本文讨论的MB污水缓蚀剂为咪唑啉类缓蚀剂，是有机胺类吸附膜型缓蚀剂，分子结构中具有极性基团和非极性基团，极性基团吸附在金属表面上，而长尾巴非极性基团由金属表面向溶剂排列。一方面由于缓蚀剂改变了金属表面的电荷状态，增大了腐蚀反应的活化能，使腐蚀难以进行；另一方面非极性基团多数排列在金属表面，形成疏水膜，阻止了与腐蚀反应有关的电荷或物质移动，达到抑制腐蚀的目的〔3〕。MB污水缓蚀剂的优点在于：由松香与二乙烯三胺所合成的松香型咪唑啉在金属表面吸附性好，空间位阻大，形成的吸附膜有缝隙；而蓖麻油与二乙烯三胺所合成的蓖麻油型咪唑啉因相对分子质量小、空间位阻小，能够较好地填补松香型咪唑啉所形成的吸附膜缝隙，两者相互弥补，使得MB缓蚀剂在金属表面形成比一般咪唑啉型缓蚀剂更加致密的保护膜，抑制了腐蚀的进行。MB缓蚀剂在近两年胜利东辛采油厂污水处理系统中应用，控制腐蚀速率在较低的水平，取得了明显的使用效果。
1 MB的合成
1.1 合成的主要原料和设备
原料：松香，一级品；蓖麻油，密度0.95～0.97g/cm3；二乙烯三胺，99%；二甲苯，工业级。
设备：装有分馏冷凝器的5L不锈钢反应釜；回收器。
1.2 合成方法
将松香、蓖麻油、二乙烯三胺、二甲苯按一定比例加入反应釜，密闭，通冷却水，升温至120℃，恒温0.5h，搅拌，升温至160℃，反应2h，随着反应的进行，生成部分低分子反应产物，用二甲苯作为携带剂将其逐渐蒸出，进入接收器，通过控制冷却水的流量来控制接收器中二甲苯的蒸出速度并计量，再升温至210℃，反应6h，待二甲苯全部蒸出，即表明已生成咪唑啉化合物，降温至90℃，加入一定量的添加剂和水，使其质量分数为62%，即得到MB合成化合物，将MB合成产物与水按质量比1.6复配，即得到MB污水缓蚀剂实验样品，该样品的外观为棕红色粘稠液体，pH为8～9，固体相质量分数≥8%，样品易溶于水，无沉淀及分层现象。
2 缓蚀性能测试
分别选取胜利东辛采油厂辛一、辛三、永安三个污水处理站作为试验点，改变MB缓蚀剂的加药浓度，根据石油行业标准：SY/5273—1991《油田注水缓蚀剂评价方法》〔4〕，分别测定它们的缓蚀率及腐蚀速率。
2.1 室内静态腐蚀试验
2.1.1 主要试验仪器、材料和试剂
电子天平，感量0.1mg；电热恒温箱，±1℃；电吹风机；A3钢试片，76.0mm×13.0mm×1.5mm；石油醚、无水乙醇、乌洛托品、盐酸均为分析纯化学试剂；纱布；镊子；干燥器；广口瓶，容量1000mL。
2.1.2 试验方法
(1)分别对辛一站、辛三站、永安站污水做腐蚀试验前的水质分析，水质情况见表1。
(2)将有编号的A3钢片用石油醚洗3遍，再用无水乙醇洗1遍，用冷风吹干后放入干燥器中30min后称量(准确到0.1mg)。
(3)在4个1000mL玻璃广口瓶中加入辛一站污水，再加入缓蚀剂，使其质量浓度分别为：10mg/L，20mg/L，30mg/L，40mg/L，在另一个1000mL玻璃广口瓶中加入辛一站污水，不加缓蚀剂，做空白试验。用尼龙绳分别挂3片A3钢试片，放入5瓶污水中，钢片不重叠、不碰壁、不出水面、塞紧瓶塞，然后把5个广口瓶放入电热恒温箱中，控制温度为(50±1)℃，静态挂片7d。
(4)取出试片后先用自来水洗干净，再用含有质量分数0.5%乌洛托品的15%HCl处理试片表面的腐蚀产物及垢物等，水洗后用无水乙醇脱水，冷风吹干后放入干燥器中经30min后称量(准确到0.1mg)，并记录钢片表面的腐蚀情况。
(5)用以上同样的方法，分别以辛三站污水、永安站污水取代辛一站污水，来分别测定它们的缓蚀率、腐蚀速率。试验结果见表2。
缓蚀率计算公式：
2.2 现场腐蚀试验
(1)选择辛一、辛三、永安污水处理站的腐蚀试验点，腐蚀速率≥0.125mm/a。按2.1.2中方法，将试片表面处理干净，称量待用。将试片平行装在试片夹座上，夹座装在污水试验管线上的短节内，使试件平面与水流方向平行，全部浸泡在污水之中。
(2)未投加缓蚀剂前，进行空白挂片试验，周期为10d，测定介质的腐蚀速率(见表3)。
(3)开始，缓蚀剂质量浓度按100mg/L连续投加3d，进行系统处理，然后缓蚀剂按30mg/L的正常浓度投加，周期为10d，测定腐蚀速率(见表3)。
2.3 实验结果分析与讨论
(1)根据室内评价及现场应用实验，MB污水缓蚀剂能够在金属表面形成致密保护膜，用于处理东辛采油厂污水能够控制金属腐蚀速率，低于标准要求(管理局标准要求污水缓蚀剂在使用质量浓度50mg/L情况下，缓蚀率>70%，腐蚀速率<0.076mm/a)。
(2)MB污水缓蚀剂在使用质量浓度较低的情况下，能够控制金属腐蚀速率在较低水平，增加MB污水缓蚀剂的使用浓度，效果有所增加，但不是很明显，因此，现场使用质量浓度一般在30mg/L。3 MB缓蚀剂现场应用及经济效益
近几年来，胜利东辛采油厂的油田综合含水质量分数>89%，采出液到达地面的温度为40℃左右，矿化度在3000～30000mg/L，含有机物多，污水处理流程见图1。
胜利油田东辛采油厂总设计污水处理能力为120000m3/d，处理后污水供注水站回注地层，现有DN150～DN500的污水外输管线30km。目前，处理污水量在70000m3/d左右，MB缓蚀剂加药量为2.0t/d左右，MB缓蚀剂在投加之初，投加量为100mg/L，连续投加3d，使药剂在整个系统器壁管壁上先成膜，然后将投加量降为30mg/L。几年来，MB缓蚀剂在胜利油田东辛采油厂使用，平均腐蚀速率一般在0.0005～0.022mm/a，指标达到了管理局的要求，有效的延缓了注采管线和井下管线的腐蚀，减少了作业井次。每年可减少更换注水管线10km左右，节约费用415万元；减少作业井次50口，节约费用160万元。扣除MB缓蚀剂费用438万元，每年共创效益137万元。
4 结论
(1)MB污水缓蚀剂在金属表面形成致密的保护膜，抑制了腐蚀的进行，适合于胜利东辛采油厂的污水水质处理。
(2)MB污水缓蚀剂在污水处理过程中的使用浓度较低，能够控制金属腐蚀速率在较低水平，有利于油田整体经济效益的提高。
(3)MB污水缓蚀剂生产工艺简单，无需催化、加压，成本较低，与其他污水处理药剂的配伍性好，很适于推广应用。
