CN105525304A

CN105525304A - 一种乙炔提浓装置的养护剂及其清洗钝化方法

Info

Publication number: CN105525304A
Application number: CN201410519845.1A
Authority: CN
Inventors: 安杰; 陈天文; 陈林; 王萍萍; 郭玉乾
Original assignee: Sinopec Sichuan Vinylon Works
Current assignee: Sinopec Sichuan Vinylon Works
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: CN105525304B

Abstract

本发明提供了一种乙炔提浓装置养护剂和养护方法。所述养护剂包括清洗剂，由石脑油、乙氧基化醇、异丙醇、柠檬烯和支链C12烷基苯磺酸组成，石脑油含量为60～80%(w/w)，乙氧基化醇含量为10～30%(w/w)，异丙醇含量为5～10%(w/w)，柠檬烯的含量为1～5%(w/w)，支链C₁₂烷基苯磺酸的含量为1～5%(w/w)。本发明高效并充分清除了乙炔提浓装置中的聚合物，并使装置、管道内表面有效钝化减少后续提浓装置运行过程中乙炔聚合物的生成，有效的对装置进行了养护，延长了设备的运行效率、运行时间和使用寿命。

Description

一种乙炔提浓装置的养护剂及其清洗钝化方法

技术领域

本发明涉及天然气部分氧化制乙炔工艺的提浓装置的养护方法。

背景技术

乙炔是一种非常重要的基础化工原料，用于生成醋酸乙烯、1.4-丁二醇等有机化学品。目前生产乙炔的方法主要有电石法和天然气部分氧化法，与电石法相比，天然气部分氧化法有能耗低、污染小等优点，在西欧国家得以广泛采用。天然气部分氧化法制乙炔是将一定比例的预热到一定温度的天然气和氧气在乙炔反应炉中混合并反应，经过几毫秒的反应后用水、油等介质将裂化气淬冷至100℃以内，经过除尘、冷却、压缩后送至粗乙炔提浓装置，利用NMP、DMF等溶剂将裂化气进一步分离为产品乙炔气、合成气以及高级炔烃气的工艺。乙炔、高级炔作为一种反应活性较高的不饱和烃，容易聚合产生大分子芳香烃，链状烃等聚合物，这些聚合物堆积在设备、管道内，容易导致管道设备堵塞，设备运行周期缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙炔提浓装置养护剂剂及其使用方法。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种乙炔提浓装置养护剂，包括清洗剂，由石脑油、乙氧基化醇、异丙醇、柠檬烯和支链C12烷基苯磺酸组成，石脑油含量为60～80％(w/w)，乙氧基化醇含量为10～30％(w/w)，异丙醇含量为5～10％(w/w)，柠檬烯的含量为1～5％(w/w)，支链C₁₂烷基苯磺酸的含量为1～5％(w/w)。所述清洗剂为均匀的乳液，能保持长时间的稳定；且性质温和，延长装置及填料的使用寿命；清洗效率高效果好，操作简单，破坏聚合物杂质附着力，直接脱落、悬浮于清洗液随之流出。

一种养护乙炔提浓装置的方法，包括清洗和钝化，所述清洗是在60～80℃下用含有上述清洗剂5％～10％(w/w)的水溶液循环清洗12～24小时。

上述钝化是在80～90℃，PH8.0～9.5在钝化剂的作用下钝化24～48小时。优选地，所述钝化剂为5～10％(w/w)2-二乙胺基乙醇，余量为水。在所述钝化条件下，装置中的铁被均一、有效的氧化为四氧化三铁，同时避免炔烃生成聚合物，且使之不易生成沉淀。

优选地，上述钝化还加入阻聚剂，并采用中和型防腐剂调节pH，所述防腐剂组分为30～60％乙醇胺(w/w)、5.0～10％甲氧基丙醇含量为(w/w)，余量为水；所述阻聚剂为烷基醇胺类，优选为二乙醇胺、2-乙胺基乙醇。

上述养护乙炔提浓装置的方法，包括以下步骤：

(1)清洗：先向乙炔提浓装置充入除氧水，开启循环泵，使装置循环升温，装置升温方式采用换热间接升温或注入水蒸气直接升温，维持系统温度在60～80℃；再向装置中注入上述清洗剂，使水中清洗剂的含量维持在5％(w/w)，维持系统温度，循环清洗12～24h；

(2)钝化：在装置完成清洗后，对装置进行N₂置换，待装置、管道中氧含量低于100ppm后，向装置注入除氧水，开启循环泵，使装置循环升温，装置升温方式采用换热间接升温或注入水蒸气直接升温，维持系统温度在80～90℃；再利用中和型防腐剂调节装置中PH值，使装置钝化期间pH保持在8.0～9.5，将阻聚剂加入到装置，直到除氧水中阻聚剂的含量为2500ppm，加入金属钝化剂继续循环操作，注入量为12000ppm，并监测金属钝化剂的残余量，保持残余量不低于3000ppm；钝化期间监测装置中的PH值，加入中和型防腐剂进行调整，保持系统的PH＝8.0～9.5，循环钝化24～48h。

有益效果

本发明高效并充分清除了乙炔提浓装置中的聚合物，并使装置、管道内表面有效钝化减少后续提浓装置运行过程中乙炔聚合物的生成，有效的对装置进行了养护，延长了设备的运行效率、运行时间和使用寿命。

附图说明

图1乙炔提浓装置示意图(1为清洗剂、阻聚剂、中和型防腐剂、钝化剂的入料口，2为填料，3为循环泵，4为取样口，5为水蒸气入口，6为溶剂等出口，7为乙炔入口)

图2实施例1乙炔提浓装置填料清洗前状态

图3实施例1乙炔提浓装置填料清洗后状态

图4实施例1乙炔提浓装置钝化前铁片状态

图5实施例1乙炔提浓装置钝化后铁片状态

图6实施例1乙炔提浓装置清洗钝化后运行1年填料的状态

图7实施例2乙炔提浓装置填料清洗前状态

图8实施例2乙炔提浓装置填料清洗后状态

图9实施例2乙炔提浓装置钝化前碳钢片状态

图10实施例2乙炔提浓装置钝化后碳钢片状态

图11实施例2乙炔提浓装置清洗钝化后运行1年填料的状态

图12实施例3乙炔提浓装置填料清洗前状态

图13实施例3乙炔提浓装置填料清洗后状态

图14实施例3乙炔提浓装置钝化前不锈钢状态

图15实施例3乙炔提浓装置钝化后不锈钢状态

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种乙炔提浓装置养护方法，采用以下试剂和方法：

清洗剂：石脑油含量为80％(w/w)，乙氧基化醇含量为10％(w/w)，异丙醇含量为5％(w/w)，柠檬烯的含量为1％(w/w)，支链C₁₂烷基苯磺酸的含量为1％(w/w)。

中和防腐剂：60％乙醇胺(w/w)、10％甲氧基丙醇含量为(w/w)，余量为水；

阻聚剂：二乙醇胺8000ppm；

钝化剂：5～10％(w/w)2-二乙胺基乙醇，余量为水；

12m³乙炔提浓装置停运后将设备隔断处理，然后向设备内加入除氧水6m³，向塔内加入蒸汽使水温控制在70℃，启动循环泵使塔处于清洗状态，通过加药泵向设备内通入360kg清洗剂，21.5小时后停止循环，分别取塔内填料以及清洗废液进行观察，发现废液内有聚合物沉淀，填料内大块儿聚合物脱落，达到清洗效果(见图2、图3)。

使用氮气吹扫12小时降低装置内氧含量，在装置内设一块金属挂片以评价钝化效果，然后向装置内加入除氧水6m³，向塔内加入蒸汽使水温控制在70℃，启动循环泵使塔处于清洗状态，通过向设备内通入中和型防腐剂，使系统内水的PH值为10，然后向系统内注入阻聚剂15kg，20小时后向系统注入钝化剂，加入量为72Kg，23小时后停止循环，取出挂片，与没有钝化的挂片相比，钝化后的挂片略显黑色，说明金属表面被有效钝化(见图4、图5)。

该装置经清洗钝化后，持续运行1年后观察内壁及填料的杂质聚集情况，可以看到经本发明处理的装置仅有少量聚合物沉积(见图6)。

实施例2

一种乙炔提浓装置清洗及钝化方法，采用以下试剂和方法：

清洗剂：石脑油含量为75％(w/w)，乙氧基化醇含量为15％(w/w)，异丙醇含量为8％(w/w)，柠檬烯的含量为1％(w/w)，支链C₁₂烷基苯磺酸的含量为1％(w/w)。

阻聚剂：2-乙胺基乙醇，浓度8000ppm；

钝化剂：5～10％(w/w)2-二乙胺基乙醇，余量为水；

12m³乙炔提浓装置停运后将设备隔断处理，然后向设备内加入除氧水6m³，向塔内加入蒸汽使水温控制在75℃，启动循环泵使塔处于清洗状态，通过加药泵向设备内通入360kg清洗剂，24小时后停止循环，分别取塔内填料以及清洗废液进行观察，发现废液内有聚合物沉淀，填料内大块儿聚合物脱落(见图7、图8)，达到清洗效果。

使用氮气吹扫12小时降低装置内氧含量，在装置内设一块金属挂片以评价钝化效果，然后向装置内加入除氧水6.5m³，向塔内加入蒸汽使水温控制在70℃，启动循环泵使塔处于清洗状态，通过向设备内通入中和型防腐剂，使系统内水的PH值为10，然后向系统内注入阻聚剂17Kg，20小时后向系统注入钝化剂，加入量为72Kg，24小时后停止循环，取出挂片，与没有钝化的挂片相比，钝化后的碳钢挂片略显黑色(见图9、图10)，说明金属表面被有效钝化。

该装置经清洗钝化后，持续运行1年后观察内壁及填料的杂质聚集情况，可以看到经本发明处理的装置仅有少量聚合物沉积(见图11)。

实施例3

一种乙炔提浓装置清洗及钝化方法，采用以下试剂和方法：

清洗剂：石脑油含量为78％(w/w)，乙氧基化醇含量为15％(w/w)，异丙醇含量为5％(w/w)，柠檬烯的含量为1％(w/w)，支链C₁₂烷基苯磺酸的含量为1％(w/w)。

阻聚剂：二乙醇胺，浓度12000ppm；

钝化剂：5～10％(w/w)2-二乙胺基乙醇，余量为水；

12m³乙炔提浓装置停运后将设备隔断处理，然后向设备内加入除氧水6m³，向塔内加入蒸汽使水温控制在70℃，启动循环泵使塔处于清洗状态，通过加药泵向设备内通入360kg清洗剂，24小时后停止循环，分别取塔内填料以及清洗废液进行观察，发现废液内有聚合物沉淀，填料内大块儿聚合物脱落(见图12、图13)，达到清洗效果。

使用氮气吹扫12小时降低装置内氧含量，在装置内设一块金属挂片以评价钝化效果，然后向装置内加入除氧水6m³，向塔内加入蒸汽使水温控制在70℃，启动循环泵使塔处于清洗状态，通过向设备内通入中和型防腐剂，使系统内水的PH值为10，然后向系统内注入阻聚剂15Kg，20小时后向系统注入钝化剂，加入量为72Kg，23小时后停止循环，取出挂片，与没有钝化的不锈钢挂片相比，钝化后的不锈钢挂片变化较小(见图14、图15)，说明钝化主要是针对碳钢。

Claims

1.一种乙炔提浓装置养护剂，包括清洗剂，其特征在于：所述清洗剂由石脑油、乙氧基化醇、异丙醇、柠檬烯和支链C12烷基苯磺酸组成，石脑油含量为60～80%(w/w)，乙氧基化醇含量为10～30%(w/w)，异丙醇含量为5～10%(w/w)，柠檬烯的含量为1～5%(w/w)，支链C₁₂烷基苯磺酸的含量为1～5%(w/w)。

2.一种乙炔提浓装置的养护方法，包括清洗和钝化，所述清洗是在60～80℃下用含有清洗剂5%～10%（w/w）的水溶液循环清洗12～24小时；所述清洗剂由石脑油、乙氧基化醇、异丙醇、柠檬烯和支链C12烷基苯磺酸组成，石脑油含量为60～80%(w/w)，乙氧基化醇含量为10～30%(w/w)，异丙醇含量为5～10%(w/w)，柠檬烯的含量为1～5%(w/w)，支链C₁₂烷基苯磺酸的含量为1～5%(w/w)。

3.如权利要求2所述的乙炔提浓装置的养护方法，所述钝化是在80～90℃，PH8.0～9.5在钝化剂的作用下钝化24～48小时；所述钝化剂为5～10%(w/w)2-二乙胺基乙醇，余量为水。

4.如权利要求3所述的乙炔提浓装置的养护方法，所述钝化还加入阻聚剂，并采用中和型防腐剂调节pH，所述防腐剂组分为30～60%乙醇胺(w/w)、5.0～10%甲氧基丙醇含量为(w/w)，余量为水；所述阻聚剂为烷基醇胺类。

5.如权利要求4所述的乙炔提浓装置的养护方法，所述阻聚剂为二乙醇胺或/和2-乙胺基乙醇。

6.如权利要求2所述的乙炔提浓装置的养护方法，包括以下步骤：

（1）清洗：先向乙炔提浓装置充入除氧水，开启循环泵，使装置循环升温，装置升温方式采用换热间接升温或注入水蒸气直接升温，维持系统温度在60～80℃；再向装置中注入清洗剂，使水中清洗剂的含量维持在5%（w/w），维持系统温度，循环清洗12～24h；

（2）钝化：在装置完成清洗后，对装置进行N₂置换,待装置、管道中氧含量低于100ppm后，向装置注入除氧水，开启循环泵，使装置循环升温，装置升温方式采用换热间接升温或注入水蒸气直接升温，维持系统温度在80～90℃；再利用中和型防腐剂调节装置中PH值,使装置钝化期间pH保持在8.0～9.5，将阻聚剂加入到装置,直到除氧水中阻聚剂的含量为2500ppm,加入金属钝化剂继续循环操作,注入量为12000ppm,并监测金属钝化剂的残余量,保持残余量不低于3000ppm；钝化期间监测装置中的PH值,加入中和型防腐剂进行调整,保持系统的PH=8.0～9.5，循环钝化24～48h。