一种焦化消泡剂制造技术

本发明专利技术公开了一种焦化消泡剂，按质量份数计，包括：有机硅改性丙烯酸酯‑丙烯酰胺共聚物20～30份、聚异丁烯丁二酰亚胺15～40份、长链含氟聚硅氧烷5～20份、二聚酸咪唑啉衍生物10～15份、氨基脂肪酰胺20～25份、稀释剂30～50份。本发明专利技术焦化消泡剂在较小的加剂量下消泡率可达90％以上；焦化消泡剂在550℃下制备的消泡剂未见分解现象，避免了高温下活性组分的失活和低沸点的含硅小分子环化物的生成，有效的较少了溶液中硅的含量，有效保证了下游加氢精制过程中催化剂的正常使用，避免了其对后续加工过程中引起的催化剂中毒等不利影响；在添加量15‑50ppm下就能有效降低焦炭塔的泡沫层高度2.5‑3m。

A Coking Defoamer

The invention discloses a coking defoamer, which comprises 20 to 30 copolymers of organosilicon modified acrylate and acrylamide, 15 to 40 copies of polyisobutylene succinimide, 5 to 20 copies of long chain fluorinated polysiloxane, 10 to 15 copies of imidazoline dimer, 20 to 25 copolymers of AMINOACIDE and 30 to 50 copies of diluent. The defoaming rate of the coking defoamer of the invention can reach more than 90% at a small dosage; the defoaming agent prepared by the coking defoamer at 550 C has no decomposition phenomenon, avoids the inactivation of the active component at high temperature and the formation of low boiling point silicon-containing small molecular cycles, effectively reduces the silicon content in the solution, effectively ensures the normal use of the catalyst in the downstream hydrofining process, and avoids the formation of low boiling point silicon-containing It avoids the adverse effects caused by catalyst poisoning during the subsequent processing. When the dosage is 15 50ppm, the height of the foam layer of the coke tower can be effectively reduced by 2.5 3M.

【技术实现步骤摘要】
一种焦化消泡剂
本专利技术涉及一种消泡剂，特别涉及一种用于延迟焦化装置焦化塔的焦化消泡剂。
技术介绍
延迟焦化工艺是将重油、渣油经深度热裂化转化为较轻组分的气、油燃料和焦炭的加工工艺，它是炼厂重油、渣油加工及提高轻质油收率的重要手段，在石油化工中有着举足轻重的地位。但原料重油、渣油中存在天然表面活性剂，这会使得焦炭塔中的物料产生稳定的泡沫层，对焦炭塔的操作产生很多不良的影响，严重妨碍了装置的正常生产，例如，泡沫层中的焦粉及未反应完全的稠油容易被油气携带，造成大油气管线和分馏塔底结焦，甚至导致进料泵堵塞和加热炉管结焦，严重威胁装置的安全、长周期运行；倘若泡沫焦经分馏装置部分被夹带进入焦化汽油、柴油中，将危害后续加氢工艺；此外，为防止雾沫夹带，焦炭塔内必须留有6m～8m的空高，使得装置的容积利用率大大降低。优化延迟焦化装置的操作参数可降低焦化塔内泡沫层的高度，但作用十分有限。目前，国内外普遍都采用注入消泡剂的方法来抑制泡沫层。消泡剂是一类具有极高表面活性的物质，其分散性好、性质稳定，消泡剂能以液滴形式进入泡沫膜，降低局部界面张力，引起膜表面张力不均匀，从而促使泡沫层的破裂。目前市场上按消泡剂的组成可分为聚醚型、有机硅型、非硅型、硅醚混合型，每种类型的消泡剂都有其优缺点。聚醚型消泡剂是以环氧乙烷、环氧丙烷开环聚合制得的聚醚是一种性能优良的水溶性非离子表面活性剂，其特点是无毒、使用简单、分散性及稳定性好，但其破泡率低，无法迅速破灭大量产生的泡沫；有机硅型消泡剂大多为硅油乳化后的产品，具有生产工艺简单、消泡效率高的优点，但其乳化比较复杂，乳液稳定性也不高，此外，其中的硅含量高，将导致后续加工过程中催化剂中毒；硅醚混合型消泡剂可分为两种，一种是硅油与聚醚采用乳化的方法复配而成，另一种是聚醚改性聚硅氧烷，前者制备工艺相对简单，然而乳液稳定性较差，后者具有稳定性好，消泡效力强，无毒等优点，但制备是工艺比较复杂，用到贵金属催化剂，成本高；非硅型消泡剂是指矿物油、脂肪酰胺类、磷酸酯类、脂肪酸酯类为主的消泡剂，该类消泡剂价格低廉，目前市场仍大量使用，但其稳定性较差，不适合高温环境下使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备工艺简单、耐高温、稳定性好、消泡效率高、硅含量低且无毒的焦化消泡剂。本专利技术的目的通过以下技术方案实现的：一种焦化消泡剂，按质量份数计，包括：所述的有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物是通过丙烯酸酯与丙烯酰胺共聚，再经过有机硅交联剂改性得到的有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物。所述的有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物的制备方法具体为：将丙烯酸酯和溶剂混合均匀后，在保护性气体气氛下升温至65℃～120℃，加入引发剂反应1h～3h得到第一反应液；向第一反应液中加入所述丙烯酰胺，并继续加入引发剂反应2h～4h得到第二反应液；向第二反应液中加入有机硅交联剂继续反应2h～3h。所述的丙烯酸酯选自丙烯酸与碳原子数为4～10的一元醇的酯化产物、甲基丙烯酸与碳原子数为4～10的一元醇的酯化产物中的至少一种。所述的溶剂选自二氧六环和石油醚中的至少一种。所述的引发剂为偶氮二异丁腈和过氧化二苯甲酰中的至少一种。所述的有机硅交联剂选自γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。所述的聚异丁烯丁二酰亚胺是以聚异丁烯为原料，先与马来酸酐烃化反应得到聚异丁烯丁二酸酐，再与四乙烯五胺胺化反应得到的；其中，所述的聚异丁烯的分子量为2300，分子量分布为1.8，α-烯烃含量为88％。具体的，所述的聚异丁烯丁二酰亚胺是由以下方法制得的：步骤(1)、烃化反应：在氮气保护的条件下，马来酸酐和聚异丁烯在温度210～220℃下反应4～5h；反应结束后减压蒸馏，蒸出马来酸酐，得到聚异丁烯丁二酸酐；其中，所述的马来酸酐和聚异丁烯的摩尔比＝1.4～1.6:1；步骤(2)、胺化反应：将四乙烯五胺缓慢滴加到步骤(1)获得的聚异丁烯丁二酸酐中，在130～140℃下反应3～5h；其中，所述的聚异丁烯丁二酸酐和四乙烯五胺的摩尔比为1～1.1:1。所述的长链含氟聚硅氧烷的平均分子量为1000-2500，优选为平均分子量为1000-2500的端羟丙基含氟聚硅氧烷、聚甲基九氟己基硅氧烷。所述的二聚酸咪唑啉衍生物为二聚酸与乙二胺或乙二胺衍生物反应生成的咪唑啉衍生物中的至少一种。所述的氨基脂肪酰胺为碳原子数为8～22的羧酸与碳原子数为8～26的乙二胺衍生物经酰胺化反应生成的氨基脂肪酰胺。所述的稀释剂选自芳烃、柴油、煤油、白油和焦化蜡油中的至少一种。本专利技术的另一个目的是提供所述的焦化消泡剂的制备方法，将制备所述焦化消泡剂的原料在50℃～120℃下搅拌1h～3h得到焦化消泡剂。本专利技术的另一个目的是提供所述的焦化消泡剂在消除延迟焦化装置焦化塔的泡沫层的应用。所述的焦化消泡剂在装置进料的添加量为50～100ppm。所述的焦化消泡剂的注入点在加热炉出口转油线内。和现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术焦化消泡剂中机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物的丙烯酰胺链节提供亲水性，丙烯酸酯链节提供疏水性和渗透力，使其具有优异的消泡性能，有机硅交联剂使得丙烯酸酯与丙烯酰胺嵌段共聚物发生交联改性，提高了热稳定性，同时，有机硅交联剂也有一定的消泡能力；聚异丁烯丁二酰亚胺是由溶于油的非极性烃基(亲油基)和极性基(亲水基)组成的两亲结构物质，同样具有降低溶液表面张力的作用，使其具有优异的消泡性能；长链含氟聚硅氧烷具有极低表面能，具有比普通聚二甲基硅氧烷、含氟聚硅氧烷和聚醚改性聚硅氧烷更优异的消泡性能，同时，相比于聚醚类等非硅类具有较高的热稳定性和化学稳定性。二聚酸咪唑啉衍生物具有亲油的长链碳结构和亲水的咪唑啉环，氨基脂肪酰胺能形成较稳定的六元环结构，上述各组分产生的协同作用极大的提升了消泡剂的消泡性能，即使较小的加剂量，消泡率可达90％以上；焦化消泡剂合成方法简单，成本低、硅含量低，在550℃下制备的消泡剂未见分解现象，避免了高温下活性组分的失活和低沸点的含硅小分子环化物的生成，有效的较少了溶液中硅的含量，有效保证了下游加氢精制过程中催化剂的正常使用，避免了其对后续加工过程中引起的催化剂中毒等不利影响。本专利技术焦化消泡剂添加剂量小，在添加量15-50ppm下，能有效降低焦炭塔的泡沫层高度2.5-3m。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物的制备：在带有回流、搅拌器、温度计的反应容器中加入50g丙烯酸丁酯及50g石油醚，在氮气气氛下，升温至120℃，随后滴加20mL浓度为25g/L的过氧化二苯甲酰溶液，反应1h后滴加100g质量浓度为50％的丙烯酰胺溶液，继续补加20mL浓度为25g/L的过氧化二苯甲酰溶液后反应4h，然后再加入1g的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷反应2h；其中，过氧化二苯甲酰溶液及丙烯酰胺溶液中的溶剂均为石油醚；最后通过减压蒸馏除去反应体系中的溶剂及未反应的丙烯酸丁酯和丙烯酰胺单体即得到有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物。聚异丁烯丁二酰亚胺是由以下方法制得的：步骤(1)、烃化反应：在氮气保护的条件下，马来酸酐和聚异丁烯(聚异丁烯的分子量为2300，分子量分布为1.8，α-烯烃含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦化消泡剂，其特征在于按质量份数计，包括：

【技术特征摘要】
1.一种焦化消泡剂，其特征在于按质量份数计，包括：2.根据权利要求1所述的焦化消泡剂，其特征在于所述的有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物是通过丙烯酸酯与丙烯酰胺共聚，再经过有机硅交联剂改性得到的有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物。3.根据权利要求1或2所述的焦化消泡剂，其特征在于所述的有机硅改性丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物的制备方法具体为：将丙烯酸酯和溶剂混合均匀后，在保护性气体气氛下升温至65℃～120℃，加入引发剂反应1h～3h得到第一反应液；向第一反应液中加入所述丙烯酰胺，并继续加入引发剂反应2h～4h得到第二反应液；向第二反应液中加入有机硅交联剂继续反应2h～3h；其中，所述的丙烯酸酯选自丙烯酸与碳原子数为4～10的一元醇的酯化产物、甲基丙烯酸与碳原子数为4～10的一元醇的酯化产物中的至少一种；所述的溶剂选自二氧六环和石油醚中的至少一种；所述的引发剂为偶氮二异丁腈和过氧化二苯甲酰中的至少一种；所述的有机硅交联剂选自γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的焦化消泡剂，其特征在于所述的聚异丁烯丁二酰亚胺是以聚异丁烯为原料，先与马来酸酐烃化反应得到聚异丁烯丁二酸酐，再与四乙烯五胺胺化反应得到的；其中，所述的聚异丁烯的分子量为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾齐欣，孙建宜，吴伟卫，
申请(专利权)人：江苏科创石化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32