煤制气化高温灰水阻垢分散剂及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了煤制气化高温灰水阻垢分散剂及其制备方法、应用，所述阻垢分散剂按重量百分比计，由以下组分组成：聚氧乙烯基化膦酸脂10～25％，聚环氧琥铂酸10～30％，丙烯酸‑2‑甲基‑2‑丙烯酰胺基丙磺酸5～12％，水解聚马来酸酐10～25％，余量为水。本发明专利技术的灰水阻垢分散剂性能稳定，协同性好，对灰水气化系统具有很好的阻垢分散能力，在高温、高碱度、高硬度、高浊度的灰水具有良好的阻垢分散作用；本发明专利技术的配方原材料为具有低毒或无毒、无害、环保的药剂，且生产工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
煤制气化高温灰水阻垢分散剂及其制备方法、应用
本专利技术涉及阻垢剂
，具体涉及煤制气化高温灰水阻垢分散剂及其制备方法、应用。
技术介绍
煤气化生产工艺过程中，由原料煤和生产过程中产生的灰分，灰分气化高温形成灰水,气化高温灰水分成两部分排出：一部分是合成气洗涤塔底部上层固体含量较少的灰水，灰水经过激冷水泵加压后，一部分送入文丘里洗涤器，另一部分经过激冷水过滤器进入气化炉激冷环。从合成气洗涤塔底部出来的另外一部分含固量较多的黑水通过流量控制进入黑水闪蒸系统进行黑水处理以除去其中的固体颗粒，过滤后得到的灰水经过沉淀和加热等处理后送回合成气洗涤塔。由原料煤和生产过程中产生的灰分对灰水气化系统影响较大，如何解决气化灰水、黑水系统在管线内的沉淀结垢的问题，达到高效稳定的生产，对煤气化的发展和完善有着深远的意义。为了改善灰水气化系统的水质环境，降低结垢污堵风险；改善灰水气化系统排水水质指标，降低污水处理系统的负荷。通常使用阻垢剂，阻垢剂具有一定的阻垢和分散效果，但是，现有的阻垢剂用于煤制气化高温灰水系统，分散性能和阻垢性能均较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供煤制气化高温灰水阻垢分散剂，解决现有阻垢剂的分散性能和阻垢性能均较差的问题。此外，本专利技术还提供上述煤制气化高温灰水阻垢分散剂的制备方法、应用。本专利技术通过下述技术方案实现：煤制气化高温灰水阻垢分散剂，包括以下组分：聚氧乙烯基化膦酸脂，聚环氧琥铂酸，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸，水解聚马来酸酐。本专利技术所述阻垢分散剂的原料均为低毒或无毒、无害、环保的药剂。本专利技术所述聚氧乙烯基化膦酸脂、聚环氧琥铂酸、丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、水解聚马来酸酐均为现有技术，虽然本专利技术配方中的单个组分常用于阻垢剂，但是没有将聚氧乙烯基化膦酸脂、聚环氧琥铂酸、丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、水解聚马来酸酐组合到一起的技术方案，本专利技术的构思在于：将聚氧乙烯基化膦酸脂、聚环氧琥铂酸、丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、水解聚马来酸酐组合形成一种新阻垢剂，各个组分之间相互协同作用，应用于煤制气化高温环境的灰水气化系统、黑水系统具有良好的分散性能和阻垢性能本专利技术所述配方是根据煤制气化高温环境特点设计，应用于煤制气化高温环境的灰水气化系统、黑水系统具有良好的分散性能和阻垢性能，基本解决气化灰水、黑水系统在管线内的沉淀结垢的问题。本专利技术所述阻垢分散剂能够改善灰水系统的水质环境，降低结垢污堵风险；改善灰水系统排水水质指标，降低污水处理系统的负荷；对于受硬度、硅影响，导致排水量较大的灰水系统，可实现系统减排，大大节约水资源。进一步地，按重量百分比计，由以下组分组成：聚氧乙烯基化膦酸脂10～25％，聚环氧琥铂酸10～30％，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸5～12％，水解聚马来酸酐10～25％，余量为水。本专利技术所述阻垢分散剂的组分按照上述比例设计，应用于煤制气化高温环境的灰水气化系统、黑水系统具有良好的分散性能和阻垢性能，分散性率大于80％，阻垢率大于85％。进一步地，按重量百分比计，由以下组分组成：聚氧乙烯基化膦酸脂12～25％，聚环氧琥铂酸10～25％，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸6～12％，水解聚马来酸酐18～25％，余量为水。进一步地，聚环氧琥铂酸的分子量为400-800。选用分力量为400-800的聚环氧琥铂酸的阻垢效果：在pH值为9.0，{Ca2+}＝1000mg/L,{HCO3}＝500mg/L,温度80℃的条件下，试验6h。当聚环氧琥铂酸的投加浓度为1mg/L,2mg/L,6mg/L,10mg/L时，碳酸钙的阻垢率分别近似82％，95％，99％，100％。即合理控制分力量为400-800的聚环氧琥铂酸的浓度能够显著提高聚环氧琥铂酸的阻垢性能。进一步地，水解聚马来酸酐的分子量为5000。申请人通过实现发现：水解聚马来酸酐的阻垢性能与分子量具有较大关系，只有在一定的分子量范围内，阻垢才有效，分子量的大小对阻垢效果的明显影响如表1所示：表1水解聚马来酸酐的分子量大小对阻垢效果的影响由表1可知：当水解聚马来酸酐的分子量为5000时，具有较好的阻垢率％，水解聚马来酸酐的浓度对阻垢率％具有一定影响，但是相对分子量对阻垢率的影响较小。进一步地，阻垢分散剂的浓度为50mg/l～100mg/l。煤制气化高温灰水阻垢分散剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将聚氧乙烯基化膦酸脂和聚环氧琥铂酸混合后加入水搅拌均匀；S2、向步骤S1中获得的溶液中加入丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸和水解聚马来酸酐，搅拌至溶液无悬浮物。煤制气化高温灰水阻垢分散剂的应用，将阻垢分散剂用于煤气化生产的管道阻垢。进一步地，将阻垢分散剂用于煤气化生产的灰水气化系统阻垢。进一步地，阻垢分散剂用的使用浓度为50mg/l～100mg/l。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术所述阻垢分散剂应用于煤制气化高温环境的灰水气化系统、黑水系统具有良好的分散性能和阻垢性能，分散性率大于80％，阻垢率大于85％。2、本专利技术所述阻垢分散剂能够改善灰水系统的水质环境，降低结垢污堵风险；改善灰水系统排水水质指标，降低污水处理系统的负荷；对于受硬度、硅影响，导致排水量较大的灰水系统，可实现系统减排，大大节约水资源。3、本专利技术所述阻垢分散剂的原料均为低毒或无毒、无害、环保的药剂，且制备工艺简单。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：煤制气化高温灰水阻垢分散剂，按重量百分比计，由以下组分组成：聚氧乙烯基化膦酸脂12％，聚环氧琥铂酸13％，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸9％，水解聚马来酸酐12％，余量为水，其中水解聚马来酸酐的分子量为5000，聚环氧琥铂酸的分子量为800。本实施例阻垢分散剂的制备方法包括以下步骤：S1、将反应釜冲洗干净，用风机将反应釜吹干，然后关闭放料阀，按重量百分比加入：聚氧乙烯基化膦酸650公斤与聚环氧琥铂酸700公斤，打开搅拌器，加入2800公斤水；S2、向步骤S1中获得的溶液中按重量百分比加入丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸500公斤与水解聚马来酸酐650公斤，搅拌30-45分钟，至溶液无悬浮物。实施例2：煤制气化高温灰水阻垢分散剂，按重量百分比计，由以下组分组成：聚氧乙烯基化膦酸脂16％，聚环氧琥铂酸21％，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸12％，水解聚马来酸酐17％，余量为水，其中水解聚马来酸酐的分子量为5000，聚环氧琥铂酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.煤制气化高温灰水阻垢分散剂，其特征在于，包括以下组分：/n聚氧乙烯基化膦酸脂，聚环氧琥铂酸，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸，水解聚马来酸酐。/n

【技术特征摘要】
1.煤制气化高温灰水阻垢分散剂，其特征在于，包括以下组分：
聚氧乙烯基化膦酸脂，聚环氧琥铂酸，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸，水解聚马来酸酐。


2.根据权利要求1所述的煤制气化高温灰水阻垢分散剂，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成：
聚氧乙烯基化膦酸脂10～25％，聚环氧琥铂酸10～30％，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸5～12％，水解聚马来酸酐10～25％，余量为水。


3.根据权利要求2所述的煤制气化高温灰水阻垢分散剂，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成：
聚氧乙烯基化膦酸脂12～25％，聚环氧琥铂酸10～25％，丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸6～12％，水解聚马来酸酐18～25％，余量为水。


4.根据权利要求1所述的煤制气化高温灰水阻垢分散剂，其特征在于，所述聚环氧琥铂酸的分子量为400-800。


5.根据权利要求1所述的煤制气化高温灰水阻垢分散剂，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫强，孙耀进，
申请(专利权)人：四川路加四通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51