基醇硫酸盐、烷基磷酸酯盐、烷基醚硫酸盐或烯烃基磺酸盐。所述烷基和烯烃基为具有10-20个脂族碳原子的烷基或链烯基。
9.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述阴离子型表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钾、十二烷基醇硫酸钾、月桂基硫酸铵、单正辛基磷酸酯钾。
10.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特在于所述阳离子表面活性剂是具有8-24个碳原子的脂肪族的烷基铵盐，每分子具有一条或两条较长的脂肪族碳链和两条或三条各具有1到4个碳原子的较短碳链烷基。
11.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述阳离子表面活性剂的阴离子部分是甲酸根、乙酸根、氯离子、硝酸根、或硫酸根。
12.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述阳离子表面活性剂是十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基硫酸铵。
13.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述的两性表面活性剂是二甲基十二烷基甜菜碱或十一烷基羟乙基羟丙基咪唑啉磺酸盐。
14.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述非离子表面活性剂是指含有10到22个碳原子的烷基醇酰胺类。
15.根据权利要求7所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述非离子表面活性剂是，椰油酸单乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺。
16.根据权利要求1所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于所述四(羟甲基)膦盐与氨基磺酸盐的重量比例为1∶50-50∶1。
17.根据权利要求1所述的一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂，其特征在于缓冲剂与四(羟甲基)膦盐的重量比例为1∶20-1∶1。
全文摘要
发明涉及一种金属硫化物结垢的溶解，特别是一种针对金属硫化物结垢的溶垢剂配方，其特征按重量百分比四(羟甲基)膦盐2－70％，氨基磺酸盐2－70％，缓冲剂1－20％，表面活性剂0.2－20％，水余量，本发明提供的溶垢剂配方中所述组分容易从市场获取，配制工艺简单，四(羟甲基)膦盐与氨基磺酸盐之间具有很好的配伍性和协同作用，能够在自然环境温度下长期贮存，该溶垢剂配方实施工艺简单，而且在使用过程中不会产生硫化氢气体，该溶垢剂对金属硫化物结垢具有很好的抑制生成和溶解作用。
文档编号C02F5/14GK1880247SQ200510076788
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月15日 优先权日2005年6月15日
发明者魏斌, 严密林, 冯耀荣 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所