CN101838544B - 一种乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂及其使用方法 - Google Patents

一种乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其包含下述质量百分比的成分:抗氧剂5-20%,阻聚剂10-40%,剥离剂10-40%以及烃类溶剂。本发明还提供了一种乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂的使用方法。本发明克服了将现有的阻垢剂用于乙烯装置汽油汽提塔系统后阻垢效果不佳,适应性不强,易对装置产生负面作用的缺陷,提供了一种具有良好阻垢效果,尤其适用于乙烯装置汽油汽提塔,并能够延长乙烯装置汽油气提塔运行周期的阻垢剂。

Description

一种乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种阻垢剂及其使用方法,尤其涉及一种用于乙烯装置汽油汽提塔的阻垢剂及其使用方法。
背景技术
[0002] 乙烯装置汽油汽提塔的作用是汽提裂解汽油和压缩机凝液中的烃类轻组份,汽油汽提塔运行的好坏直接影响整个乙烯装置的负荷。由于进料当中含有较多的苯乙烯、二烯烃、环烯烃和茚等不饱和化合物,在高温作用下容易造成塔板和塔釜再沸器结垢,塔板和再沸器结垢后就会影响汽油汽提塔的稳定运行,进而影响汽油加氢单元的正常运行。
[0003] 国内外提出了许多用于乙烯装置的阻止不饱和化合物聚合的办法。例如US5824829公开的急冷油塔阻垢剂是通过加烷基苯磺酸(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,来达到对急冷油塔阻垢的目的;US6926820提出采用一种或多种醌甲基化物可抑制含有烯健不饱和单体的聚合,可有效解决急冷油由于重组分聚合引起的粘度上升问题。CN1733623提出采用亚磷酸酯类化合物和芳香族胺类化合物等做为乙烯装置裂解气压缩机的阻垢剂,克服阻垢剂成本高、粘度大的缺陷。
[0004] 但是上述阻垢剂都不是针对乙烯装置汽油汽提塔系统而开发的。若将其用于汽油汽提塔系统,会产生阻垢效果不佳、适应性不强等缺陷,有时甚至会对后续装置产生负面作用。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于克服了将现有的阻垢剂用于乙烯装置汽油汽提塔系统后阻垢效果不佳,适应性不强,易对装置产生负面作用的缺陷,提供了一种具有良好阻垢效果,尤其适用于乙烯装置`汽油汽提塔,并能够延长乙烯装置汽油气提塔运行周期的阻垢剂。
[0006] 本发明提供了一种乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其包含下述成分:抗氧剂5-20%,阻聚剂10-40%,剥离剂10-40%以及烃类溶剂;所述的百分比为相对于乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂质量的百分比。
[0007] 本发明中所述的抗氧剂能消除汽油汽提塔系统内的氧气,抑制自由基的产生。所述的阻聚剂能捕捉系统当中已产生的自由基,终止其链增长。所述的剥离剂能渗透到设备表面和垢物之间的缝隙当中,削弱它们之间的作用力,从而逐步剥离垢物。本发明针对乙烯装置汽油汽提塔筛选出抗氧剂、阻聚剂和剥离剂之间的最佳质量配比,从而使这三种物质之间产生协同效果,实现对乙烯装置汽油汽提塔良好的阻垢效果。本发明的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂具有抗氧、阻聚和除垢多种作用,其整体阻垢性能大大提高。
[0008] 本发明中,所述的抗氧剂较佳的为酚类抗氧剂。所述的酚类抗氧剂可选用本领域常规使用的各类酚类抗氧剂,较佳的为2,6_ 二叔丁基对甲酚、2,6_ 二叔丁基苯酚、2-叔丁基-4,6_ 二甲基苯酌.、2,6_ 二叔丁基-4-乙基苯酌.、2,6_ 二叔丁基-4-正丁基酌.、2,6- 二叔丁基-4-异丁基苯酚、2,6_ 二环戊基-4-甲基苯酚和邻叔丁基苯酚中的一种或多种。所述的抗氧剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量较佳的为质量百分比15-20%。
[0009] 本发明中,所述的阻聚剂较佳的为羟胺类阻聚剂。所述的羟胺类阻聚剂可选用本领域中常规使用的各类羟胺类阻聚剂,较佳的为羟胺、乙基羟胺、N,N’_ 二乙基羟胺、异丙基羟胺、N,N’ - 二异丙基羟胺和N,N’ - 二丁基羟胺中的一种或多种。所述的阻聚剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量较佳的为质量百分比30-40%。
[0010] 本发明中,所述的剥离剂较佳的为磷酸酯类和/或亚磷酸酯类剥离剂。所述的磷酸酯类剥离剂可选用本领域中常规使用的各类磷酸酯类剥离剂,较佳的为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸二异辛酯中的一种或多种;所述的亚磷酸酯类剥离剂可选用本领域中常规使用的各类亚磷酸酯类剥离剂,较佳的为亚磷酸二丁酯。所述的剥离剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量较佳的为质量百分比5-15%。
[0011] 本发明中,所述的烃类溶剂可选用本领域常规使用的各类烃类溶剂,利于溶解进料中的苯乙烯、二烯烃等结垢物质,较佳的为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种。所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量较佳的为质量百分比35-50%。
[0012] 本发明所述 的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中还可含有本领域阻垢剂中常规添加的各种其他添加剂,只要其不显著影响本发明阻垢剂的阻垢效果。
[0013] 本发明的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂可采用本领域常规的阻垢剂的制备方法制得,较佳地将抗氧剂、阻聚剂、剥离剂和烃类溶剂按所述的质量比混合后加热,混合均匀后冷却至20-30°C,过滤即得。其中,加热温度较佳的为40-45V。
[0014] 本发明还提供了一种所述乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂的使用方法,其将所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂与汽油汽提塔进料混合后加入乙烯装置汽油汽提塔即可,其中所述乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂的加入质量较佳的为汽油汽提塔进料量的lO-lOOOppm,更佳的为 20_100ppm。
[0015] 本发明中,上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合,即得本发明各较佳实例。
[0016] 本发明的原料和试剂均市售可得。
[0017] 本发明的积极进步效果在于:本发明提供了一种乙烯装置汽油气提塔阻垢剂,其相对于现有的阻垢剂具有更加显著的阻垢效果(阻垢率可达到90%以上),特别适用于乙烯装置汽油汽提塔,并且能够延长乙烯装置汽油气提塔运行周期。
具体实施方式
[0018] 下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案,但本发明不受其限制。
[0019] 阻垢剂的阻垢性能评价方法根据传热学原理得出。在传热学原理中,采用一根热管,让进料在热管内连续流动,起始时,由于进料尚未在热管结垢,此时总传热热阻只是热管管壁传热热阻;随着运行时间的加长,不断有垢物在热管表面上沉积,形成了垢物层,阻止了热量的传递,此时传热总热阻为管壁热阻和垢物热阻之和。
[0020] 如果保持进料组成、流速和入口温度恒定,随着垢物在热管内壁上形成,进料出口温度就下降,添加阻垢剂后就会减少垢物的生成,从而使进料出口温度下降幅度减少。不同的阻垢剂的阻垢效果不同,因而进料出口温度也各不相同,显然阻垢剂效果好的进料出口温度高;反之,则进料出口温度就低,从而达到了评价阻垢剂性能优劣的目的。
[0021] 本发明的评价装置的工作方法为:试验时用计量泵将乙烯装置取回的进料输入热管,用加电热丝加热热管,并控制加热温度,保持热管外壁温度恒定。进料入口温度由热电偶测定。进料流出热管后不回用。
[0022] 阻垢剂的阻垢效果可以用阻垢率A来表示:
[0023]
阻垢率(A)》)P; XlOO0Zo= J _ j!~ XlOO0Zo 式(I)
-1Ot) _i0i
[0024] 式⑴中=Ttlt为空白试验时进行t小时的进料出口的温度。Tt为加阻垢剂的试验进行t小时时进料出口的温度。T,为热管外壁温度。
[0025] 下述实施例中除另有说明的以外,所述的百分比皆为质量百分比。
[0026] 实施例1〜8
[0027] 阻垢剂的配方见表I。
[0028] 阻垢剂的制备方法为:按表I的配方将抗氧剂、阻聚剂、剥离剂和烃类溶剂置于容器中,加热至40°C,充分搅拌,然后冷却至室温,过滤即得。
[0029] 阻垢剂的使用方法:将阻垢剂添加到汽油汽提塔进料中,添加量是汽油汽提塔进料量的IOOppm。
[0030] 阻垢率试验参数:进料入口温度为60°C,热管外壁温度80°C,进料流量IOOml/min,试验时间10小时。
[0031]表 I
[0032]
Figure CN101838544BD00071
[0033] 由表I可见,当阻垢剂当中的抗氧剂、阻聚剂和剥离剂在本发明的范围内发挥协同作用时,就能较好地实现阻垢效果,其中,实施例4〜8的阻垢率高达90%以上,能够有效地延长乙烯装置汽油汽提塔的运行周期,适用于工业使用。
[0034] 实施例9〜12
[0035] 阻垢剂的配方见表2。
[0036] 阻垢剂的制备方法为:按表2的配方将抗氧剂、阻聚剂、剥离剂和烃类溶剂置于容器中,加热至45°C,充分搅拌,然后冷却至室温,过滤即得。
[0037] 阻垢剂的使用方法:将阻垢剂添加到汽油汽提塔进料中,添加量是汽油汽提塔进料量的IOppm。
[0038] 阻垢率试验参数:进料入口温度为60°C,热管外壁温度80°C,进料流量IOOml/min,试验时间10小时。
[0039] 实施例13〜14
[0040] 阻垢剂的配方见表2。
[0041] 阻垢剂的制备方法为:按表2的配方将抗氧剂、阻聚剂、剥离剂和烃类溶剂置于容器中,加热至40°C,充分搅拌,然后冷却至室温,过滤即得。
[0042] 阻垢剂的使用方法:将阻垢剂添加到汽油汽提塔进料中,添加量是汽油汽提塔进料量的IOOOppm。
[0043] 阻垢率试验参数:进料入口温度为60°C,热管外壁温度80°C,进料流量IOOml/min,试验时间10小时。
[0044]表 2
[0045]
Figure CN101838544BD00081
[0046] 上述实施例9〜14中的阻垢剂的阻垢率均达80%以上。

Claims (20)

1.一种乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于其质量百分比的成分为:抗氧剂5-20%,阻聚剂10-40%,剥离剂10-40%以及烃类溶剂;所述的阻聚剂为羟胺类阻聚剂;所述的羟胺类阻聚剂为羟胺、乙基羟胺、N, N’ - 二乙基羟胺、异丙基羟胺、N, N’ - 二异丙基羟胺和N,N’ - 二丁基羟胺中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的抗氧剂为酚类抗氧剂;所述的剥离剂为磷酸酯类和/或亚磷酸酯类剥离剂。
3.如权利要求2所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的酚类抗氧剂为2,6- 二叔丁基对甲酚、2,6- 二叔丁基苯酚、2-叔丁基-4,6- 二甲基苯酚、2,6- 二叔丁基_4-乙基苯酌.、2,6- _■叔丁基-4-正丁基酌.、2,6- _■叔丁基-4-异丁基苯酌.、2,6- _■环戍基-4-甲基苯酚和邻叔丁基苯酚中的一种或多种。
4.如权利要求2所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的磷酸酯类剥离剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯和磷酸二异辛酯中的一种或多种;所述的亚磷酸酯类剥离剂为亚磷酸二丁酯。
5.如权利要求1〜4中任一项所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的抗氧剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比15-20%。
6.如权利要求1〜4中任一项所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的阻聚剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比30-40%。
7.如权利要求5所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的阻聚剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比30-40%。
8.如权利要求1〜4`中任一项所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的剥离剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比5-15%。
9.如权利要求5所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的剥离剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比5-15%。
10.如权利要求6所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的剥离剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比5-15%。
11.如权利要求7所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的剥离剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比5-15%。
12.如权利要求1〜4中任一项所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
13.如权利要求5所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
14.如权利要求6所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
15.如权利要求7所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
16.如权利要求8所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
17.如权利要求9所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
18.如权利要求10所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
19.如权利要求11所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂,其特征在于:所述的烃类溶剂为己烷、环己烷、煤油、柴油、抽余油和200#溶剂油中的一种或多种;所述的烃类溶剂在乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂中的含量为质量百分比35-50%。
20.一种如权利要求1〜19中任一项所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂的使用方法,其特征在于: 将所述的乙烯装置汽油汽提塔阻垢剂与汽油汽提塔进料混合后加入乙烯装置汽油汽提塔,其中所述阻垢剂的加入质量为汽油汽提塔进料量的10-1000ppm。
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