乙烯装置急冷油减粘剂制造方法及图纸

技术编号:6167920 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开的乙烯装置急冷油减粘剂属于抑制液体粘度增加的减粘剂的技术领域,为了解决现有急冷油减粘剂的减粘效果不理想、不能同时具有分散和钝化金属的作用,提出一种由阻聚剂、分散剂和金属钝化剂组成的急冷油减粘剂,本发明专利技术的急冷油减粘剂具有抑制聚合、防止聚集和钝化金属表面的作用,降低急冷系统设备的腐蚀和结垢,加入量少,并且具有良好的稳定性,不会产生油水乳化的副作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抑制液体粘度增加的减粘剂,更具体地说,本专利技术涉及一种用于石油化工领域乙烯装置急冷油系统的减粘剂。
技术介绍
急冷油系统是乙烯装置的一个重要组成部分,它直接连接裂解和压缩两大单元,其运行好坏对乙烯装置性能有着重要影响。急冷油是裂解气经急冷油塔冷却分馏后的塔釜重组分,馏程范围约在220℃~500℃,富含大量易聚合的不饱和芳烃、苯乙烯类、茚类等化合物。急冷油自身最大的特征就是随着在系统中停留时间的延长,不饱和组分聚合以及饱和组分、芳香组分缩合为胶质和沥青质,导致了急冷油粘度随停留时间的延长而增长。而急冷油粘度增长会导致急冷油循环泵运行效率和稀释蒸汽发生器的传热效率的降低,影响汽油分馏塔的分馏效果,导致装置能耗增加等。传统的急冷油减粘方法是将从汽油分馏塔侧线采出的裂解柴油通过泵直接注入到汽油分馏塔塔釜。裂解柴油注入到急冷油中,能起到降低粘度的作用,但是由于急冷油的容量很大,为了降低粘度,通常需要大量的裂解柴油,且需要长时间注入。掺入裂解柴油会增加其在汽油分馏塔中的循环量,加大汽油分馏塔中部气相负荷,相应地降低汽油分馏塔的处理能力,这对原本能力有限的汽油分馏塔而言是不利的。因此,这只是一种权宜之计,无法从根本上解决急冷油粘度升高的问题。随着乙烯装置裂解原料的多样化及重质裂解原料的广泛使用,急冷油粘度控制技术得到了迅速发展。目前世界新建和扩建的乙烯装置大都采用了减粘塔技术。减粘塔把急冷油有选择地分馏出轻、重组分,轻组分返回汽油分馏塔,重组分作为裂解燃料油采出,以此达到降低急冷油粘度的目的。但是减粘塔操作参数难以控制,国内很多减粘塔已停用。目前国内外减粘剂的使用普遍受到重视。国外以Nalco公司为代表,通过加入急冷油减粘剂来抑制急冷油粘度,在国外装置上取得了较好的效果。但是由于工艺条件的差别、昂贵的价格等原因很少在国内乙烯装置上使用。随着乙烯生产的发展,减粘剂除了要有抗氧阻聚性能外,还要具有良好的分散、金属钝化和抗腐蚀性能,这就需要开发高效的减粘剂。US6096188公开了向急冷油中加入抗老化添加剂来控制急冷油粘度的方法,该方法可同时控制塔釜稳定。添加剂可以是烷基酚、烷基二酚、烷基联酚、芳胺、硝基氧化物中的一种或者几种物质的混合物。然而该添加剂并不具备分散和金属钝化功能,减粘效果并不明显。US5985940描述了通过向急冷油中添加(单或聚)烷基苯酚-醛树脂来稳定急冷油系统,实现阻垢、减粘和除焦的方法。该树脂是在酸催化作用下制得的,分子量为1000~30000,烷基取代基至少有9~16个碳原子,可以是支链或者直链。如聚壬基酚-二壬基酚-醛树脂,分子量为2000~10000。然而该减粘剂是通过聚合生成的,分子量不好控制,且不具备分散和金属钝化功能。US5824829指出急冷油粘度的增长是由于不饱和的芳烃组分在高温下聚合而造成的。通过加入烷基苯磺酸(盐)与芳胺、酚类、氢醌类、二烷基羟胺类中的一种或几种物质的混合物,来达到降低急冷油粘度的目的。其中烷基苯磺酸(盐)中的烷基可为含4~32个碳原子的直链或支链;盐可为伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐等,其中胺盐含碳原子数为1~22的烷基直链或支链,且链上可有羟基或烷氧基。该减粘剂不含分散剂,难以有效地将已经形成的积碳、胶状物质进行分散。CN1566042A提出了一种裂解分馏器中的急冷油减粘剂,由分散剂和阻聚剂配制而成,分散剂和阻聚剂的重量比例为1∶0.1~10。其中分散剂是由分子量为1000~3000的聚异丁烯制备的双丁二酰亚胺,阻聚剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂配制而成,两者的重量比例为1∶0.1~8。在急冷油塔底加入减粘剂100~5000ppm就能有效控制急冷油的粘度增长,且不会引起系统中急冷水的乳化,同时能够减缓急冷系统中设备的结垢。但该减粘剂加入量过大,难免不对系统产生影响,而且该减粘剂不含金属钝化剂,工业上使用会存在问题。综上所述,现有的急冷油减粘剂存在着减粘效果不理想,并且不能同时兼备分散和钝化金属的性能,迫切需要开发一种能同时高效减粘、分散和钝化金属的急冷油减粘剂。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有急冷油减粘剂存在的减粘效果不理想和缺乏分散与钝化金属的问题,提出了一种新型高效的急冷油减粘剂,该减粘剂由阻聚剂、分散剂和金属钝化剂组成。通过向不同工艺条件下的急冷油中添加这种新型高效减粘剂,可以控制急冷油系统粘度的增长,从而使急冷油循环泵运行效率和稀释蒸汽发生器的传热效率提高,汽油分馏塔的分离效果改善,装置能耗减少。具体技术方案如下。本专利技术的乙烯装置急冷油减粘剂包含阻聚剂、分散剂和金属钝化剂。所述阻聚剂、分散剂和金属钝化剂的重量比可以根据情况的需要进行合适的调节,例如在较易发生聚合反应的体系中,可以适当地提高阻聚剂的比例,在胶状物较多的体系中,可以适当地提高分散剂的比例。在本专利技术的急冷油减粘剂中,所述阻聚剂、分散剂和金属钝化剂的重量比优选为1~10∶1∶0.1~3。所述阻聚剂、分散剂和金属钝化剂的重量比更优选为3∶1∶1。阻聚剂能阻止自由基链反应的进行,使聚合反应停止,从而遏制粘度的增大。本专利技术所使用的阻聚剂为抗氧剂。所述阻聚剂优选由酚类抗氧剂和胺类抗氧剂组成,所述酚类抗氧剂和胺类抗氧剂的重量比优选为1∶0.2~5,更优选为1∶1。所述酚类抗氧剂举例有2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,4-二叔丁基-6-甲基苯酚、2,6-二甲基-4-乙基苯酚、2,4-二甲基-6-乙基苯酚和对苯二酚中的一种或几种的混合物,所述胺类抗氧剂举例有2-乙基羟基胺、2-丙基羟基胺、N,N’-二叔丁基对苯二胺、N,N’-联苯对苯二胺、N-(1-异辛基)对苯二胺中的一种或一种以上的混合物。所述阻聚剂的制备方法是简单的混合,也就是将酚类抗氧剂和胺类抗氧剂按照合适的比例混合均匀,例如在容器中搅拌均匀。分散剂能有效屏障积碳和胶状物的相互聚积,通过电荷斥力胶溶更大粒子,使之分散于油中。本专利技术使用的分散剂优选为聚链烯基琥珀酰亚胺和聚链烯基琥珀酰亚胺含磷衍生物中的一种或一种以上的混合物,例如聚异丁烯琥珀酰亚胺及其与甲苯三唑和醛反应的产物,聚异丁烯琥珀酰亚胺与甲醛以及磷酸反应制得的含磷衍生物。由于进入急冷油塔的物料带有H2S、CO2、有机硫等酸性气体,增加了对设备的腐蚀作用。这种腐蚀的金属盐极易与高分子聚合物粘连在一起,附着在塔壁、塔盘和塔釜上。因此一种优良的减粘剂还应考虑有金属钝化作用。金属钝化剂吸附在金属表面,形成保护膜,可以防止金属进一步腐蚀,从而减少聚合的发生。本专利技术使用的金属钝化剂优选为聚烷基硅氧烷、烷基苯磺酸胺盐和烷基萘磺酸胺盐中的一种或一种以上的混合物。例如聚甲基硅氧烷、对叔丁基苯(萘)磺酸及其胺盐、叔戊基苯(萘)磺酸及其胺盐、十二烷基苯(萘)磺酸及其胺盐等。本专利技术的急冷油减粘剂的制备方法是简单的混合方法,例如在容器中将阻聚剂、分散剂和金属钝化剂按照预定的比例搅拌混合均匀。本专利技术的减粘剂的使用方法简单,加到急冷系统中就可以,一般加入量为10~1000ppm(重量),本专利技术的减粘剂不会引起系统中急冷水的乳化,同时能够减缓乙烯装置急冷系统中设备的结垢。本专利技术的减粘剂有以下特点(1)本专利技术的减粘剂是由阻聚剂、分散剂和金属钝化剂复配而成。其中,阻聚剂可以阻止自由基链反应的进行,分散剂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种乙烯装置急冷油减粘剂,其特征在于,所述减粘剂包含阻聚剂、分散剂和金属钝化剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李东风刘陆军侯经纬程建民廖丽华
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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