CN104130806B - 一种焦炉煤气输送系统化学添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气输送系统化学添加剂。按重量百分比该添加剂由以下组分组成：DMAD活性成分（BULAB8000系列）10～40%、低沸溶剂油20～50%、甲苯10～20%、二甲苯10～20%、非离子表面活性剂5～10%。优点是该添加剂通过高压泵将药剂雾化均匀分散到系统中，最终附着在煤气管道的表面，与沉积的焦油等直接接触，渗透并液化萘、焦油等有机物沉积；松动坚硬的沉积物，使之容易清除；该添加剂含有的有机分散剂和成膜缓蚀剂，防止有机物污垢沉积和管道设备腐蚀，同时也可用于清洗和处理整个管道系统或维持易堵塞点的清洁；保持气体管道畅通，保证生产稳定运行，降低维修费用和设备更换费用。

Description

一种焦炉煤气输送系统化学添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于化学添加剂，尤其涉及一种用于焦炉煤气输送系统防腐、除垢的化学添加剂及其制备方法。

背景技术

焦炉煤气中含有多种有机物和无机物杂质，如粉尘、焦油、萘氧气、HCN、氨、H₂S、水等，这些杂质在输送系统内造成沉积和腐蚀问题，主要有碳钢腐蚀和形成腐蚀副产品，其腐蚀率一般可高达标准值的10倍；焦油、萘的沉积和析出、水凝结等造成的腐蚀和沉积；焦炉煤气输送系统的不同部位煤气压差、露点和温度均不同，导致焦炉煤气中杂质凝结或析出，堵塞系统设备、管道、阀门，腐蚀设备和管道等，这些沉积和腐蚀问题严重影响生产的安全稳定运行，缩短设备使用寿命，增加维修和备件成本，影响生产效率，或不得已采用其他高成本的替代燃料而增加运行费用。

目前，国内外尚未公开对焦炉煤气输送系统的化学处理技术，一般对焦炉煤气输送系统采用高压水冲洗或机械清除。存在的缺陷是首先高压水清除或机械清除效果都不是很理想，例如对一些粘性大的物质无法清除干净，造成管道或设备依旧堵塞，影响生产的安全运行，缩短设备使用寿命；其次需要生产停机，劳动强度大，生产效率低，增加人工成本。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种焦炉煤气输送系统化学添加剂，用于分散煤气流中污染物，防止管道腐蚀，实现连续在线清除管道内存在的有机物和无机物沉积，清除效果好，降低生产成本，提高系统运行率，延长设备和管道的使用寿命。

一种焦炉煤气输送系统化学添加剂，按重量百分比该添加剂由以下组分组成：DMAD活性成分（BULAB8000系列）10～40%、低沸溶剂油20～50%、甲苯10～20%、二甲苯10～20%、非离子表面活性剂5～10%。

优选的，所述的低沸溶剂油为120#溶剂油，用于油脂类物质的浸出抽提。

优选的，所述的非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚类，具有乳化、分散功能，加强药剂的渗透作用；生物降解性能好，对环境污染小。

本发明的另一个目的在于提供一种焦炉煤气输送系统化学添加剂的制备方法：在常温下，低沸溶剂油作为溶剂，依次将甲苯、二甲苯、非离子表面活性剂和DMAD加入溶剂中，待前一原料搅拌均匀至充分溶解后，再加入另一种原料，直至所有原料全部溶解并混合均匀。

与现有技术相比，优点是：

1、该添加剂雾化均匀分散到煤气输送系统中，最终附着在煤气管道的表面，与沉积的焦油等直接接触，渗透并液化萘、焦油等有机物沉积；松动坚硬的沉积物，使之容易清除；

2、该添加剂含有的有机分散剂和成膜缓蚀剂，防止有机物污垢沉积和管道设备腐蚀，腐蚀目标减少至10 MPY以下，同时也可用于清洗和处理整个管道系统或维持易堵塞点的清洁，如阀门，多孔板等，不再有阀门卡死问题出现；

3、能有效地洗涤煤气中未沉积的不纯物或煤气中的焦油微滴，避免焦油或杂质沉积在设备上，在增压机前的管道上注入能帮助分散去除这些未沉积杂质，在压力变化或离心力作用下析出后可以很容易的排出系统；

4、该添加剂也可用于连续在线清洗和停机清洗，很容易分散于系统中，在酸性和碱性条件下均稳定有效，保持气体管道畅通，保证生产稳定运行；清除效果好，降低生产成本，提高系统运行率，延长设备和管道的使用寿命。

具体实施方式

通过下面给出的本发明的具体实施例进一步地行详细说明，但它们不是对本发明的限定。

实施例1

一种焦炉煤气输送系统化学添加剂，按重量百分比该添加剂由以下组分组成：DMAD活性成分（BULAB8000系列）40%、120#溶剂油30%、甲苯15%、二甲苯10%、 聚氧乙烯醚类5%。

本发明使用的DMAD来源于美国专利《Solvent recovery blends from dieneproduction》（公开号US7205438 B2；公开日2007年4月17日）公开的DMAD ，其活性成分包括渗透剂、分散剂等，有效抑制油，石蜡，树脂，微生物粘泥在系统中沉积；有效渗透，软化并且剥离系统中的油污等有机物污垢，迅速降低系统粘泥量；对系统中的油类，微生物固体有很好的分散作用；在金属表面形成吸附膜，增强系统的缓蚀能力； 基于水并能完全降解，对环境友好；120#溶剂油，主要用于油脂类物质的浸出抽提；甲苯、二甲苯：属芳香烃溶剂，KB值高，苯胺点低，对油溶性污垢溶解力强，是性能优良的溶剂；聚氧乙烯醚类，具有乳化、分散功能，加强药剂的渗透作用，生物降解性能好，对环境污染小。

实施例2 同实施例1的各种组分，其各种组分重量百分比见表1。

实施例3 同实施例1的各种组分，其各种组分重量百分比见表1。

表1 各组分的重量百分比

该焦炉煤气输送系统化学添加剂的制备方法：在常温下，低沸溶剂油作为溶剂，依次将甲苯、二甲苯、非离子表面活性剂和DMAD加入溶剂中，待前一原料搅拌均匀至充分溶解后，再加入另一种原料，直至所有原料全部溶解并混合均匀。

应用实施例1

将本发明制得的添加剂应用于加压站煤气系统，添加剂通过加药设备直接注入输送系统的管道和设备内。

加药量：初始加药量为5Kg/天，持续15天后调整到每天25Kg，总运行时间为60天。

处理效果：在其余运行参数均没有改变的情况下，通过化学品的投加，减少了焦油，萘等固体或液体杂质在风机上的沉积，风机振动幅度有效减轻，风机运行更加平稳。

1.空压机振动监测结果

加入添加剂后几天内，风机振动开始有所减轻。比较风机内口和外口检测数据可以发现（见表2），加入添加剂后各方向振动均有下降，振动幅度也大幅下降，除风机外口垂直向外，其余最大或最小振动均明显降低；统计数据表明，风机内口水平向振动降低最为明显，平均振动下降约35%。

表2 加入添加剂前后风机振动情况（单位mm/s）

风机内口	垂直V	水平H	轴向A
				加入添加剂前
Max	3.7	7.0	3.1
				Min	0.4	2.2	0.4
Avg	2.1	3.8	1.5
				加入添加剂后
Max	2.4	3.4	1.7
				Min	0.6	1.6	0.9
Avg	2.0	2.5	1.2
				风机外口	垂直V	水平H	轴向A
加入添加剂前
				Max	1.5	4.0	2.8
Min	0.3	0.4	0.4
				Avg	0.8	2.1	1.4
加入添加剂后
				Max	1.6	2.4	1.9
Min	0.6	1.3	0.8
				Avg	1.0	1.7	1.4

2.挂片分析

通过安装腐蚀和沉积挂片来监测系统内沉积和腐蚀状况，加入添加剂处理后挂片表面无明显沉积和腐蚀。试验时每周观测一次，进入正常运行后，每30～60天更换挂片送实验室检测一次。

比较风机加入添加剂前后的沉积腐蚀挂片，可以明显发现加入添加剂前沉积物比较多且厚，加入添加剂后沉积物量少且分布比较薄和均匀；在挂片安装的管道内，加入添加剂前萘和黑色物质沉积比较多，加药后此类沉积物明显减少。

应用实施例2

将本发明制得的添加剂应用于气柜#4风机混合煤气系统，添加剂通过加药设备直接注入输送系统的管道和设备内。

加药量：初始加药量为5Kg/天，持续10天后调整到每天25Kg，运行周期为75天。

处理效果：通过药品添加，空压机叶轮上焦油，萘等固体沉积物明显减少，有效改善了气柜风机及管道的沉积问题，减少风机的震动，减少管道及设备的腐蚀。加入添加剂后运行周期时间延长约30%，处理煤气量增加14%。即使工况较差，加入添加剂也有利于风机的稳定运行和周期延长。

1.空压机振动监测结果

从空压机的运行监控结果来看（见表3），其余运行参数均没有改变的情况下，加药后，风机振动值的波动范围明显减小，振动幅度有效减轻，运行更加平稳，有效延长风机运行时间。

表3 加入添加剂前后风机振动情况（单位mm/s）

风机内口	垂直V	水平H	轴向A
				加入添加剂前
Max	4.2	6.7	3.6
				Min	0.4	2.0	0.7
Avg	2.7	3.2	1.8
				加入添加剂后
Max	2.2	4.0	2.0
				Min	0.4	1.5	0.9
Avg	2.0	2.1	1.1
				风机外口	垂直V	水平H	轴向A
加入添加剂前
				Max	3.4	4.2	2.6
Min	0.8	0.4	0.6
				Avg	2.1	2.2	1.8
加入添加剂后
				Max	1.8	2.8	2.0
Min	0.8	1.3	0.7
				Avg	1.0	1.9	1.7

2.挂片分析

加入添加剂处理后实验挂片表面无明显沉积和腐蚀，处理效果较理想。

应用实施例3：

将本发明制得的添加剂应用于焦化煤气风机系统，添加剂通过加药设备直接注入输送系统的管道和设备内。

加药量：投加起始剂量为10L/天，投加一周后增加到20L/天，以后每天增加5L的药剂量，最终达到每天投加剂量不超过为70L/天，在此剂量下连续运行15～30天，观察处理效果，运行周期2个月。

处理效果：加入添加剂后风机表面的焦油等沉积减少，风机挂灰趋势降低，风机振动整体幅度下降且波动范围小，有利于长时间稳定运行。同时，沉积物比较容易清理，有利于维护保养。实验挂片显示表面无明显沉积和腐蚀，达到了预期处理目的。

Claims (4)

1.一种焦炉煤气输送系统化学添加剂，其特征在于按重量百分比该添加剂由以下组分组成：DMAD的BULAB8000系列10～40%、低沸溶剂油20～50%、甲苯10～20%、二甲苯10～20%、非离子表面活性剂5～10%。

2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于所述的低沸溶剂油为120#溶剂油。

3.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于所述的非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚类。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的焦炉煤气输送系统化学添加剂的制备方法：在常温下，低沸溶剂油作为溶剂，依次将甲苯、二甲苯、非离子表面活性剂和DMAD加入溶剂中，待前一原料搅拌均匀至充分溶解后，再加入另一种原料，直至所有原料全部溶解并混合均匀。