减少炉内结垢的方法技术

可以使用防污添加剂减少有机化学生产过程中的换热器结垢。所述防污添加剂可以具有选自烷基磷酸酯、和α－烯烃马来酸酐共聚物的一种组分；或者其可以具有选自金属性高碱性物、烷基磷酸酯、和α－烯烃马来酸酐共聚物的两种组分，其中这两种组分的至少一种不是高碱性物。具有如下三种组分的添加剂也在本发明专利技术公开的范围内：金属性高碱性物、烷基磷酸酯、和α－烯烃马来酸酐共聚物。提交的该摘要理解为其并不将用于解释或限制权利要求的范围或含义。

【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减少炉内结垢的添加剂。本专利技术具体涉及用于减少用以生产有机 化学品的炉内结垢的添加剂。
技术介绍
生产有机化学品的化学装置经常使用炉子来加热工艺流。无论用蒸汽或热传递流 体加热，或者直接使用燃烧器加热，这种炉子通过工艺流体从中穿过的加热管起作用。所述 炉子包括许多通常垂直设置形成贯穿该炉子的连续流路或盘管的这种管。这些管通常在本 领域称作换热器的单元中。换热器中的管可以暴露于极高热量。由于使工艺流体穿过处于高温的管，所述工 艺流体可以进行合成反应、不希望的产物的减少、空间重排、分解等，从而使离开出口的所 得产物是成品或中间体，这取决于具体工艺。在任一种情形中，工艺流共同具有的一个因素 (element)是，进料物质穿过由燃烧器或其它热源进行加热的流路可导致管表面结垢和/ 或在工艺流内产生不希望的物质。在流路的换热表面上任何隔热材料的沉积会是不希望的，原因在于随着提高温度 以克服隔热沉积物的影响其可导致提高的能量成本，并且当关闭炉子用于定期清洗换热表 面时增加操作成本。因此在使用包括对有机工艺流进行加热的工艺制造产品的本领域中希 望避免或减轻在换热表面上形成结垢沉积物。
技术实现思路
在一方面，本专利技术是一种用于减少有机化学生产过程中换热器结垢的方法，该方 法包括将防污添加剂加入到有机化学生产工艺流中，其中所述防污添加剂具有选自金属性 高碱性物(overbase)、烷基磷酸酯、和α -烯烃马来酸酐共聚物的至少两种组分，其中这两 种组分中的至少一种不是高碱性物。在另一方面，本专利技术是一种用于减少有机化学生产过程中换热器结垢的方法，该 方法包括将防污添加剂加入到有机化学生产工艺流中，其中所述防污添加剂具有选自烷基 磷酸酯、和α-烯烃马来酸酐共聚物的至少一种组分。在又一个方面，本专利技术是一种包含以下的防污添加剂选自烷基磷酸酯、和α-烯烃马来酸酐共聚物的一种组分；选自金属性高碱性物、烷基磷酸酯、和α-烯烃马来酸酐共聚物的两种组分，其中 这两种组分中的至少一种不是高碱性物；或者三种组分，(i)金属性高碱性物，(ii)烷基磷酸酯，和(iii) α -烯烃马来酸酐共聚物。具体实施例方式在一个实施方案中，本专利技术是包含金属性高碱性物的防污添加剂。出于本公开的 目的，术语“金属性”是指具有铍、镁、钙、锶、钡、镭(radon)、钪、钇、镧系元素、锕系元素、硼、 铝、镓、铟和铊中的一种或多种。因此，用于本专利技术的高碱性物可以包括这些中的一种或多 种，例如具有的镁是以物质浓度存在的唯一金属的镁高碱性物。本专利技术的实施方案包括例 如具有镁高碱性物组分或铝高碱性物或者混合的镁铝高碱性物的添加剂。其它实施方案可 以具有例如钙高碱性物组分或钡高碱性物。在一个实施方案中，用于本专利技术方法的金属性高碱性物是镁高碱性物和/或镁铝 高碱性物。术语“高碱性物”是指具有大的中和酸能力的化合物。术语铝碱性物和镁高碱 性物是指目标金属性高碱性物含有这些金属的原子。用于本专利技术的防污添加剂的金属性高 碱性物组分可以按本领域技术人员已知的用于有效制备这类高碱性物的任何方式制备。在一个实施方案中，金属性高碱性物是氧化镁/羧酸镁高碱性物复合物。该高碱 性物合宜地为细碎颗粒，优选亚微米(尺寸不大于1微米)颗粒的形式，该形式可在油中形 成稳定的分散体。制备这种氧化镁/羧酸镁高碱性物复合物的一种方法是形成所需金属的 碱、复合剂和非挥发性稀释剂的混合物，所述碱例如Mg(OH)2;所述复合剂例如脂肪酸如妥 尔油脂肪酸，其以比与氢氧化物化学计量反应所需的量少得多的量存在。将所述混合物加 热到约250-350°C的温度以产生金属氧化物与脂肪酸的金属盐的高碱性物复合物。这种方法在现有技术中是已知的。例如，可以使用美国专利No. 4，163，728(将其 通过引用全文并入本文)的方法。其中公开了可采用这样的方法制备羧酸镁，该方法使用 羧酸的化学计量量的较小百分数例如小于计算出的化学计量量的约50%。在该方法中，可 使用任何低化学计量的合适羧酸。这些包括单羧酸和多羧酸，涵盖脂族、芳族和环脂族的羧 酸。代表性的实例包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、丙烯酸、马来酸等。在羧酸镁_氢氧化镁混合物中可使用分解时能够再分为亚微米氧化镁颗粒的任 何合适的羧酸镁。乙酸镁是这样的混合物中优选的起始羧酸镁化合物，无论起始作为无水 固体、水合固体或含水浆料，或者作为原位形成的羧酸镁。本专利技术方法可接受的镁高碱性物 还可以包括已进行碳酸化程序的高碱性物化合物。典型地，如本领域所公知的，碳酸化包括 CO2的加入。可使用能够被加热到羧酸镁_氢氧化镁混合物的分解温度的任何合适的非挥发 性工艺流体。工艺流体在该分解温度下应该相对稳定和相对不挥发。然而，遇到的任何挥 发性易于通过回流和冷凝设备得到控制。这类非挥发性工艺流体的例子如下烃(例如矿 物油、石蜡油或芳族油)，二苯醚流体，硅油，聚乙二醇醚或植物油等，单独的分散剂，或者它 们的任何组合。在一些实施方案中，非挥发性工艺流体可以含有至少一种能够使分解形成的镁化 合物以稳定悬浮体保持的分散剂。可使用在本专利技术的分解条件下相对稳定的任何合适的分 散齐U。示例性的分散剂包括饱和和不饱和的脂肪酸(例如硬脂酸和油酸)及其衍生物(例 如失水山梨醇单油酸酯)，磺酸(例如红木或石油衍生的磺酸和合成的磺酸)，环烷酸，烷氧 基化脂肪胺，烷基酚，硫化烷基酚，烷氧基化烷基酚等。类似地，用于本专利技术的铝高碱性物可以使用本领域技术人员已知的有效制备这类 化合物的任何方法制得。例如，在一种制备铝高碱性物的方法中，将十二烷基苯磺酸与煤油 和异丁醇混合形成第一溶液。然后将该第一溶液用硝酸酸化，并然后将其与氧化铝混合。然 后对该溶液进行蒸馏以除去水和溶剂从而产生铝磺酸高碱性物。有效制备用于本专利技术的金属性高碱性物的其它金属可用来按类似方式形成高碱 性物。还可以使用其它合成途径制备用于本专利技术的金属性高碱性物。无论通过与合适阳离 子例如Ca或Mg的取代相同的方法制得，或者通过不同途径制得，所述高碱性物可以用于本 专利技术的实施方案。在本专利技术的一个理想实施方案中，防污添加剂包含镁高碱性物和铝高碱性物。当 防污添加剂包含这种镁铝高碱性物时，所述两种组分可以按各金属的重量浓度 为约1 99-约99 1存在于添加剂中。在一个实施方案中，Mg Al比为90 10-10 90。 在又一个实施方案，Mg Al比为约80 20-约20 80。在再一个实施方案中，Mg Al 比为约70 30-约30 70，或约60 40-约40 60。这些比率还可用于其它金属组合， 例如Mg B禾口 /或Al Y。在本专利技术的一些实施方案中，防污添加剂包含烷基磷酸酯。术语烷基磷酸酯包 括烷基硫代磷酸酯。在一些实施方案中，磷酸酯是烷基磷酸酯，其中磷酸酯的烷基包含约 1-约20个碳原子。在一些实施方案中，烷基是高度支化的。示例性的磷酸酯包括异十二烷 基磷酸酯、异辛基磷酸酯等。用于本专利技术的另一组烷基磷酸酯包括具有硫代磷酸酯基团的 那些。示例性的烷基硫代磷酸酯包括(乙基)己基硫代磷酸酯和二(乙基)己基硫代磷酸 酯、辛基硫代磷酸酯、丁基硫代磷酸酯、壬基硫代磷酸酯、叔丁基硫代磷酸酯等。在本专利技术的其它实施方案中，防污添加剂可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于减少有机化学生产过程中换热器结垢的方法，该方法包括将防污添加剂加入到有机化学生产工艺流中，其中所述防污添加剂包含选自金属性高碱性物、烷基磷酸酯、和α－烯烃马来酸酐共聚物的至少两种组分，其中这两种组分中的至少一种不是高碱性物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL斯达克，L斯帕格诺罗，RD梅茨勒，T法尔科，
申请(专利权)人：贝克休斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]