CN107033960A - 一种炼厂换热器用阻垢剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种炼厂换热器用阻垢剂及其制备方法，所述阻垢剂由以下百分含量制成：无灰分散剂10‑15％、105清净剂10‑15％、钝化剂1.5‑2％、抗氧剂3‑4％、咪唑啉4‑6％、溶剂油余量，本发明阻垢剂通过添加经环氧乙烷加成改性的油溶性咪唑啉，可在换热器壁面形成牢固的防护薄膜，有效阻碍了污垢的附着，且具有良好的生物降解性，环保安全，提高了阻垢效果，阻垢率达到了90‑95％，同时，改善了设备、管线的垢下腐蚀问题，有效阻垢期限延长了2倍以上。

Description

一种炼厂换热器用阻垢剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及阻垢剂及其制备技术领域，具体涉及一种炼厂换热器用阻垢剂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着催化裂化原料油的变化及加工工艺趋深，催化裂化油浆系统设备结垢、结焦现象导致油浆换热器热效率降低，影响了装置的正常生产和长周期运行，而且直接影响设备的安全运行，严重时造成装置被迫停产。炼油工作者从设备、工艺、操作等不同角度.提出了一系列解决结垢问题的办法，如降低分馏塔底温度、减少停留时间、提高油浆流速、安装油浆过滤器等等都取得了一定效果，但都存在着一定的局限性。最为经济而又行之有效的方法之一就是在加工原料中加入微量添加剂——阻垢剂。影响阻垢效果的几大因素为：1、原料性质2、加工温度3、管线和设备表面的光洁度。其中原料性质和加工温度是加工工艺确定的(没法改变)，由于油品加工的特点容易对设备和管线腐蚀，腐蚀后影响光洁度，从而容易结垢，结垢以后容易形成垢下腐蚀，更加影响设备和管线的光洁度，从而更加容易结垢，恶性循环。因此，需要研制出一种与设备、管线具有良好结合性能的高效阻垢剂，提高阻垢效果，克服设备和管线的垢下腐蚀。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种炼厂换热器用阻垢剂及其制备方法，通过添加经环氧乙烷加成改性的油溶性咪唑啉，可在换热器壁面形成牢固的防护薄膜，有效阻碍了污垢的附着，且具有良好的生物降解性，环保安全，提高了阻垢效果，阻垢率达到了90-95％，同时，改善了设备、管线的垢下腐蚀问题，有效阻垢期限延长了2倍以上。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种炼厂换热器用阻垢剂，由以下百分含量制成：无灰分散剂10-15％、105清净剂10-15％、钝化剂1.5-2％、抗氧剂3-4％、咪唑啉4-6％、溶剂油余量。
优选的，所述无灰分散剂采用T154无灰分散剂。
优选的，所述105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105。
优选的，所述钝化剂采用1201金属钝化剂。
优选的，所述抗氧剂采用T501抗氧剂。
优选的，所述咪唑啉采用油溶性咪唑啉，所述油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1-1.5h，然后抽真空，在220-230℃条件下继续保温反应1.6-1.8h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其0.5-1.5倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌0.5-1.5h，冷却即得油溶性咪唑啉。
优选的，所述多胺为二乙烯三胺或乙二胺，所述油酸与多胺的添加质量比为2.3-3:1。
优选的，所述水浴条件温度为45-60℃。
优选的，炼厂换热器用阻垢剂制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在30-35℃条件下搅拌至混合均与，即可。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明阻垢剂通过添加经环氧乙烷加成改性的油溶性咪唑啉，可在换热器壁面形成牢固的防护薄膜，有效阻碍了污垢的附着，且成膜速度快、具有良好的生物降解性，环保安全，提高了阻垢效果，阻垢率达到了90-95％(中石化要求阻垢率为≥75％，市售阻垢剂阻垢率为65-80％)，同时，改善了设备、管线的垢下腐蚀问题，有效阻垢期限延长了2倍以上。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种炼厂换热器用阻垢剂，由以下百分含量制成：无灰分散剂12％、105清净剂13％、钝化剂1.8％、抗氧剂3.2％、咪唑啉4％、溶剂油余量。
其中，无灰分散剂采用T154无灰分散剂，105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105，钝化剂采用1201金属钝化剂，抗氧剂采用T501抗氧剂。
咪唑啉采用油溶性咪唑啉，油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1.2h，然后抽真空，在220℃条件下继续保温反应1.8h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其0.8倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌0.5h，冷却即得油溶性咪唑啉。其中，多胺为二乙烯三胺，所述油酸与多胺的添加质量比为2.3:1，水浴条件温度为45℃。
炼厂换热器用阻垢剂制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在30℃条件下搅拌至混合均与，即可。
实施例2：
一种炼厂换热器用阻垢剂，由以下百分含量制成：无灰分散剂14％、105清净剂12％、钝化剂2％、抗氧剂3.5％、咪唑啉4.5％、溶剂油余量。
其中，无灰分散剂采用T154无灰分散剂，105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105，钝化剂采用1201金属钝化剂，抗氧剂采用T501抗氧剂。
咪唑啉采用油溶性咪唑啉，油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1.4h，然后抽真空，在230℃条件下继续保温反应2.1h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其1.2倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌1h，冷却即得油溶性咪唑啉。其中，多胺为二乙烯三胺，所述油酸与多胺的添加质量比为2.5:1，水浴条件温度为45℃。
炼厂换热器用阻垢剂制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在30℃条件下搅拌至混合均与，即可。
实施例3：
一种炼厂换热器用阻垢剂，由以下百分含量制成：无灰分散剂13％、105清净剂10％、钝化剂1.7％、抗氧剂4％、咪唑啉6％、溶剂油余量。
其中，无灰分散剂采用T154无灰分散剂，105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105，钝化剂采用1201金属钝化剂，抗氧剂采用T501抗氧剂。
咪唑啉采用油溶性咪唑啉，油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1.5h，然后抽真空，在220℃条件下继续保温反应2.2h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其1.4倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌1h，冷却即得油溶性咪唑啉。其中，多胺为乙二胺，所述油酸与多胺的添加质量比为2.75:1，水浴条件温度为60℃。
炼厂换热器用阻垢剂制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在35℃条件下搅拌至混合均与，即可。
实施例4：
一种炼厂换热器用阻垢剂，由以下百分含量制成：无灰分散剂10％、105清净剂14％、钝化剂1.5％、抗氧剂3.8％、咪唑啉5.5％、溶剂油余量。
其中，无灰分散剂采用T154无灰分散剂，105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105，钝化剂采用1201金属钝化剂，抗氧剂采用T501抗氧剂。
咪唑啉采用油溶性咪唑啉，油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1.2h，然后抽真空，在220℃条件下继续保温反应2h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其1.5倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌1.5h，冷却即得油溶性咪唑啉。其中，多胺为乙二胺，所述油酸与多胺的添加质量比为2.8:1，水浴条件温度为50℃。
炼厂换热器用阻垢剂制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在30℃条件下搅拌至混合均与，即可。
实施例5：
一种炼厂换热器用阻垢剂，由以下百分含量制成：无灰分散剂15％、105清净剂13％、钝化剂1.6％、抗氧剂3％、咪唑啉5％、溶剂油余量。
其中，无灰分散剂采用T154无灰分散剂，105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105，钝化剂采用1201金属钝化剂，抗氧剂采用T501抗氧剂。
咪唑啉采用油溶性咪唑啉，油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1h，然后抽真空，在225℃条件下继续保温反应2.1h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其1.2倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌1.5h，冷却即得油溶性咪唑啉。其中，多胺为二乙烯三胺，所述油酸与多胺的添加质量比为2.7:1，水浴条件温度为45℃。
炼厂换热器用阻垢剂制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在35℃条件下搅拌至混合均与，即可。
实施例6：
一种炼厂换热器用阻垢剂，由以下百分含量制成：无灰分散剂12.5％、105清净剂15％、钝化剂1.6％、抗氧剂3.6％、咪唑啉5.5％、溶剂油余量。
其中，无灰分散剂采用T154无灰分散剂，105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105，钝化剂采用1201金属钝化剂，抗氧剂采用T501抗氧剂。
咪唑啉采用油溶性咪唑啉，油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1.3h，然后抽真空，在230℃条件下继续保温反应2h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其0.5倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌1h，冷却即得油溶性咪唑啉。其中，多胺为二乙烯三胺，所述油酸与多胺的添加质量比为3:1，水浴条件温度为50℃。
炼厂换热器用阻垢剂制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在30℃条件下搅拌至混合均与，即可。
将本发明实施例制得的产品进行数据监测(取实施例平均值)，与中石化指标对比如下：
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于，由以下百分含量制成：无灰分散剂10-15％、105清净剂10-15％、钝化剂1.5-2％、抗氧剂3-4％、咪唑啉4-6％、溶剂油余量。
2.根据权利要求1所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于：所述无灰分散剂采用T154无灰分散剂。
3.根据权利要求1所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于：所述105清净剂采用中碱值合成磺酸钙清净剂T105。
4.根据权利要求1所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于：所述钝化剂采用1201金属钝化剂。
5.根据权利要求1所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于：所述抗氧剂采用T501抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于，所述咪唑啉采用油溶性咪唑啉，所述油溶性咪唑啉制备步骤如下：按一定比例称取油酸和多胺共混，先在150℃条件下搅拌加热1-1.5h，然后抽真空，在220-230℃条件下继续保温反应1.8-2.2h，然后冷却至70℃，在搅拌条件下缓慢加入其0.5-1.5倍体积的环氧乙烷的醇溶液，搅拌冷却至室温，然后在水浴条件下搅拌0.5-1.5h，冷却即得油溶性咪唑啉。
7.根据权利要求6所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于：所述多胺为二乙烯三胺或乙二胺，所述油酸与多胺的添加质量比为2.3-3:1。
8.根据权利要求6所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于：所述水浴条件温度为45-60℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的炼厂换热器用阻垢剂，其特征在于，制备步骤如下：按比例称取原料，将无灰分散剂、105清净剂、钝化剂、抗氧剂、咪唑啉加入溶剂油中，在30-35℃条件下搅拌至混合均与，即可。
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