一种木焦油降粘阻聚剂及其制备方法和应用技术

技术编号:19711203 阅读:40 留言:0更新日期:2018-12-08 17:52
本发明专利技术属于燃料油添加剂技术领域,具体涉及一种木焦油降粘阻聚剂及其制备方法和应用。该降粘阻聚剂包括如下重量份的组分:醇类化合物43‑49份,酚类化合物1‑2份,胺类化合物0.5‑4份,表面活性剂0.2‑0.6份。本发明专利技术提供的木焦油降粘阻聚剂,其中的醇类化合物类物质主要起稀释降粘作用,另一方面醇类化合物中羟基与木焦油中的醛基或羧基结合,减少体系内缩合缩聚反应的发生;胺类化合物能够通过调节木焦油的酸值,以减缓木焦油在酸性或碱性条件下醛酮类物质缩聚的速度;此外,胺类化合物与加入的酚类化合物起到协同阻聚的效果,对木焦油中的糠醛类物质的聚合有明显的阻聚效果。

【技术实现步骤摘要】
一种木焦油降粘阻聚剂及其制备方法和应用
本专利技术属于燃料油添加剂
,具体涉及一种木焦油降粘阻聚剂及其制备方法和应用。
技术介绍
木焦油是生物质热解液化过程中可凝气经冷凝液化后得到的一种黑褐色液体,具有刺鼻的烟熏气味,木焦油由于其中含有大量的小分子有机酸类、醛酮类,酯类、酚类衍生物和木质素低聚物等复杂物质,因此在存储过程中会发生各种缩聚反应,使其在存储过程中粘度缓慢增长,缩聚产生的水分会使木焦油在存储过程中产生分层现象;在加热的情况下,缩聚速度加快,木焦油粘度快速增长,并且在较高的温度下这些粘稠物质会形成焦炭,因此木焦油具有粘度大,热敏性高的缺点,这使得木焦油在后续加工过程中存在催化剂失活快,管路结焦堵塞等问题,非常不利于木焦油后续加工过程,如木焦油的加氢提质、催化酯化、催化裂解等过程。目前国内对木焦油降粘阻聚的报道甚少,未见相关专利报道。现有技术中,中国专利CN10197947A公开了一种煤焦油、粗苯加氢专用抑焦剂,其特征在于:由阻聚抗焦组分、供氢稳定组分混合而成,上述二组分的重量百分含量分别为45~55%、55%~45%;所述阻聚抗焦组分是由有机磷类化合物、酚类化合物、胺类化合物、高分子量聚合胺类、有机硫化物组成的混合物,其重量百分含量分别为:5~10%、10~30%、10%~30%、30~40%、5%~10%。其中,酚类化合物具有较好的抗游离氧、抑制结焦的作用;胺类化合物具有阻断自由基链式反应的能力,能与活性自由基形成惰性分子,终止自由基链式反应,阻止和减少大分子有机聚合物的生成;高分子量胺类化合物具有增溶、分散性,对原料中形成的大分子聚合物能起到增溶作用,防止其从物流中析出,对原料中的小焦垢颗粒具有分散作用,防止其聚结、沉积在设备表面;有机硫化合物可以抑制炉管材料中镍对结焦的促进作用,从而抑制结焦。这些物质通过不同比例得到的混合物在煤焦油、粗苯的加氢过程中可以起到阻聚、分散、溶垢等作用。但是,对于木焦油体系,由于系统内富含大量的羧酸、醛酮及酚类化合物,在受热或有酸作催化剂的条件下醛类化合物和醇类发生分子间缩醛化反应和半缩醛反应;苯酚和甲醛反应生成邻羟甲基苯酚或酚类化合物;醛类与酚类发生脱水缩合反应生产酚醛树脂等,此类聚合物多为缩聚产物,其阻聚机理与CN10197947A专利中公开的煤焦油、粗苯加氢专用抑焦剂的阻聚机理不同,CN10197947A专利中的阻聚、抑焦剂主要针对自由基聚合,所以CN10197947A专利中的阻聚、抑焦剂不适合木焦油体系。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中木焦油低温粘度高,高温易缩聚、结焦等缺陷,从而提供一种木焦油降粘阻聚剂。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种木焦油降粘阻聚剂,包括如下重量份的组分:醇类化合物43-49份,酚类化合物1-2份,胺类化合物0.5-4份,表面活性剂0.2-0.6份。优选的,包括如下重量份的组分:醇类化合物45-47份,酚类化合物1-2份,胺类化合物2-3份,表面活性剂0.2-0.5份。进一步地,所述醇类化合物选自甲醇,乙醇,异丙醇,异丁醇或异辛醇中的一种或多种。进一步地,所述酚类化合物选自对苯二酚,对苯醌,对叔丁基邻苯二酚,甲基氢醌或2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。进一步地,所述胺类化合物选自二苯胺,N-苯基-2-萘胺或2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉中的一种或多种。进一步地,所述表面活性剂为水包油型乳化剂。进一步地,所述表面活性剂选自聚乙二醇,十二烷基磺酸钠或吐温中的一种或多种。一种上述木焦油降粘阻聚剂的制备方法,包括以下步骤:按比例称取各组分,将酚类化合物、胺类化合物和表面活性剂混合,溶于醇类化合物中即可。一种上述木焦油降粘阻聚剂的应用,其特征在于,所述木焦油降粘阻聚剂的添加量为1-50wt%。优选的,所述木焦油降粘阻聚剂的添加量为4-10wt%。本专利技术技术方案,具有如下优点:1.本专利技术提供的木焦油降粘阻聚剂,包括如下重量份的组分:醇类化合物43-49份,酚类化合物1-2份,胺类化合物0.5-4份,表面活性剂0.2-0.6份。采用醇类化合物、酚类和胺类化合物进行复配,形成一种多功能降粘阻聚剂,从而改善木焦油在存储加工过程的热稳定性及安定性问题。本专利技术提供的木焦油降粘阻聚剂,其中的醇类化合物类物质主要起稀释降粘作用,另一方面醇类化合物中羟基与木焦油中的醛基或羧基结合,减少体系内缩合缩聚反应的发生;胺类化合物能够通过调节木焦油的酸值,以减缓木焦油在酸性或碱性条件下醛酮类物质缩聚的速度;此外,胺类化合物与加入的酚类化合物起到协同阻聚的效果,对木焦油中的醛酮类物质的聚合有明显的阻聚效果。最后,本专利技术提供的木焦油降粘阻聚剂,组分简单,原料来源广泛,毒副作用小,成本低。2.本专利技术提供的木焦油阻聚剂的应用,所述木焦油降粘阻聚剂的添加量为1-50wt%。优选的,所述木焦油降粘阻聚剂的添加量为5-10wt%。使用方便,操作简单。常温下,添加本专利技术提供的木焦油降粘阻聚剂10%,木焦油的降粘率达到84%;高温下老化0.5小时,添加本专利技术提供的木焦油降粘阻聚剂4%,木焦油的降粘率达到76%,数均分子量降低49%(以案例6的数据),降粘阻聚效果明显。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术,并不局限于所述最佳实施方式,不对本专利技术的内容和保护范围构成限制,任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品,均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。实施例1本实施例提供一种木焦油降粘阻聚剂,具体制备方法为:取43g乙醇,向其中加入2g对叔丁基邻苯二酚,4g二苯胺,0.5g十二烷基磺酸钠,混合均匀,配成木焦油降粘阻聚剂。取98g木焦油加入2g上述降粘阻聚剂,混合均匀,分成两份,一份装入晶化釜密封后,放入180℃烘箱,恒温1小时,降温至室温,测定20℃下木焦油的粘度为560mPa.s,相比于不添加任何阻聚剂的木焦油在180℃老化1小时的粘度(20℃为2000mPa.s),其降粘率为72%。另一份在室温下放置1个月,测定20℃下木焦油的粘度为246mPa.s,相比于不添加任何阻聚剂的木焦油在室温下老化1个月的粘度(20℃为460mPa.s),其降粘率为47%。实施例2本实施例提供一种木焦油降粘阻聚剂,具体制备方法为:取45.8g甲醇,向其中加入2g对叔丁基邻苯二酚,2gN-苯基-2-萘胺,0.2g聚乙二醇-600,混匀配成降粘阻聚剂。取95g木焦油加入5g上述降粘阻聚剂溶液,混合均匀,分成两份,一份装入晶化釜密封后,放入180℃烘箱,恒温1小时,降温至室温,测定20℃下木焦油的粘度为460mPa.s,相比于不添加任何阻聚剂的木焦油在180℃老化1小时的粘度(20℃为2000mPa.s),测得其降粘率为77%。另一份在室温下放置1个月,测定20℃下木焦油的粘度为156mPa.s,相比于不添加任何阻聚剂的木焦油在室温下老化1个月的粘度(20℃为460mPa.s),其降粘率为66%。实施例3本实施例提供一种本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种木焦油降粘阻聚剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:醇类化合物43‑49份,酚类化合物1‑2份,胺类化合物0.5‑4份,表面活性剂0.2‑0.6份。

【技术特征摘要】
1.一种木焦油降粘阻聚剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:醇类化合物43-49份,酚类化合物1-2份,胺类化合物0.5-4份,表面活性剂0.2-0.6份。2.根据权利要求1所述的木焦油降粘阻聚剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:醇类化合物45-47份,酚类化合物1-2份,胺类化合物2-3份,表面活性剂0.2-0.5份。3.根据权利要求1或2所述的木焦油降粘阻聚剂,其特征在于,所述醇类化合物选自甲醇,乙醇,异丙醇,异丁醇或异辛醇中的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的木焦油降粘阻聚剂,其特征在于,所述酚类化合物选自对苯二酚,对苯醌,对叔丁基邻苯二酚,甲基氢醌或2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的木焦油降粘阻聚剂,其特征在于,所述胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐新张伟罗国华黄龙李翠清
申请(专利权)人:北京三聚环保新材料股份有限公司北京石油化工学院
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1