一种循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及循环冷却水阻垢领域，具体地，涉及一种循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用。该组合物含有有机膦酸和至少两种胺类化合物；其中，所述胺类化合物选自以下式(1)所示的第一胺类化合物和式(2)所示的第二胺类化合物。通过采用含有本发明专利技术的组合物的阻垢剂，能够有效地在低温的循环冷却水系统中实现较好的阻垢效果，特别是在采用较低有效剂量的本发明专利技术的组合物的情况下便可获得较好的阻垢效果。

【技术实现步骤摘要】
一种循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用
本专利技术涉及循环冷却水阻垢领域，具体地，涉及一种循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用。
技术介绍
在煤化工行业中，通常采用空分装置制备氧气和氮气，而空分装置的空气预冷系统通常采用循环冷却水作为换热介质。其中，空气预冷系统配备有水冷塔、空冷塔、冷冻机组、冷冻水泵等，其典型的工艺流程如下：循环冷却水出水分两路，一路进入空冷塔中部与下段的高温空气进行换热，空气得到初步冷却，循环水换热后从塔底流出回到循环冷却水系统；另一路循环水先进入水冷塔与污氮气进行吹脱热交换后，水温降至11-12℃，pH值升高到9以上，然后再经冷冻机组冷却，水温继续降至6-7℃，最后冷冻水流经空冷塔上段与空气换热后回到循环冷却水系统。运行一段时间后，发现水冷塔的分布器、填料以及管线结垢严重，另外冷冻水泵出口管线以及泵体内也结垢严重，影响正常生产，特别是，该系统中采用的循环冷却水在空气预冷系统中进一步浓缩，之后降低该循环冷却水的温度的过程更容易导致严重结垢。由于该循环冷却水存在高温浓缩和降温冷却的两个必要环节，而这都是导致结垢的重要因素，针对该情况，目前惯常采用的防止该循环冷却水低温结垢的方法包括：降低循环冷却水的浓缩倍数、直接采用直流冷却水、采用加酸降低循环水的碱度以减轻结垢风险。这些方法都有一定的效果，但是从节水、环保和经济性等角度考虑，上述方法都不太经济、环保。可见，现有的循环冷却水处理方法并不适用于这种系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的空分装置等中采用的循环冷却水系统阻垢困难的缺陷，提供了一种具有较好的低温阻垢性能的循环冷却水低温阻垢剂组合物及其应用。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种循环冷却水低温阻垢剂组合物，该组合物含有有机膦酸和至少两种胺类化合物；其中，所述胺类化合物选自以下式(1)所示的第一胺类化合物和式(2)所示的第二胺类化合物；其中，L1为C1-C4的亚烷基、-(CH2)n-CO-(CH2)n-CO-(CH2)n-和-[CH2(CH2)y-N(R1)]n'-CH2(CH2)y-，其中，各个n各自独立地选自0-4的整数，n'选自1-3的整数，各个y各自独立地选自0-3的整数，R1选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R3各自独立地选自H、C1-C4的羟烷基、C6-C12的芳基和羟基取代的C6-C12的芳基；各个R2各自独立地选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R4各自独立地为H、C1-C4的烷基、羟基和C1-C4的羟烷基；m为0-4的整数；R5为H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个M各自独立地为H和碱金属元素。本专利技术第二方面提供一种含有上述组合物的循环冷却水低温阻垢剂。本专利技术第三方面提供一种循环冷却水系统低温阻垢的方法，其中，该方法包括：采用含有上述组合物的循环冷却水低温阻垢剂对循环冷却水系统进行阻垢。通过采用含有本专利技术的组合物的阻垢剂，能够有效地在低温的循环冷却水系统中实现较好的阻垢效果，特别是在采用较低有效剂量的本专利技术的组合物的情况下便可获得较好的阻垢效果。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术一方面提供一种循环冷却水低温阻垢剂组合物，该组合物含有有机膦酸和至少两种胺类化合物；其中，所述胺类化合物选自以下式(1)所示的第一胺类化合物和式(2)所示的第二胺类化合物；其中，L1为C1-C4的亚烷基、-(CH2)n-CO-(CH2)n-CO-(CH2)n-和-[CH2(CH2)y-N(R1)]n'-CH2(CH2)y-，其中，各个n各自独立地选自0-4的整数，n'选自1-3的整数，各个y各自独立地选自0-3的整数，R1选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R3各自独立地选自H、C1-C4的羟烷基、C6-C12的芳基和羟基取代的C6-C12的芳基；各个R2各自独立地选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R4各自独立地为H、C1-C4的烷基、羟基和C1-C4的羟烷基；m为0-4的整数；R5为H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个M各自独立地为H和碱金属元素。根据本专利技术，本专利技术采用的组合物含有至少两种胺类化合物和至少一种有机膦酸，通过有机膦酸和该至少两种胺类化合物之间的协同作用，能够获得较好的低温阻垢效果，特别是当所述胺类化合物由至少一种第一胺类化合物和至少一种第二胺类化合物组成时，低温阻垢效果更好。根据本专利技术，C1-C4的亚烷基的具体实例例如可以为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等。其中，各个n可以各自独立地为0、1、2、3或4。其中，各个n'可以各自独立地为1、2或3。其中，各个y可以各自独立地为0、1、2或3。其中，m可以各自独立地为0、1、2、3或4。其中，碱金属元素例如可以为Li、Na、K。其中，C1-C4的烷基的具体实例例如可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基。其中，C1-C4的羟烷基的具体实例例如可以为-CH2OH、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2OH等。其中，被-COOM取代的C1-C4的烷基的具体实例例如可以为-CH2-COOM、-CH2CH2-COOM、-CH2CH2CH2-COOM、-CH2CH2CH2CH2-COOM等。根据本专利技术，优选地，L1为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CO-CH2-CO-、-CO-CH2CH2-CO-、-CH2-CO-CH2CH2-CO-CH2-、-CH2CH2-CO-CH2CH2-CO-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-COOM)-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-CH2COOM)-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-CH2OH)-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-CH2CH2OH)-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-NH-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-N(-COOM)-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-N(-CH2COOM)-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-N(-CH2OH)-CH2CH2CH2-和-CH2CH2CH2-N(-CH2CH2OH)-CH2CH2CH2-；各个R3各自独立地选自H、-CH2OH、-CH2CH2OH、苯基和羟基取代的苯基；各个R2各自独立地选自H、-COOM、-CH2COOM、-CH2CH2COOM、-CH2OH和-CH2CH2OH；各个R4各自独立地为H、甲基、乙基、丙基、羟基、-CH2OH和-CH2CH2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种循环冷却水低温阻垢剂组合物，其特征在于，该组合物含有有机膦酸和至少两种胺类化合物；其中，所述胺类化合物选自以下式(1)所示的第一胺类化合物和式(2)所示的第二胺类化合物；式(1)

【技术特征摘要】
1.一种循环冷却水低温阻垢剂组合物，其特征在于，该组合物含有有机膦酸和至少两种胺类化合物；其中，所述胺类化合物选自以下式(1)所示的第一胺类化合物和式(2)所示的第二胺类化合物；式(1)式(2)其中，L1为C1-C4的亚烷基、-(CH2)n-CO-(CH2)n-CO-(CH2)n-和-[CH2(CH2)y-N(R1)]n'-CH2(CH2)y-，其中，各个n各自独立地选自0-4的整数，n'选自1-3的整数，各个y各自独立地选自0-3的整数，R1选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R3各自独立地选自H、C1-C4的羟烷基、C6-C12的芳基和羟基取代的C6-C12的芳基；各个R2各自独立地选自H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个R4各自独立地为H、C1-C4的烷基、羟基和C1-C4的羟烷基；m为0-4的整数；R5为H、-COOM、被-COOM取代的C1-C4的烷基和C1-C4的羟烷基；各个M各自独立地为H和碱金属元素。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，L1为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CO-CH2-CO-、-CO-CH2CH2-CO-、-CH2-CO-CH2CH2-CO-CH2-、-CH2CH2-CO-CH2CH2-CO-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-COOM)-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-CH2COOM)-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-CH2OH)-CH2CH2-、-CH2CH2-N(-CH2CH2OH)-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-NH-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-N(-COOM)-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-N(-CH2COOM)-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-N(-CH2OH)-CH2CH2CH2-和-CH2CH2CH2-N(-CH2CH2OH)-CH2CH2CH2-；各个R3各自独立地选自H、-CH2OH、-CH2CH2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼琼慧，郦和生，秦会敏，吴颖，谢文州，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11