專利名稱：一種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是供熱鍋爐和輸油管伴熱管線的防腐防垢領域中使用的防腐防垢劑，具體涉及的是一種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑。背景技術：
我國石油開采區域都集中在中國北方，冬季氣候寒冷，原油溫度低于攝氏零度就會變稠失去流動性，低于零下5°C度就會凝聚成硬塊，所以冬季原油從地下抽到地面后，經過輸油管線輸送到中轉站、聯合站，所有輸油管都要有二根或三根伴熱管線為輸油管加溫，可以說伴熱管線像血管一樣分布在生產油區，資產數量太大，更換成本無法承受，幾十年都無法更換，如何防止這些供熱管線的防腐防垢問題，提高熱能效率、節省能源消耗、延長這些資產的使用壽命是油田生產面臨的難題。目前油田生產供熱鍋爐和民用供熱鍋爐主要添加工業鹽和使用水質軟化設備、使用工業鹽防腐防垢效果有限、使用水質軟化設備投入成本高、運行成本和設備維護費用大、 效果也不理想，夏季時還要對鍋爐進行酸洗除垢，對供暖管線腐蝕結垢毫無辦法，
發明內容
本發明的一個目的是提供一種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑，用于解決現有的防腐防垢方法效果不好的問題。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是這種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑由高溫聚合物和低溫復配物構成，其中按重量計，高溫聚合物占40%，低溫復配物占60% ；
高溫聚合物由按重量計的10-12%氯化鉀、8-10%磷酸三鈉、35-40%的SIO2含量為 99. 9%的高純度硅石粉、6-8%氧化鋅、O. 1-0. 5%硼砂、20-25%碳酸鉀、10-15%焦磷酸鈉，在高溫熔化池內高溫聚合生成；
低溫復配物由按重量計的14-16%硅石粉、19-21%磺酸鹽、24-26%偏磷酸鈉、8-12%氧化鋁、9-11%碳酸鈉、16-26%聚磷酸鈉，用攪拌機攪拌均勻后加入低溫配比混合罐中，在 70-80 0C的低溫配比混合罐中與水混合不停攪拌生成。上述方案中的硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑的制備過程
一、按上述比例稱取高溫聚合原料，經混合攪拌機充分混均后，經熔化池進料孔投入到 1350-1400°C高溫熔化池內進行高溫聚合，聚合后的高溫聚合物為一種粘稠可流動的白色液態體；
二、將上述低溫復配原料按比例稱重后，用攪拌機將原料攪拌均勻后加入低溫配比混合罐中，在70-80°C的低溫配比混合罐中與水混合不停攪拌，生成低溫復配物；
三、將高溫熔化池里聚合后的高溫聚合物經高溫熔化池出口引入到低溫配比混合罐中，由熔化池的出口流出的溫度為900-1000°C的粘稠液態高溫聚合物，迅速流入到低溫 70-80°C低溫配比混合罐水中、瞬間產生炸碎形成小顆粒，與低溫復配后的低溫復配物進行低溫聚合；
四、高溫聚合物與低溫復配物在低溫配比混合罐內經過加速稀釋水解醇化，最后形成一種粘稠液態白色產品硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑。上述方案中高溫熔化池長4. 5米、寬2. 5米、高I. 5米，熔化池內膽用耐火磚砌成， 外膽用專用耐火磚加厚包裹，達到保溫隔熱效果，熔化池一端留有進料孔和燃燒加溫進氣孔，另一端留有出料口 ；低溫配比混合罐的罐體為圓形錘體,罐底安裝一部攪拌機、罐體周圍和罐體內部加裝加熱組件裝置。上述方案中的硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑加入到表面活性劑中后形成采油基，用于油田驅油。有益效果
1、本發明產品防腐性能好，防垢率高，防腐防垢周期長、無毒無味、無腐蝕，生產環境及應用現場沒有任何污染，完全符合HSE石油行業和民用鍋爐防腐防垢要求，性能穩定、儲存及運輸方便，適用于各類供暖鍋爐及供暖管線系統的防腐防垢。完全能夠滿足現場的使用要求
2、本發明中無論在生產過程還是現場使用無廢水、廢氣、廢塵排放，屬于環境較好、綠色環保型產品，廣泛用于工業鍋爐水處理和作為油田油井調創劑、驅油劑使用，應用范圍廣。具體實施例方式
本發明硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑的制備裝置包括高溫熔化池和低溫配比混合罐，高溫熔化池長4. 5米、寬2. 5米、高I. 5米，熔化池內膽用耐火磚砌成，外膽用專用耐火磚加厚包裹，達到保溫隔熱效果，熔化池一端留有進料孔和燃燒加溫進氣孔，另一端留有出料口 ； 低溫配比混合罐的罐體為圓形錘體,罐底安裝一部攪拌機、罐體周圍和罐體內部加裝加熱組件裝置，罐體內部加熱組件為電熱絲，罐體周圍加熱組件可為電熱絲或電磁加熱裝置。實施例I :
I、高溫聚合物原料及配方
取氯化鉀Ilkg、磷酸三鈉9kg、高純度硅石粉(SIO2含量為99. 9%)37kg、氧化鋅8kg、硼砂O. 5 kg、碳酸鉀22 kg、焦磷酸鈉12. 5kg稱重后倒入攪拌機內進行混合，攪拌混合均勻后，通過上料機經高溫熔化池進料口投入熔化池內，通過高溫熔化池內1350 V高溫進行充分熔化聚合均勻變成無硬塊具有一定粘度的可流動的液態狀，從高溫熔化池出料口經引導槽流入到低溫配比混合罐內與低溫復配物進行復配聚合醇化。2、低溫復配物原料及配方
取硅石粉15 kg，磺酸鹽20 kg、偏磷酸鈉25 kg、氧化鋁10 kg、碳酸鈉10 kg、聚磷酸鈉20 kg，將上述原料稱重后倒入低溫配比混合罐內進行低溫復配混合，低溫復配溫度控制在70°C，通過不斷攪拌、復配成為白色液體。這時高溫聚合物流入低溫配比混合罐內，高溫聚合物與低溫復配物分配比例按重量計，高溫聚合物占40%、低溫復配物占60%，進行充分的攪拌稀釋水解醇化，最后形成白色粘稠壯產品，純度60%經配比混合罐出口流出裝入塑料桶內等待檢驗出廠。上述實施例I進行的鍋爐防腐防垢保密試驗
2010年12月一2011年4月，黑龍江省大慶市北亞乳業有限公司選用了本發明用于鍋爐防腐防垢試驗，具體實施應用步驟如下
I、取50 kg本發明產品加入到事先制做好的3m3圓形罐中，圓形罐中加入清水，經人工攪拌均勻后，使產品在水中充分溶解，溶化后看不到產品，表面看就如清水一樣，用泵通過到鍋爐供水口打入供熱鍋爐內，兩天加注一次，整個供暖系統達到千分之三比例既可。2、2011年5月停止供暖后，經檢查發現，鍋爐沒有往年的腐蝕結垢現象，不需要對鍋爐酸洗除垢維修，來年冬季鍋爐可繼續使用，節省了鍋爐維修費用，提高供熱系統熱效率，既節能又環保。上述實施例I產品的繪蝕、防垢檢測
產品緩蝕防垢檢測結果水溶性、緩蝕率> 80，防垢率> 87檢測結果按照中國石油天然氣股份有限公司大慶油田有限公司企業標準《Q/SYDQ0830-2002》關于(緩蝕防垢產品驗收和使用效果檢驗指標及方法)，對上述兩個實施例產產品進行緩蝕防垢檢測。上述實施例I中的硅磷酸鹽堿制劑加入到表面活性劑中后形成采油基，經東北石油大學檢測結果具有超低油水界面張力10_4mN/m，把粘附在巖心表面的殘余油剝離下來。 隨采出液提升到地面，提高油井采收率。實施例2:
I、高溫聚合物原料及配方
取氯化鉀10kg、磷酸三鈉8kg、高純度硅石粉(SIO2含量為99. 9%)40kg、氧化鋅6kg、硼砂O. I kg、碳酸鉀24. 9 kg、焦磷酸鈉11 kg稱重后倒入攪拌機內進行混合，攪拌混合均勻后，通過上料機經高溫熔化池進料口投入熔化池內，通過高溫熔化池內1400°C高溫進行充分熔化聚合均勻變成無硬塊具有一定粘度的可流動的液態狀，從高溫熔化池出料口經引導槽流入到低溫配比混合罐內與低溫原料進行復配聚合醇化。2、低溫復配物原料及配方
取硅石粉14 kg，磺酸鹽19 kg、偏磷酸鈉24 kg、氧化鋁8 kg、碳酸鈉9kg、聚磷酸鈉 26 kg，將上述原料稱重后倒入低溫配比混合罐內進行低溫復配混合，低溫復配溫度控制在 80°C，通過不斷攪拌、復配成為白色液體。這時高溫聚合原料流入低溫配比混合罐內，高溫聚合物與低溫復配物分配比例按重量計，高溫聚合物占40%、低溫復配物占60%，進行充分的攪拌稀釋水解醇化，最后形成白色粘稠狀產品，純度60%經低溫配比混合罐出口流出裝入塑料桶內等待檢驗出廠。實施例3
I、高溫聚合物原料及配方
取氯化鉀12kg、磷酸三鈉10kg、高純度硅石粉(SIO2含量為99. 9%) 35kg、氧化鋅8kg、 硼砂O. 3 kg、碳酸鉀20kg、焦磷酸鈉14. 7 kg稱重后倒入攪拌機內進行混合，攪拌混合均勻后，通過上料機經高溫熔化池進料口投入熔化池內，通過高溫熔化池內1400°C高溫進行充分熔化聚合均勻變成無硬塊具有一定粘度的可流動的液態狀，從高溫熔化池出料口經引導槽流入到低溫配比混合罐內與低溫原料進行復配聚合醇化。2、低溫復配物原料及配方
取硅石粉16kg，磺酸鹽21 kg、偏磷酸鈉25 kg、氧化鋁11 kg、碳酸鈉11kg、聚磷酸鈉 16 kg，將上述原料稱重后倒入低溫配比混合罐內進行低溫復配混合，低溫復配溫度控制在 80°C，通過不斷攪拌、復配成為白色液體。這時高溫聚合原料流入低溫配比混合罐內，高溫聚合物與低溫復配物分配比例按重量計，高溫聚合物占40%、低溫復配物占60%，進行充分的攪拌稀釋水解醇化，最后形成白色粘稠狀產品，純度60%經低溫配比混合罐出口流出裝入塑料桶內等待檢驗出廠。本發明硅磷酸鹽堿制劑按千分之三比例加入供熱循環系統內，可在熱水流經表面形成一種納米級膠體膜起到緩蝕防垢作用，防腐防垢效果好，投入成本低，使用方便，該技術系無機原料經高溫合成、無毒無味、環保。
權利要求
1.一種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑，其特征在于這種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑由高溫聚合物和低溫復配物構成，其中按重量計，高溫聚合物占40%，低溫復配物占60% ；高溫聚合物由按重量計的10-12%氯化鉀、8-10%磷酸三鈉、35-40%的SIO2含量為 99. 9%的高純度硅石粉、6-8%氧化鋅、O. 1-0. 5%硼砂、20-25%碳酸鉀、10-15%焦磷酸鈉，在高溫熔化池內高溫聚合生成；低溫復配物由按重量計的14-16%硅石粉、19-21%磺酸鹽、24-26%偏磷酸鈉、8-12%氧化鋁、9-11%碳酸鈉、16-26%聚磷酸鈉，用攪拌機攪拌均勻后加入低溫配比混合罐中，在 70-80 0C的低溫配比混合罐中與水混合不停攪拌生成。
2.根據權利要求I所述的硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑，其特征在于所述的硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑的制備過程一、按比例稱取高溫聚合原料，經混合攪拌機充分混均后，經熔化池進料孔投入到 1350-1400°C高溫熔化池內進行高溫聚合，聚合后的高溫聚合物為一種粘稠可流動的白色液態體，高溫聚合原料為所述的氯化鉀、磷酸三鈉、高純度SIO2含量為99. 9%的硅石粉、氧化鋅、硼砂、碳酸鉀、焦磷酸鈉；二、將低溫復配原料按比例稱重后，用攪拌機將原料攪拌均勻后加入低溫配比混合罐中，在70-80°C的低溫配比混合罐中與水混合不停攪拌，生成低溫復配物，低溫復配原料為所述的硅石粉、磺酸鹽、偏磷酸鈉、氧化鋁、碳酸鈉、聚磷酸鈉；三、將高溫熔化池里聚合后的高溫聚合物經高溫熔化池出口引入到低溫配比混合罐中，由熔化池的出口流出的溫度為900-1000°C的粘稠液態高溫聚合物，迅速流入到 70-80°C低溫配比混合罐水中、瞬間產生炸碎形成小顆粒，與低溫復配后的低溫復配物進行低溫聚合；四、高溫聚合物與低溫復配物在低溫配比混合罐內經過加速稀釋水解醇化，最后形成一種粘稠液態白色產品硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑。
3.根據權利要求I或2所述的硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑，其特征在于所述的高溫熔化池長4. 5米、寬2. 5米、高I. 5米，熔化池內膽用耐火磚砌成，外膽用專用耐火磚加厚包裹，達到保溫隔熱效果，熔化池一端留有進料孔和燃燒加溫進氣孔，另一端留有出料口 ；低溫配比混合罐的罐體為圓形錘體,罐底安裝一部攪拌機、罐體周圍和罐體內部加裝加熱組件裝置。
4.根據權利要求3所述的硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑，其特征在于所述的硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑加入到表面活性劑中形成采油基，用于油田驅油。
全文摘要
本發明涉及的是一種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑，這種硅磷酸鹽堿制劑防腐防垢劑由高溫聚合物和低溫復配物構成，其中按重量計，高溫聚合物占40%，低溫復配物占60%；高溫聚合物由按重量計的10-12%氯化鉀、8-10%磷酸三鈉、35-40%高純度SIO2含量為99.9%的硅石粉、6-8%氧化鋅、0.1-0.5%硼砂、20-25%碳酸鉀、10-15%焦磷酸鈉，在高溫熔化池內高溫聚合生成；低溫復配物由按重量計的14-16%硅石粉、19-21%磺酸鹽、24-26%偏磷酸鈉、8-12%氧化鋁、9-11%碳酸鈉、16-26%聚磷酸鈉，用攪拌機攪拌均勻后加入低溫配比混合罐中，在70-80℃的低溫配比混合罐中與水混合不停攪拌生成。本發明產品防腐性能好，防垢率高，防腐防垢周期長、無毒無味、無腐蝕，還可作為油田油井調創劑、驅油劑使用。
文檔編號C09K8/584GK102583788SQ20121002587
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月7日 優先權日2012年2月7日
發明者侯燕祥, 曹立巍, 桑景堂 申請人:大慶鼎奧油田科技有限公司