System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于常减压装置的有机胺中和剂及其应用制造方法及图纸_技高网

一种用于常减压装置的有机胺中和剂及其应用制造方法及图纸

技术编号:40949809 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:24
本发明专利技术涉及一种用于常减压装置的有机胺中和剂及其应用,属于中和剂技术领域。本发明专利技术的中和剂由多种有机胺复配,主要成分为乙烯胺类和乙醇胺类。可以直接按配方由单组份有机胺一一添加复配,也可以通过先合成再复配两步结合制备,后者可降低成本,具有更高的经济效益。本发明专利技术有机胺类中和剂应用在炼厂常减压装置分馏塔顶挥发线防腐,可代替常规的氨水。其具有馏程范围适用塔顶挥发线环境;露点温度时易溶于水、露点区不腐蚀;与酸性物质生成的盐熔点低、水溶解好、无铵盐垢、不堆积、不堵塞;pH值稳定、易于控制;安全环保;缓蚀效果好;性能优良,性价比高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于常减压装置的有机胺中和剂及其应用,属于中和剂。


技术介绍

1、炼油企业的常减压蒸馏装置,在原油蒸馏过程中,不可避免的会产生hcl、h2s等,hcl、h2s在无水时不会造成腐蚀。但是,随着塔顶流出物的温度逐渐降低到露点温度时,水以薄膜形式凝结在设备的表面上,此时氯化氢浓度最高、ph值最低,塔顶低温部位hcl-h2s-h2o腐蚀环境十分恶劣,该部位的设备腐蚀防护尤为重要。国内外炼油厂普遍采用“一脱三注”(原油脱盐、注氨水、注水、注缓蚀剂)的工艺防护措施。其中采用注氨水的方法中和冷凝液中的酸性物,但nh3沸点很低(-33℃),注入塔顶后,nh3基本处于气相,在液相中的浓度不超过10%(塔顶温度120℃时约2%),因此nh3对水的初期冷凝区的中和作用是很差的。

2、在塔顶水初冷凝区,当冷凝水量达到5%时,约50%的hcl已溶入冷凝水中;当冷凝水达到50%时,几乎全部的hcl已溶入冷凝水中。

3、由此可知,nh3对水初冷凝区及在液相中的hcl很难控制。用nh3作中和剂,注入速率只要波动5%,ph值就会有较大的浮动,如果向低ph值变化,会出现酸性腐蚀,如果向高ph值变化,则生成高沸点盐类沉积,产生垢下腐蚀,故“露点部位”仍会发生腐蚀,即使排出口凝液的ph值为9时,露点区的 ph仍为2~3,因此,该部位易发生毁坏性的腐蚀。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:提出一种用于常减压装置的有机胺中和剂,本专利技术的中和剂由多种有机胺复配,分为乙烯胺类和乙醇胺类。可以直接按配方由单组份有机胺一一添加复配,也可以通过合成制备,后者可降低成本,具有更高的经济效益。本专利技术的有机胺类的中和剂可应用在炼厂常减压装置分馏塔顶挥发线防腐,可代替氨水,露点温度时易溶于水,与酸性物质生成的盐熔点低,水溶解好,不堆积。其含有多种有机胺组成,除了能溶于液相中和起中和作用的有机胺外,还包括较小分子的有机胺组分,在气相情况下可以与h2s等弱酸发生反应,迅速中和。其具有馏程范围适用塔顶挥发线环境;“露点区”不腐蚀;无铵盐垢、不堵塞;ph 值稳定,易于控制;安全环保;缓蚀效果好;性能优良,性价比高等优点。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案是:一种用于常减压装置的有机胺中和剂,所述中和剂由多种有机胺复配或合成后再复配而成,包括乙二胺 eda 、二乙烯三胺 deta 、三乙烯四胺 teta 、哌嗪、 一乙醇胺 mea 、二乙醇胺 dea 、 n-甲基乙醇胺mmea 、n-甲基二乙醇胺 mdea 、水溶性咪唑啉和水。

3、各组分的质量份数为:乙二胺eda45~87份;二乙烯三胺deta6~16份;三乙烯四胺teta 2~6份;哌嗪4~10份;一乙醇胺mea 14 ~26份;二乙醇胺dea2~6份;n-甲基乙醇胺mmea4~10份;n-甲基二乙醇胺mdea4~10份;咪唑啉1份;水45~87份。

4、优选的,各组分的质量分数为:乙二胺eda 22.5~43.5%;二乙烯三胺deta 3~8%;三乙烯四胺teta 1~3%;哌嗪2~5%;一乙醇胺mea 7 ~13%;二乙醇胺dea 1~3%;n-甲基乙醇胺mmea 2~5%;n-甲基二乙醇胺mdea 2~5%;咪唑啉0.5%;水22.5~43.5%。

5、优选的,所述的中和剂直接由单品种有机胺、咪唑啉和水原料一步法调和而成,或通过合成制备两类混合有机胺,即乙烯胺类和乙醇胺类,再将乙烯胺类、乙醇胺类、咪唑啉和水调和而成。

6、优选的,所述中和剂的合成制备的主要原材料有1,2二氯乙烷 dce 、环氧乙烷 eo、氨水、甲胺水溶液和催化剂。

7、优选的,所述的中和剂的合成由二氯乙烷法制备乙二胺、环氧乙烷法制备乙醇胺及环氧乙烷法制备甲基乙醇胺的工艺,适当增加副反应,在反应后期,对同类别的产物、副产物不进行深度分离,直接将含多种同类有机胺的混合产物作为调和制备中和剂的主要原料。

8、其中混合乙烯胺25~55wt%,混合乙醇胺11~30wt%,水溶性咪唑啉0.5wt%,水20~50wt%。

9、优选的,所述的中和剂的合成方法步骤为如下:

10、(1)混合乙烯胺的制备:将dce、氨水、催化剂、二氯甲烷在一定条件下,发生氨解反应,取代dce中的氯;工艺条件:压力3~4mpa,反应时间为25~40min,反应温度120~140℃;氨水含量为30~35wt%,dce含量为99.9 wt%;氨与dce摩尔比为20:1;催化剂为2,2-联吡啶、氯化亚铜、氯化亚铁的质量比为1∶1:1混合,催化剂添加量为二氯甲烷质量的0.5wt%;反应产物经减压蒸馏分离目标组分得到混合乙烯胺,条件为0.5mpa,90~175℃。

11、(2)混合乙醇胺的制备:将eo与氨水、甲胺水溶液进行反应,工艺条件:反应分两阶段,第一阶段eo与氨反应,反应先控制温度40~50℃,反应时间30min,压力0.1~0.3mpa;第二阶段加入甲胺水溶液,继续通入eo参与反应,再升温至130℃,在水的催化下,恒温反应35min,压力2.5mpa;氨水浓度为20~25wt%;甲胺水溶液浓度为40wt%;环氧乙烷含量99.9wt%;氨与eo摩尔比为2:1;甲胺与eo摩尔比为3:1;反应产物经减压蒸馏分离目标组分,条件为0.5mpa,115~210℃。

12、(3)混合有机胺复配:将上述步骤制得的混合乙烯胺、混合乙醇胺与水混合复配,获得多组分有机胺的混合溶液,最后再添加微量的水溶性咪唑啉,最终制得有一定缓蚀效果的混合有机胺类中和剂;复配量为:混合乙烯胺25~55wt%,混合乙醇胺11~30wt%,水溶性咪唑啉0.5wt%,水20~50wt%。

13、优选的,中和剂的调和制备方法为:先在调和釜中加入一定量的水(采用除盐水或蒸馏水),开启搅拌(搅拌速度75转/min)、开启调和釜夹套冷却水,控制釜温小于40℃;再添加各种有机胺,有机胺在40-60min内添加完毕,然后再搅拌30min;最后添加水溶性咪唑啉,搅拌10min。混合有机胺中和剂即制备完成。

14、各种有机胺的添加比例为: eda 22.5~43.5%; deta 3~8%; teta 1~3%; 2~5%; mea 7 ~13%; dea 1~3%; mmea 2~5%; mdea 2~5%;咪唑啉0.5%;水22.5~43.5%。

15、优选的,所述的中和剂的合成方法加复配结合步骤为如下:

16、(1)混合乙烯胺的制备:将1,2二氯乙烷dce与氨水在一定条件下,发生氨解反应,取代dce中的氯,按优选原料摩尔数及工艺条件反应。产物经旋转蒸发器减压蒸馏分离所需组分作为调和中和剂的中间体-混合乙烯胺。1,2二氯乙烷的转化率(莫尔法滴定)大于99%;所得混合乙烯胺中各组成含量(色谱法测定)为:eda>58wt%,deta+teta<20wt%,哌嗪>5wt%。

17、反应方程式如下:clch2c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述中和剂由多种有机胺复配而成,包括乙二胺 EDA 、二乙烯三胺 DETA 、三乙烯四胺 TETA 、哌嗪、 一乙醇胺 MEA 、二乙醇胺 DEA 、 N-甲基乙醇胺 MMEA 、N-甲基二乙醇胺 MDEA 、水溶性咪唑啉和水;

2.根据权利要求1所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:各组分的质量分数为:乙二胺EDA 22.5~43.5%;二乙烯三胺DETA 3~8%;三乙烯四胺TETA 1~3%;哌嗪2~5%;一乙醇胺MEA 7 ~13%;二乙醇胺DEA 1~3%;N-甲基乙醇胺MMEA 2~5%;N-甲基二乙醇胺MDEA 2~5%;咪唑啉0.5%;水22.5~43.5%。

3.根据权利要求1所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述的中和剂直接由单品种有机胺、咪唑啉和水原料一步法调和而成,或通过合成制备两类混合有机胺,即乙烯胺类和乙醇胺类,再将混合乙烯胺、混合乙醇胺、咪唑啉和水调和而成。

4.根据权利要求3所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述中和剂的合成制备的主要原材料有1,2二氯乙烷 DCE 、环氧乙烷 EO 、氨水、甲胺水溶液和催化剂。

5.根据权利要求4所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述的中和剂的合成由二氯乙烷法制备乙二胺、环氧乙烷法制备乙醇胺及环氧乙烷法制备甲基乙醇胺的工艺,适当增加副反应,在反应后期,对同类别的产物、副产物不进行深度分离,直接将含多种同类有机胺的混合产物作为调和制备中和剂的主要原料;

6.根据权利要求1所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:中和剂的调和制备方法过程为:

7.根据权利要求1所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述的中和剂的合成方法步骤为:

8.根据权利要求1所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述的中和剂的合成方法步骤为:

9.根据权利要求1-8任一所述的用于常减压装置的有机胺中和剂的应用,其特征在于:所述中和剂应用于炼厂常减压装置塔顶挥发线酸性物质的中和防腐。

10.根据权利要求9所述的用于常减压装置的有机胺中和剂的应用,其特征在于:将所述中和剂从原料桶抽至中和剂配料罐中;用注剂泵将所述中和剂注入分馏塔顶系统中,根据系统中酸性腐蚀物的含量调整使用量在一个比较合适的比例,使塔顶的操作条件稳定;使用时将所述中和剂用水稀释至5~10% ,也可直接注入。

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【技术特征摘要】

1.一种用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述中和剂由多种有机胺复配而成,包括乙二胺 eda 、二乙烯三胺 deta 、三乙烯四胺 teta 、哌嗪、 一乙醇胺 mea 、二乙醇胺 dea 、 n-甲基乙醇胺 mmea 、n-甲基二乙醇胺 mdea 、水溶性咪唑啉和水;

2.根据权利要求1所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:各组分的质量分数为:乙二胺eda 22.5~43.5%;二乙烯三胺deta 3~8%;三乙烯四胺teta 1~3%;哌嗪2~5%;一乙醇胺mea 7 ~13%;二乙醇胺dea 1~3%;n-甲基乙醇胺mmea 2~5%;n-甲基二乙醇胺mdea 2~5%;咪唑啉0.5%;水22.5~43.5%。

3.根据权利要求1所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述的中和剂直接由单品种有机胺、咪唑啉和水原料一步法调和而成,或通过合成制备两类混合有机胺,即乙烯胺类和乙醇胺类,再将混合乙烯胺、混合乙醇胺、咪唑啉和水调和而成。

4.根据权利要求3所述的用于常减压装置的有机胺中和剂,其特征在于:所述中和剂的合成制备的主要原材料有1,2二氯乙烷 dce 、环氧乙烷 eo 、氨水、甲胺水溶液和催化剂。

【专利技术属性】
技术研发人员:欧春来黄准
申请(专利权)人:南京万象新材料科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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