用于烃流体中的防垢剂制造技术

可将有效量的至少一种防垢剂添加至具有至少一种潜在导致污垢的组分的烃流体中以与不存在该防垢剂但其他方面相同的烃流体相比降低由所述潜在导致污垢的组分所导致的污垢。所述烃流体可存在于一定位置中，例如但不限于沸腾床加氢裂化单元进料、分离器、减压蒸馏塔、常压蒸馏塔及其组合。所述防垢剂可具有或包括与至少一个第一官能团相连的烃骨架。所述烃骨架可为或包括但不限于聚α‑烯烃、聚异丁烯、乙烯‑丙烯共聚物、苯乙烯‑丁二烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯及其组合。所述第一官能团可为极性官能团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将有效量的至少一种防垢剂添加至具有至少一种潜在导致污垢的组分的烃流体中的方法和组合物，更具体地涉及位于沸腾床加氢裂化单元上游、其中和/或下游的烃流体。背景由于高品质原油的价格和短缺性增大，对寻找更好利用低品质原料且从中提取燃料值的方式的需求不断增长。低品质原料可具有较高量的潜在导致污垢的组分，例如沥青质、焦炭和焦炭前体，其难以处理且通常导致常规催化剂和加氢处理设备的污垢。由于更经济处理较低品质原料的方法变得可得，在不远的将来该类原料可赶上或者甚至超越较高品质的原油，这是因为用于驱动汽车、卡车、农业设备、飞机和其他依赖内部燃烧的交通工具的精炼化石燃料的一次来源变少。加氢裂化用于石油工业中以通过防止或抑制潜在导致污垢的组分所造成的污垢而处理原油和/或其他用于商业应用的石油产品。加氢裂化是一种使用升高的氢气分压来纯化烃料流的催化裂化方法。沸腾床加氢裂化是一种可用来转化渣油的加氢裂化，且沸腾床加氢裂化器可连续添加和/或移除催化剂。然而，由于烃流体中所含的将沥青质保持在溶液中的饱和物和芳族化合物被移除或转化，加氢裂化会导致沥青质沉淀，这由沥青质溶解度化学驱动。可在沸腾床加氢裂化反应器的下游，例如在底部料流区域、常压塔底部、减压塔底部、减压塔炉、高压和中压分离器等中产生污垢。大量的污垢可导致意外停车、停机检修时间和生产损失，和由此导致运行成本提高。与抑制沉积物形成的氢气饱和反应相比，导致沥青质分解所造成的污垢的转化反应速率(热裂化)随着温度的升高而更快地增大。因此，
高于预定限度的温度和转化率可导致不受控制的沉积物和焦炭的产生。然而，在低于预定限度下运行仅导致转化率损失，而无沉积物沉积控制和运转周期方面的主要优点。沥青质最通常定义为可溶于二甲苯和甲苯中，但不溶于庚烷或戊烷中的石油部分。沥青质以可溶物质和由原油中的其他组分稳定的胶状分散体形式二者存在于原油中。沥青质具有较高的分子量，是原油的较高极性级分，且可在混合或其他机械或物理化学处理所导致的原油压力、温度和组成变化时沉淀。沥青质的沉淀和沉积可在地下油藏、上游开采设施、中游运输设施、精炼厂和燃料混合操作中导致问题。在石油开采设施中，沥青质沉淀和沉积可在井眼附近的油藏区域、井、流动管路、分离器和其他设备中发生。一旦沉积，则沥青质会为原油生产商带来许多问题。例如，沥青质沉积物可堵塞井下管道，井眼，堵塞具有安全关闭阀门功能的界面和管，以及分离器设备。沥青质在精炼方法如脱盐设备、蒸馏预热单元和焦化装置中导致问题。除组成中的碳和氢之外，沥青质可包含氮、氧和硫物质，且还可包含金属物质如镍、钒和铁。已知典型的沥青质在地层流体本身中或者在特定溶剂如二硫化碳或芳族溶剂如苯、甲苯、二甲苯等中具有不同的溶解度。然而，沥青质不溶于诸如链烷烃化合物的溶剂中，包括但不限于戊烷、庚烷、辛烷等。沥青质的稳定性可甚至通过将不同来源的烃基流体以特定比例混合，即例如将两种原油混合在一起、将两种页岩油混合在一起、将冷凝物等混合而干扰，这是由于不同来源的烃基流体的化学性质可能不相容且引发其中的沥青质失稳所致。在非限制性实例中，例如在精炼或燃料混合期间，可将两种或更多种烃基流体混合在一起。有时，物理条件的改变，或者甚至具有不相容化学性质的不同烃基流体的混合物就足以引发失稳。换言之，即使烃基流体单独具有失稳的污垢剂，或者烃基流体本身不起失稳添加剂的作用，两种或更多种烃基流体的混合或混合物也可使得存在于任一烃基流体中的污垢剂失稳。焦炭是原油、蒸馏残余物或热/催化转化过程的残余物的不溶性有
机部分，例如但不限于减粘裂化器焦油或LC精炼设备/H油残余物。焦炭可具有分散在其中的具有约4-约5个或更多个稠合芳环的环结构的多芳族烃(PAH)。焦炭前体是构成焦炭的片段。它们通常由通常用于断裂复杂有机分子的热裂解、脱烷基化和/或脱氢工艺形成。它们几乎不溶于原油和/或残余物中，但它们倾向于沉淀。一旦它们沉淀，则焦炭前体倾向于聚合或聚集且形成焦炭。因此，有很强的动机来减轻精炼过程中的污垢。存在与因其中的污垢组分而导致的生产单元停车相关的高成本，以及清洁单元的成本。污垢剂可在生产单元中产生绝热效果、降低效率和/或反应性等。在任一情况下，污垢量的降低会导致烃流体和由其衍生的产物的生产成本降低。持续需要防止或抑制烃流体中的潜在导致污垢的组分所导致的污垢。简述在一种形式中，提供了一种将有效量的至少一种防垢剂在一定位置添加至烃流体中的方法，例如直接添加至沸腾床加氢裂化单元流体中、添加至分离器中、添加至减压蒸馏塔中、添加至常压蒸馏塔中，及其组合。烃流体可具有或包含至少一种潜在导致污垢的组分。所述防垢剂可具有烃骨架和至少一个第一官能团，其中烃骨架可为或包括聚α-烯烃、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯及其组合。第一官能团可为极性官能团。所述方法可进一步包括与不含防垢剂但其他方面相同的烃流体相比，减少由烃流体中的潜在导致污垢的组分所导致的污垢。在另一非限制性实施方案中，进一步提供了上述方法，其中所述防垢剂可为或包括聚异丁烯琥珀酸酐、聚亚烷基马来酸酐共聚物、聚亚烷基琥珀酰亚胺、聚亚烷基琥珀酸酯、聚亚烷基膦酸、聚亚烷基硫代膦酸、聚亚烷基硫代膦酸酯、聚亚烷基膦酸酯、聚亚烷基酚、聚亚
烷基十二烷基苯磺酸、氨中和的十二烷基苯磺酸、烷芳基磺酸、妥尔油咪唑啉、烷基酰胺-咪唑啉、氧化镁过碱(overbase)、碳酸化氧化镁过碱、多元醇的脂肪酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸酰胺乙氧基化物、烷基酚/醛树脂、脂肪酸与胺的反应产物、脂肪酸与多胺的反应产物、空间位阻酚、壬基酚、乙氧基-丙氧基化酚、甲醛树脂、酚醛树脂、空间位阻酚与胺的反应产物、空间位阻酚与多胺的反应产物、空间位阻酚与咪唑啉的反应产物，及其组合。在另一非限制性实施方案中，提供了一种经处理的流体组合物。所述经处理的流体组合物可具有或包含具有至少一种潜在导致污垢的组分的烃流体和至少一种具有烃骨架和至少一个第一官能团的防垢剂。烃骨架可为或包括聚α-烯烃、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯及其组合。所述烃流体可存在于一定位置中，例如但不限于沸腾床加氢裂化单元进料、分离器、减压蒸馏塔、常压蒸馏塔及其组合。第一官能团可为极性官能团。与不存在防垢剂但其他方面相同的烃流体相比，所述经处理的流体组合物可具有减少量的由潜在导致污垢的组分所导致的污垢。在所述经处理的流体组合物的非限制性实施方案中，防垢剂可以以约1ppm-约10,000ppm的量存在于烃流体中，基于所述烃流体的总量。防垢剂可为或包括聚异丁烯琥珀酸酐、聚亚烷基马来酸酐共聚物、聚亚烷基琥珀酰亚胺、聚亚烷基琥珀酸酯、聚亚烷基膦酸、聚亚烷基硫代膦酸、聚亚烷基硫代膦酸酯、聚亚烷基膦酸酯、聚亚烷基酚、聚亚烷基十二烷基苯磺酸、氨中和的十二烷基苯磺酸、烷芳基磺酸、妥尔油咪唑啉、烷基酰胺-咪唑啉、氧化镁过碱、碳酸化氧化镁过碱、多元醇的脂肪酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸酰胺乙氧基化物、烷基酚/醛树脂、脂肪酸与胺的反应产物、脂肪酸与多胺的反应产物、空间位阻酚、空间位阻酚与胺的反应产物、空间位阻酚与多胺的反应产物、空间位阻酚与咪唑啉的反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：将有效量的至少一种防垢剂在选自如下组的位置处添加至烃流体中：直接添加至沸腾床加氢裂化单元进料中、添加至分离器中、添加至减压蒸馏塔中、添加至常压蒸馏塔中及其组合；其中所述烃流体包含至少一种潜在导致污垢的组分；其中所述至少一种防垢剂包含烃骨架和至少一个第一官能团；其中所述烃骨架选自聚α‑烯烃、聚异丁烯、乙烯‑丙烯共聚物、苯乙烯‑丁二烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯及其组合；其中所述至少一个第一官能团为极性基团；和与不存在所述至少一种防垢剂但其他方面相同的烃流体相比，减少由所述烃流体中的所述至少一种潜在导致污垢的组分所导致的污垢。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.05 US 61/935,931;2015.01.29 US 14/608,8481.一种方法，包括：将有效量的至少一种防垢剂在选自如下组的位置处添加至烃流体中：直接添加至沸腾床加氢裂化单元进料中、添加至分离器中、添加至减压蒸馏塔中、添加至常压蒸馏塔中及其组合；其中所述烃流体包含至少一种潜在导致污垢的组分；其中所述至少一种防垢剂包含烃骨架和至少一个第一官能团；其中所述烃骨架选自聚α-烯烃、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯及其组合；其中所述至少一个第一官能团为极性基团；和与不存在所述至少一种防垢剂但其他方面相同的烃流体相比，减少由所述烃流体中的所述至少一种潜在导致污垢的组分所导致的污垢。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个第一官能团选自琥珀酰亚胺、琥珀酸酐、酚、膦酸酯及其组合。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种防垢剂进一步包含至少一个与所述至少一个第一官能团相连的第二官能团；且其中所述至少一个第二官能团选自醇、胺、多元醇、多胺及其组合。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种防垢剂选自聚异丁烯琥珀酸酐、聚亚烷基马来酸酐共聚物、聚亚烷基琥珀酰亚胺、聚亚烷基琥珀酸酯、聚亚烷基膦酸、聚亚烷基硫代膦酸、聚亚烷基硫代膦酸酯、聚亚烷基膦酸酯、聚亚烷基酚、聚亚烷基十二烷基苯磺酸、氨中和的十二烷基苯磺酸、烷芳基磺酸、妥尔油咪唑啉、烷基酰胺-咪唑啉、氧化镁过碱、碳酸化氧化镁过碱、多元醇的脂肪酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸酰胺乙氧基化物、烷基酚/醛树脂、脂肪酸与胺的反应产物、脂肪酸与多胺的反应产物、空间位阻酚、壬基酚、乙氧基-丙氧基
\t化酚、甲醛树脂、酚醛树脂、空间位阻酚与胺的反应产物、空间位阻酚与多胺的反应产物、空间位阻酚与咪唑啉的反应产物，及其组合。5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中所述至少一种防垢剂的有效量为1-10,000ppm，基于所述烃流体的总量。6.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中添加通过将所述至少一种防垢剂添加至掺混有蒸馏残余物进料的蒸馏流出物中而进...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·V·奥瓦斯凯宁，M·雷斯皮尼，
申请(专利权)人：贝克休斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US