现如今,随着世界原油的重质化劣质化,原油和馏分油中的环烷酸和硫化物含量也随着增加,从而使得原油炼制过程中的环烷酸腐蚀和硫化物腐蚀成为炼厂设备腐蚀的主要原因。目前针对炼厂设备高温腐蚀的研究主要侧重于环烷酸腐蚀,而对硫化物腐蚀以及硫化物与环烷酸共存产生的腐蚀常常被忽略。解决环烷酸/硫化物腐蚀问题的方便有效的手段是在炼油厂使用高温缓蚀剂,其中磷系缓蚀剂中的硫代磷酸酯类有着突出的缓蚀效果。本论文以正辛醇和P2S5固体混合反应合成硫代磷酸辛酯,考察了物料配比、反应时间以及反应温度对产品硫代磷酸辛酯组成的影响。结果表明,当正辛醇和P2S5的摩尔比在4:1,反应温度130℃,反应时间2.5h,在此条件下所合成硫代磷酸辛酯产品中双酯(O,O-二辛基二硫代磷酸酯)含量在91%,单酯(O-辛基三硫代磷酸酯)含量在4%。通过红外光谱分析技术,产品硫代磷酸辛酯结构进行了表征。利用白油为介质,向其中加入环烷酸或硫化物来配制成模拟的含酸或含硫馏分油体系,采用静态失重法考察A3钢在这些体系中的腐蚀规律。研究表明在只含有环烷酸的体系中,环烷酸腐蚀速率随着体系酸值的升高而增加。在无环烷酸的白油中,高温下硫醇和硫醚类物质均表现出腐蚀活性,噻吩类则是一种非活性硫化物。向白油中加入硫醇/硫醚/噻吩配制成含硫馏分油体系,研究结果表明A3钢的腐蚀速率随着体系硫含量的增加先升高后降低,硫含量在1.5wt%左右时,腐蚀速率达到最高值。在既含硫又含酸的白油中,考察了硫化物和环烷酸共存时对A3钢腐蚀的影响,发现较高含量的硫化物的存在能够抑制环烷酸腐蚀,这也说明炼制高硫含有环烷酸的原油,其腐蚀可能会减轻。在不同酸值的体系下考察了硫代磷酸辛酯的缓蚀性能,结果表明硫代磷酸辛酯具有良好的缓蚀效果,酸值为10 mgKOH·g-1的体系中,硫代磷酸辛酯的含量在400μg·g-1时,A3钢片的腐蚀速率降到了0.01 mm·a-1。通过SEM分析考察了腐蚀钢片表面的微观形貌,结果表明,硫代磷酸辛酯在高温下会与钢片表面发生作用使得钢片表面覆盖一层保护膜,抑制了环烷酸对A3钢的腐蚀。采用EDAX能谱分析和X射线荧光光谱分析钢片表面薄膜的元素组成,结果表明,加入硫代磷酸酯缓蚀剂进行腐蚀实验后,钢片表面的磷元素和氧元素含量大幅增加,这说明缓蚀剂在钢片表面发生了化学反应。在高酸高硫、高酸低硫、高硫低酸三种腐蚀体系中的研究了硫代磷酸酯的缓蚀性能,结果表明硫代磷酸辛酯在含酸、含硫体系下也具有良好的缓蚀效果,在加剂量为380-500μg·g-1时,A3钢片的腐蚀速率降到了0 mm·a-1。将硫代磷酸辛酯与三乙胺、三乙醇胺、十八胺、四乙烯五胺进行复配,并研究了复合物的缓蚀性能,结果表明,在酸值为10 mgKOH·g-1的白油中,硫代磷酸辛酯与十八胺、四乙烯五胺有良好的复配效果,同时硫代磷酸酯类与有机胺的配合也解决了硫代磷酸辛酯产品在储存和运输过程中对金属容器的腐蚀问题。