一种集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料 【技术领域】
本发明涉及涂层涂料，具体的说，是一种集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料。
【背景技术】
集输管线用抗硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)内涂层涂料是近年来发展起来的一种新型内涂层防腐涂料。高含硫天然气集输过程中，往往会遇到H2S、CO2、Cl-等多种腐蚀成分。这些腐蚀介质的存在不仅会造成地面集输管线出现穿孔和破裂等现象的严重腐蚀，而且使腐蚀的复杂性远高于油气田的其他许多设备。集输管线腐蚀受诸多因素影响，其中以H2S、CO2共存时的腐蚀最为普遍，过程也最为复杂和苛刻。目前控制集输管线H2S、CO2腐蚀的主要技术方法有选用或发展内涂层防腐涂料，这不仅是因为内涂层能起到一定的防腐作用，更重要的是能使管道内表面光滑，减少摩阻，增大输量，减低动力消耗，减少管道的建设成本和运行维修费用。目前适用于集输管线用抗H2S、CO2内涂层涂料品种很多，其中以环氧粉末涂料研究最为广泛，如美国的3M公司，杜邦公司和日本住友金属株式会社等都是世界著名的环氧粉末的生产商。在国内，我国对CO2的研究开始二十世纪80年代，中科院、四川、中原、长庆等油田开展过针对性研究，取得了一定的成果，研制了防套管腐蚀的有机类缓蚀剂，在一定程度上缓解了油田的腐蚀问题。而针对H2S的研究，在天津钢管有限责任公司关永生等完成了T95高强度抗硫化氢套管的研制并于1996年12月首批T95高强度抗硫化氢套管(Φ244.5mm和177.8mm规格)经第三方检验合格和评价试验于97年在四川油田成功地进行14口井的下井试验，获得了油田用户的全面认可，现已在四川油田、滇黔桂油田、新疆油田等推广使用。再有就是由宝鸡石油钢管责任有限公司在前期所进行的抗腐蚀焊管技术研究的基础上，根据西部某气田集输管线对X52级螺旋埋弧焊钢管抗硫化腐蚀性提出要求，成功的研制开发了X52级抗硫化腐蚀螺旋埋弧焊钢管，首批生产4000t，管线投入使用4年多，运行状况良好。但是抗H2S、CO2腐蚀的液体涂料发展至今未见有何技术突破。
目前，由于各油田地层条件等的差异，为防腐技术的普遍推广带来了困难，因此现有技术无法满足特定油田现场生产和应用的要求，研究成果的深入系统性也较缺乏。而X52级抗硫化氢腐蚀螺旋埋弧焊钢管相对涂层来说价格昂贵，无形中增加了油田用户的成本。集输管线用抗H2S、CO2内涂层涂料普遍存在结合力低、不能保护丝扣、不适应苛刻学环境等缺点，另外，涂层还存在易老化和抗高温、高压能力等方面的不足。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集输管线用抗硫化氢、二氧化碳(H2S、CO2)内涂层涂料，其可增强集输管线在酸性(含H2S、CO2，pH≤5)，压力大于5MPa的条件下的防腐性能。
本发明上的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料，原料组成按质量百分比为，环氧树脂为50％～60％，优选为51％～55％，改性氨类复合固化剂为5.5％～10.5％，优选为6.5％～9.5％，钛白粉为15％～25％，优选为16％～22％，碳黑为0.2％～0.5％，优选为0.2％～0.4％，滑石粉为4.0％～8.0％，优选为5～7％，重晶石粉为5.0％～10.0％，优选为6％～8％，磷钼酸锌为4％～10％，优选为6％～8％，流平剂为0.1％～0.5％，优选为0.2％～0.4％，消泡剂0.3％～0.6％，优选为0.4％～0.5％，混合溶剂4.0％～8.0％，优选为5.0％～7.0％；
所述的流平剂选自聚丙烯酸脂流平剂、聚酯改性聚硅氧烷流平剂、高沸点溶剂含界面活性剂流平剂中的一种，优选为聚炳烯酸脂流平剂，
所述的消泡剂选自改性聚硅氧烷消泡剂、氟改性硅氧烷消泡剂、含疏水粒子的聚硅氧烷化合物消泡剂中的一种，优选为氟改性硅氧烷消泡剂，
所述的混合溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯(CAC)，环己酮和正丁醇，其中，三者的质量比为，CAC∶环己酮∶正丁醇＝1∶2∶1～2.5∶5∶2.5。
一种集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料制备方法，具体步骤为，
(1)分散
根据上述的原料配比将原料一次加入拉缸中，同时启动分散机，低速搅拌，边搅拌边加入原料，原料添加完毕后，以高速(1000转/min)分散30min；
(2)研磨
将分散好的涂料放入砂磨机中进行砂磨，要求砂磨两遍，细度达到50微米；
(3)过滤包装
将砂磨好的涂料放入成品釜中，开启搅拌机搅拌，在出口处接上过滤网，边过滤边包装。
本发明一种集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料的积极效果是：
(1)本发明液体涂料为高固体份、抗硫化氢、二氧化碳防腐涂料，并兼具有耐磨、减阻等特点，本涂料机械性能优良、化学性质稳定；
(2)高固体份大大降低了该涂料的VOC的排放量，使得该涂料更接近于环保型无溶剂涂料，良好的施工性能，使得该涂料能适应任何无气喷涂设备；
(3)本发明在液体重防腐涂料中进行了一个新的技术突破，使得我国的液体重防腐涂料向前迈进了一大步，解决了一直困扰我国大部分油田的现实问题，能大大提高我国的采油量，保护钢管不受腐蚀，从而降低能耗，降低油田用户的直接成本。
【具体实施方式】
以下提供本发明集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料的具体实施方式。
实施例1
(一)原料配比：
原料 用量(％)
环氧树脂 50
改性氨类复合固化剂 5.5
钛白粉 20
碳黑 0.2
滑石粉 5.0
重晶石粉 7.5
磷钼酸锌 5.0
流平剂 0.3
消泡剂 0.5
混合溶剂 6.0
所述的流平剂选自聚丙烯酸脂流平剂；
所述的消泡剂选自改性聚硅氧烷消泡剂；
所述的混合溶剂为CAC，环己酮和正丁醇，其中，三者的质量比为，CAC∶环己酮∶正丁醇＝1∶2∶1。
(二)制备方法：
(1)分散
根据上述的原料配比将原料一次加入拉缸中，同时启动分散机，低速搅拌，边搅拌边加入原料，原料添加完毕后，以高速(1000转/min)分散30min；
(2)研磨
将分散好的涂料放入砂磨机中进行砂磨，要求砂磨两遍，细度达到50微米；
(3)过滤包装
将砂磨好地涂料放入成品釜中，开启搅拌机搅拌，在出口处接上过滤网，边过滤边包装。
实施例2
(一)原料配比：
原料 用量(％)
环氧树脂 55
改性氨类复合固化剂 6.0
钛白粉 15
碳黑 0.2
滑石粉 5.0
重晶石粉 7.0
磷钼酸锌 5.0
流平剂 0.3
消泡剂 0.5
混合溶剂 6.0
所述的流平剂选自聚酯改性聚硅氧烷流平剂；
所述的消泡剂选自氟改性硅氧烷消泡剂；
所述的混合溶剂为CAC，环己酮和正丁醇，其中，三者的质量比为，CAC∶环己酮∶正丁醇＝1.5∶3∶2。
(二)制备方法：
同实施例1。
实施例3
(一)原料配比：
原料 用量(％)
环氧树脂 50
改性氨类复合固化剂 7.0
钛白粉 20
碳黑 0.2
滑石粉 5.0
重晶石粉 6.0
磷钼酸锌 5.0
流平剂 0.3
消泡剂 0.5
混合溶剂 6.0
所述的流平剂选自高沸点溶剂含界面活性剂流平剂；
所述的消泡剂选自含疏水粒子的聚硅氧烷化合物消泡剂；
所述的混合溶剂为CAC，环己酮和正丁醇，其中，三者的质量比为，CAC∶环己酮∶正丁醇＝2.5∶5∶2.5。
(二)制备方法：
同实施例1。
实施例4
(一)原料配比：
原料 用量(％)
环氧树脂 51
改性氨类复合固化剂 7.0
钛白粉 17
碳黑 0.3
滑石粉 5.5
重晶石粉 6.5
磷钼酸锌 6.5
流平剂 0.3
消泡剂 0.4
混合溶剂 5.5
所述的流平剂选自高沸点溶剂含界面活性剂流平剂；
所述的消泡剂选自含疏水粒子的聚硅氧烷化合物消泡剂；
所述的混合溶剂为CAC，环己酮和正丁醇，其中，三者的质量比为，CAC∶环己酮∶正丁醇＝2.5∶5∶2.5。
(二)制备方法：
同实施例1。
本发明一种集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料的产品特点：
(1)TC3000C是适用于天然气开发中适用的各种油管、套管和集输管线的内防腐涂料；
(2)具有良好的附着力、耐磨性和抗腐蚀性能；
(3)耐酸性腐蚀性能非常优秀，适合含H2S、CO2的天然气井，采油生产和混溶的注气系统等；
(4)表面光滑，可以减少磨损，从而提高流动效率可达25％以上。
本发明的集输管线用抗硫化氢、二氧化碳内涂层涂料技术参数如表1所示：
表1技术参数
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。