CN104387219A - 一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法；特征在于：抑制剂由A组份、B组份、C组份组成，各组分百分含量为：A组分10-30％，B组分10-30％，C组分40-80％；所述A组分制备方法为：将80％的水合肼搅拌升温至70℃，另将环氧乙烷导入以进行气液接触反应，未反应的环氧乙烷尾气以水吸收；待温度下降后进行减压蒸馏；蒸去过量的水合肼和系统的游离水；蒸出的水合肼再循环使用，得到淡黄色油状液体A组分产品；所述B组分选自为甲基脲、乙基脲、正丙基脲、正丁基脲；所述C组分为无水乙醇；所述的制备方法；是在常温、常压和不断搅拌下，将A组分、B组分加入到C组分中，直至各组分完全溶解，即制得乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂。

Description

一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法
技术领域：本发明涉及乙烯技术领域，具体为一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法。
背景技术：在蒸汽裂解制乙烯过程中，由于裂解原料中硫含量一般都超过设计值，且裂解炉投料需加注二甲基二硫作为防焦抑制剂，因此裂解气中含有大量的H2S和CO2等酸性气体。通常采用设置碱洗来除去裂解气中的H2S和CO2，来防止下游催化剂中毒和污染乙烯。
工业生产表明，裂解气在碱洗过程中会产生聚合物，这些聚合物为液体，与空气接触易形成黄色粘稠态，通常称为“黄油”，严重时会影响碱洗塔的正常进行和碱洗效果，并消耗大量的碱液，同时大量黄油易聚合结垢堵塞塔内分布器及填料，造成堵塔现象，使碱洗塔的运行周期缩短。另外，碱洗系统不断排出废碱液，而含有大量黄油的废碱液常因含油量、化学耗氧量(COD)指标不合格，给下游处理设施的操作带来困难，影响环保排放指标。
碱洗过程中产生的大量黄油一直是困绕石化企业的难题，目前已开发出多种技术来抑制黄油的生成，但只有添加黄油抑制剂才是最行之有效的方法。因为添加黄油抑制剂不用改装设备，使用方便，且黄油抑制剂可以有效抑制碱洗塔中的聚合反应，所以使用黄油抑制剂这种方法方便、经济、有效，已经是国内外各乙烯生产装置最常采用的方法。
专利US4673489提出了一种使用羟胺类化合物和硫酸盐来控制碱洗塔中的醛缩合和酮缩合反应，从而抑制黄油生成的方法，专利US4952301中提出了一种使用乙二胺类化合物和水溶性的盐一起来抑制碱洗塔中黄油的生成，专利US5160425提出了一种使用名为卡巴肼的物质来抑制碱洗塔中黄油的产生，专利US6372121提出使用α-氨基酸盐和酯的氨基酸类化合物作为碱洗塔中的黄油抑制剂，专利CN 101348410A提出了一种采用醇胺类化合物、酰肼类化合物和烷基胺类化合物制备黄油抑制剂的方法，专利CN 101591214 B采用α-氨基酸或亚乙基胺、羟胺并且添加了硫酸盐类水溶性抗氧增溶剂，从多角度抑制碱洗塔中黄油的生成。这些方法应用于碱洗塔，有些确实可以减缓黄油的生成，但是其毒性较高，易于爆炸，生产及使用不安全，有些则对黄油的抑制效果并不明显，未见工业应用报导。
发明内容：本发明是针对现有技术的缺点，提供一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂，以解决乙烯碱洗塔黄油生成问题，本发明提供的抑制剂效果好、稳定性好、生产简单、使用方便。另外本发明还提供了该抑制剂的制备方法和使用方法。
本发明为一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法；其特征在于：
所制备的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂，由A组份、B组份、C组份组成，其中A组份为2-肼基乙醇、B组份为烷基脲，C组分为溶剂，各组分占抑制剂总重量百分含量为：A组分10-30％，B组分10-30％，C组分40-80％；
所述A组分的制备方法为：将80％的水合肼磁力搅拌升温至70℃，另将环氧乙烷控制一定流量导入以上三口烧瓶中进行气液接触反应，水合肼与环氧乙烷的物质的量之比为10:1，未反应的环氧乙烷尾气以水吸收；待温度下降后进行减压蒸馏；蒸去过量的水合肼和系统的游离水；蒸出的水合肼再循环使用，得到淡黄色油状液体A组分产品；
所述B组分选自为甲基脲、乙基脲、正丙基脲、正丁基脲；
所述C组分为无水乙醇；
所述的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂制备方法；是在常温、常压和不断搅拌下，将A组分、B组分加入到C组分中，直至各组分完全溶解，即制得乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂。
按照本发明所述的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法，其特征在于；还提供了一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂的使用方法，其使用方法是将所述乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂在碱洗塔中或弱碱循环线上在线连续注入，以进入碱洗塔的裂解气总质量为基准，注入后的浓度为30-120μg/g。
本发明的目的在于提供一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备和使用方法，发明采用2-肼基乙醇、烷基脲类化合物进行组配制备乙烯装置碱洗塔用黄油抑制剂。该黄油抑制剂可以同时抑制碱洗塔中缩醛和缩酮的反应，以及不饱和烯烃的聚合，从而从根本上抑制黄油的生成，消除因大量黄油造成的装置堵塞现象，延长装置的运行时间，减少废碱液的排放量以及新鲜碱的补充量，减少因大量含黄油的废碱液对环境的污染。本发明提供的抑制剂效果好、稳定性好、生产简单、使用方便。
具体实施方式
实施例1-5为抑制剂制备实例。实施例6-8为抑制剂使用实例。
实施例1
在2000mL的三口烧瓶中加入80％的水合肼1250g(20mol)，采用磁力搅拌升温至70℃，另将2mol环氧乙烷控制一定流量导入以上三口烧瓶中进行气液接触反应。未反应的环氧乙烷尾气以水吸收。待温度下降后进行减压蒸馏.蒸去过量的水合肼和系统的游离水(蒸出的水合肼再循环使用)，最终烧瓶釜中得到约143g淡黄色油状液体产品，纯度95％、收率89％。
在2000mL三口烧瓶中加入960g无水乙醇，机械搅拌下，向其加入120g上述制备的，120g乙基脲，约搅拌20min使之完全溶解，得到终产品。
实施例2
2-肼基乙醇制备同实施例1。
在2000mL三口烧瓶中加入720g无水乙醇，机械搅拌下，向其加入120g 2-肼基乙醇，360g甲基脲，约搅拌20min使之完全溶解，得到终产品。
实施例3
2-肼基乙醇制备同实施例1。
在2000mL三口烧瓶中加入720g无水乙醇，机械搅拌下，向其加入240g2-肼基乙醇，240g乙基脲，约搅拌20min使之完全溶解，得到终产品。
实施例4
2-肼基乙醇制备同实施例1。
在2000mL三口烧瓶中加入720g无水乙醇，机械搅拌下，向其加入360g2-肼基乙醇，120g乙基脲，约搅拌30min使之完全溶解，得到终产品。
实施例5
2-肼基乙醇制备同实施例1。
在2000mL三口烧瓶中加入480g无水乙醇，机械搅拌下，向其加入360g2-肼基乙醇，360g乙基脲，约搅拌30min使之完全溶解，得到终产品。
实施例6
将实施例1中的碱洗塔聚合物抑制剂应用到乙烯模拟装置碱洗塔，裂解原料为石脑油，裂解气中乙烯、丙烯、丁二烯总收率为46.8％，碱洗塔中氢氧化钠浓度为8％，抑制剂一次性加入到循环碱液中，加注量相对于裂解气量为120μg/g,装置运转2小时,计量碱液中聚合物量，碱液中聚合物量相对于空白实验减少45％。
实施例7
将实施例3中的碱洗塔聚合物抑制剂应用到乙烯模拟装置碱洗塔，裂解原料为石脑油，裂解气中乙烯、丙烯、丁二烯总收率为46.8％，碱洗塔中氢氧化钠浓度为8％，抑制剂一次性加入到循环碱液中，加注量相对于裂解气量为65μg/g,装置运转2小时,计量碱液中聚合物量，碱液中聚合物量相对于空白实验减少58％。
实施例8
将实施例5中的碱洗塔聚合物抑制剂应用到乙烯模拟装置碱洗塔，裂解原料为石脑油，裂解气中乙烯、丙烯、丁二烯总收率为46.8％，碱洗塔中氢氧化钠浓度为8％，抑制剂一次性加入到循环碱液中，加注量相对于裂解气量为30μg/g,装置运转2小时,计量碱液中聚合物量，碱液中聚合物量相对于空白实验减少65％。

Claims (2)

1.一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法；其特征在于：
所述的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂，由A组份、B组份、C组份组成，其中A组份为2-肼基乙醇、B组份为烷基脲，C组分为溶剂，各组分占抑制剂总重量百分含量为：A组分10-30％，B组分10-30％，C组分40-80％；
所述A组分的制备方法为：将80％的水合肼磁力搅拌升温至70℃，另将环氧乙烷控制一定流量导入以上三口烧瓶中进行气液接触反应，水合肼与环氧乙烷的物质的量之比为10:1，未反应的环氧乙烷尾气以水吸收；待温度下降后进行减压蒸馏；蒸去过量的水合肼和系统的游离水；蒸出的水合肼再循环使用，得到淡黄色油状液体A组分产品；
所述B组分选自为甲基脲、乙基脲、正丙基脲、正丁基脲；
所述C组分为无水乙醇；
所述的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂制备方法；是在常温、常压和不断搅拌下，将A组分、B组分加入到C组分中，直至各组分完全溶解，即制得乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂。
2.按照权利要求1所述的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂及其制备方法，其特征在于；还提供了一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂的使用方法，其使用方法是将所述乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂在碱洗塔中或弱碱循环线上在线连续注入，以进入碱洗塔的裂解气总质量为基准，注入后的浓度为30-120μg/g。
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