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    重庆时时彩号追号: 一种油套管储存用内防护涂料及制备方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610726580.1

    申请日:

    2016.08.26

    公开号:

    CN106243925A

    公开日:

    2016.12.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C09D 163/00申请日:20160826|||公开
    IPC分类号: C09D163/00; C09D179/02; C09D5/08; C09D7/12 主分类号: C09D163/00
    申请人: 中国石油技术开发公司
    发明人: 高进伟; 曹杉; 时文
    地址: 100028 北京市朝阳区太阳宫金星园8号中油昆仑大厦B座
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610726580.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.11.27|||2017.01.18|||2016.12.21

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种油套管储存用内防护涂料及制备方法,主要涉及油气管路防腐涂料领域。其原料按质量份数计包括:水30~40份;水性环氧树脂乳液30~40份;鳞片石墨5~8份;苯胺2~4份;成膜助剂0.3~0.6份;增稠剂0.5~0.8份;分散剂0.5~0.6份;消泡剂0.2~0.3份;颜填料15~18份,制备方法主要包括环氧树脂的乳化、鳞片石墨改性聚苯胺和制漆本发明的有益效果在于:在防腐性能及降阻能力上具有显著突破,为本领的探索提供了新的思路和可能,具有较高的经济价值和社会意义。

    权利要求书

    1.一种油套管储存用内防护涂料,其特征在于:其原料按质量份数计包括:

    2.根据权利要求1所述一种油套管储存用内防护涂料,其特征在于:其原料按质量份数
    计包括:

    3.根据权利要求1所述一种油套管储存用内防护涂料,其特征在于:所述水性环氧树脂
    乳液的配方按质量份数计包括:

    4.根据权利要求1所述一种油套管储存用内防护涂料,其特征在于:所述颜填料按质量
    份数计包括氧化铁红4份;滑石粉6.5份;铁钛粉6份。
    5.根据权利要求1~4任一项所述一种油套管储存用内防护涂料的制备方法,其特征在
    于:包括以下步骤:
    1)环氧树脂的乳化,
    将250~350g环氧树脂进行60~80℃水浴加热10~30min后,放入超声仪中,在5000~
    7000r/min高剪切混合乳化机作用下加入辛烷基酚聚氧乙烯(10)醚10~14g、聚氧乙烯失水
    山梨醇单月硅酸酯0.1~0.4g、十二烷基硫酸钠4.5~5.5g以及丙二醇甲醚12~18ml,反应3
    ~8min后保持温度在60~80℃条件下滴加60~90℃的热水,并继续进行5000~7000r/min
    高速剪切5min以上后将剩余的水滴加加入,所加水的总量为150~200ml,加水完毕后再进
    行5000~7000r/min高速剪切15~30min,得到水性环氧树脂乳液;
    2)鳞片石墨改性聚苯胺,
    将70~100g石墨置于700~1500ml蒸馏水中,22~28℃超声波处理15~30min,加入苯
    胺单体50~60ml、浓盐酸60~70ml,在氮气?;ぬ跫陆薪涟?~6小时,加入过硫酸铵
    100~120g,在氮气?;は陆涟璺从?~8小时,静置6~8小时,抽滤后用蒸馏水和乙醇交替
    洗涤3~5次,在60~80℃下真空干燥、研磨得粉末,即为石墨/聚苯胺复合物;
    3)制漆,
    将400~600ml水加入高速分散机,在300~800r/min条件下按顺序依次加入成膜助剂5
    ~7g、增稠剂8~10g、分散剂6~9g、消泡剂2~5g,搅拌5~20min后,将转速增加到2000~
    3000r/min,加入颜填料200~250g,搅拌分散,直至浆体细度<15μm,将转速降至300~
    800r/min,加入步骤1)制得的水性环氧树脂乳液,搅拌5~15min,加入步骤2)制得的石墨/
    聚苯胺复合物粉末,搅拌5~15min后,将转速升高至4000~6000r/min分散15~30min,静置
    1~4h,即得。
    6.根据权利要求5所述一种油套管储存用内防护涂料的制备方法,其特征在于:包括以
    下步骤:
    1)环氧树脂的乳化
    将300g环氧树脂进行70℃水浴加热20min后,放入超声仪中,在6000r/min高剪切混合
    乳化机作用下加入辛烷基酚聚氧乙烯(10)醚12.6g、聚氧乙烯失水山梨醇单月硅酸酯
    0.21g、十二烷基硫酸钠6.3g以及丙二醇甲醚15ml,反应5min后保持温度在70℃条件下滴加
    80℃的热水,并继续进行6000r/min高速剪切10min后将剩余的水滴加加入,所加水的总量
    为170ml,加水完毕后再进行6000r/min高速剪切20min,得到水性环氧树脂乳液;
    2)鳞片石墨改性聚苯胺
    将85g鳞片石墨置于1000ml蒸馏水中,25℃超声波处理20min,加入苯胺单体56ml、浓盐
    酸65ml,在氮气?;ぬ跫陆薪涟?小时,加入过硫酸铵110g,在氮气?;は陆涟璺从?小
    时,静置7小时,抽滤后用蒸馏水和乙醇交替洗涤3次,在70℃下真空干燥、研磨得粉末,即为
    石墨/聚苯胺复合物;
    3)制漆
    将500ml水加入高速分散机,在500r/min条件下按顺序依次加入成膜助剂6g、增稠剂
    9g、分散剂8g、消泡剂3g,搅拌10min后,将转速增加到2500r/min,加入颜填料230g,搅拌分
    散,直至浆体细度<15μm,将转速降至500r/min,加入步骤1)制得的水性环氧树脂乳液,搅
    拌10min,加入步骤2)制得的石墨/聚苯胺复合物粉末,搅拌10min后,将转速升高至5000r/
    min分散20min,静置2h,即得。

    说明书

    一种油套管储存用内防护涂料及制备方法

    技术领域

    本发明涉及油气管路防腐涂料领域,具体是一种油套管储存用内防护涂料及制备
    方法。

    背景技术

    随着世界能源的持续紧张,以及国家对石油天然气勘探开发力度的加大,油田生
    产上的输送、储存用管线、设备就成为油气发展的重要硬件支持。由于油套管内壁长期与石
    油接触,在具体维护保养上主要具有以下两点难题。

    首先,是内壁表层的腐蚀问题。石油行业面临的腐蚀问题主要有管道、储罐等地面
    设施、套管、抽油杆等地下设施、机泵、阀门等关键设备的腐蚀。其中,尤为重要的管道腐蚀。
    截至2014年,我国在用管道数量总长度达280余万公里,其中,非金属管道40余万公里。在石
    油行业约有45万多公里油气田内部管网,70%以上的管道运行年限超过了15年,已经进入
    了管道运行的中后期阶段,大多数管道的腐蚀情况比较严重,腐蚀穿孔现象频发,管道泄漏
    造成的巨大经济损失和环境污染等问题都亟需解决。同时,由于我国油田,尤其是大庆油田
    已经进入开发的中后期,即进入了特高含水期,开采出的油大概90%以上都是水,从采出端
    来说,石油管道相比于前期高含油阶段腐蚀加剧。

    再有,就是如何降低内壁的阻力问题。一般情况下,钢管内涂层大量使用减阻型液
    体环氧涂料。1955年,美国田纳西天然气管线公司首次将内涂层管线投入实际应用,洲际天
    然气管线公司也于1959年将内涂管线投入实际应用。田纳西天然气管线公司在1958年首次
    进行了典型的Refugio天然气管道内涂层试验,试验结果表明,管道涂覆内涂层后的流动效
    率提高了6%。近几年来,国内也逐渐在这一问题上进行深入探讨,逐渐尝试采用减阻涂料,
    但是目前这一技术的发展仍在探索尝试阶段。

    综上所述,如何进一步提高油套管内涂料的防腐和降阻问题,是近年来油田管道
    内涂层研究的主要方向和重点,对新材料的探索和延伸,或能够帮助本领域技术人员在此
    研究上不断掘进。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种油套管储存用内防护涂料及其制备方法,它在防腐性
    能及降阻能力上具有显著突破,为本领的探索提供了新的思路和可能,具有较高的经济价
    值和社会意义。

    本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

    一种油套管储存用内防护涂料,其原料按质量份数计包括:



    优化上述参数,所述一种油套管储存用内防护涂料的原料按质量份数计包括:


    优选的,所述水性环氧树脂乳液的配方按质量份数计包括:


    优选的,所述颜填料按质量份数计包括氧化铁红4份;滑石粉6.5份;铁钛粉6份。

    上述一种油套管储存用内防护涂料的制备方法,包括以下步骤:

    1)环氧树脂的乳化

    将250~350g环氧树脂进行60~80℃水浴加热10~30min后,放入超声仪中,在
    5000~7000r/min高剪切混合乳化机作用下加入辛烷基酚聚氧乙烯(10)醚10~14g、聚氧乙
    烯失水山梨醇单月硅酸酯0.1~0.4g、十二烷基硫酸钠4.5~5.5g以及丙二醇甲醚12~
    18ml,反应3~8min后保持温度在60~80℃条件下滴加60~90℃的热水,并继续进行5000~
    7000r/min高速剪切5min以上后将剩余的水滴加加入,所加水的总量为150~200ml,加水完
    毕后再进行5000~7000r/min高速剪切15~30min,得到水性环氧树脂乳液;

    2)鳞片石墨改性聚苯胺

    将70~100g石墨置于700~1500ml蒸馏水中,22~28℃超声波处理15~30min,加
    入苯胺单体50~60ml、浓盐酸60~70ml,在氮气?;ぬ跫陆薪涟?~6小时,加入过硫酸
    铵100~120g,在氮气?;は陆涟璺从?~8小时,静置6~8小时,抽滤后用蒸馏水和乙醇交
    替洗涤3~5次,在60~80℃下真空干燥、研磨得粉末,即为石墨/聚苯胺复合物;

    3)制漆

    将400~600ml水加入高速分散机,在300~800r/min条件下按顺序依次加入成膜
    助剂5~7g、增稠剂8~10g、分散剂6~9g、消泡剂2~5g,搅拌5~20min后,将转速增加到
    2000~3000r/min,加入颜填料200~250g,搅拌分散,直至浆体细度<15μm,将转速降至300
    ~800r/min,加入步骤1)制得的水性环氧树脂乳液,搅拌5~15min,加入步骤2)制得的石
    墨/聚苯胺复合物粉末,搅拌5~15min后,将转速升高至4000~6000r/min分散15~30min,
    静置1~4h,即得。

    上述制备方法经过参数优化,步骤如下:

    1)环氧树脂的乳化

    将300g环氧树脂进行70℃水浴加热20min后,放入超声仪中,在6000r/min高剪切
    混合乳化机作用下加入辛烷基酚聚氧乙烯(10)醚12.6g、聚氧乙烯失水山梨醇单月硅酸酯
    0.21g、十二烷基硫酸钠6.3g以及丙二醇甲醚15ml,反应5min后保持温度在70℃条件下滴加
    80℃的热水,并继续进行6000r/min高速剪切10min后将剩余的水滴加加入,所加水的总量
    为170ml,加水完毕后再进行6000r/min高速剪切20min,得到水性环氧树脂乳液;

    2)鳞片石墨改性聚苯胺

    将85g鳞片石墨置于1000ml蒸馏水中,25℃超声波处理20min,加入苯胺单体56ml、
    浓盐酸65ml,在氮气?;ぬ跫陆薪涟?小时,加入过硫酸铵110g,在氮气?;は陆涟璺?br />应6小时,静置7小时,抽滤后用蒸馏水和乙醇交替洗涤3次,在70℃下真空干燥、研磨得粉
    末,即为石墨/聚苯胺复合物;

    3)制漆

    将500ml水加入高速分散机,在500r/min条件下按顺序依次加入成膜助剂6g、增稠
    剂9g、分散剂8g、消泡剂3g,搅拌10min后,将转速增加到2500r/min,加入颜填料230g,搅拌
    分散,直至浆体细度<15μm,将转速降至500r/min,加入步骤1)制得的水性环氧树脂乳液,
    搅拌10min,加入步骤2)制得的石墨/聚苯胺复合物粉末,搅拌10min后,将转速升高至
    5000r/min分散20min,静置2h,即得。

    对比现有技术,本发明的有益效果在于:

    本发明使用苯胺单体聚合包裹鳞片石墨,与水性环氧树脂乳液共同形成基料,在
    其他材料和填料的辅助作用下,干后表面成鳞光滑、片状、规律,具有较好的降阻效果。同时
    耐酸、耐碱性能好,表面的抗渗性能得到较大提高,具有较好的抗电化学腐蚀性能。本发明
    在配方的选择上具有显著的突破和创新,且取得了较为满意的防腐降阻效果,为行业的发
    展提供了新的思路,具有经济价值和社会意义。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明
    而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人
    员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定
    的范围。

    下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等,若无特别说明,均为现有技术中已有
    的常规仪器、试剂、材料等,可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法,检
    测方法等,若无特别说明,均为现有技术中已有的常规实验方法,检测方法等。

    实施例1:一种油套管储存用内防护涂料

    主要配方包括:水36.1份;水性环氧树脂乳液36.1份;鳞片石墨6.1份;苯胺3.2份;
    成膜助剂0.45;增稠剂0.65份;分散剂0.55份;消泡剂0.25份;颜填料16.5份。

    实施例2:一种油套管储存用内防护涂料

    主要配方包括:水37份;水性环氧树脂乳液34份;鳞片石墨7份;苯胺4份;成膜助剂
    0.4;增稠剂0.7份;分散剂0.6份;消泡剂0.3份;颜填料15.8份。

    实施例3:实施例的一种油套管储存用内防护涂料的制备方法,包括以下步骤:

    1)环氧树脂的乳化

    将300g环氧树脂进行70℃水浴加热20min后,放入超声仪中,在6000r/min高剪切
    混合乳化机作用下加入辛烷基酚聚氧乙烯(10)醚12.6g、聚氧乙烯失水山梨醇单月硅酸酯
    0.21g、十二烷基硫酸钠6.3g以及丙二醇甲醚15ml,上述比例乳化剂的选择和配比具有较好
    的乳化效果,且乳化后乳液的稳定性较好,反应5min后保持温度在70℃条件下滴加80℃的
    热水,并继续进行6000r/min高速剪切10min后将剩余的水滴加加入,所加水的总量为
    170ml,滴加加水的方法,有利于分散和乳化的进行,加水完毕后再进行6000r/min高速剪切
    20min,得到水性环氧树脂乳液,乳液乳化充分,久置稳定;

    2)鳞片石墨改性聚苯胺

    将85g鳞片石墨置于1000ml蒸馏水中,25℃超声波处理20min,加入苯胺单体56ml、
    浓盐酸65ml,在氮气?;ぬ跫陆薪涟?小时,加入过硫酸铵110g,在氮气?;は陆涟璺?br />应6小时,静置7小时,抽滤后用蒸馏水和乙醇交替洗涤3次,在70℃下真空干燥、研磨得粉
    末,即为石墨/聚苯胺复合物;上述鳞片石墨与苯胺单体的配比为通过大量实验验证获得,
    苯胺单体夹带鳞片石墨的聚合成链效果最好。

    3)制漆

    将500ml水加入高速分散机,在500r/min条件下按顺序依次加入成膜助剂6g、增稠
    剂9g、分散剂8g、消泡剂3g,搅拌10min后,将转速增加到2500r/min,加入颜填料230g,搅拌
    分散,直至浆体细度<15μm,将转速降至500r/min,加入步骤1)制得的水性环氧树脂乳液,
    搅拌10min,加入步骤2)制得的石墨/聚苯胺复合物粉末,搅拌10min后,将转速升高至
    5000r/min分散20min,静置2h,即得。

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    一种 套管 储存 防护 涂料 制备 方法
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