CN108473877B - 分散稀释蒸汽系统中形成的副产物的方法 - Google Patents
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Abstract
本文公开了用于减少由热解装置的水循环回路内存在的工艺水引起的结垢的方法。工艺水包括水、热解汽油以及在某些情况下的热解汽油副产物。结垢由设备表面上的工艺水中的材料的相分离和积累引起。该方法包括将总共约5ppm至500ppm的一种或多种防污聚合物应用于工艺水,以形成经处理的工艺水。一种或多种防污聚合物选自不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物;甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酸和/或丙烯酰胺的共聚物;乙二醇和丙二醇的共聚物;以及其中两种或更多种的共混物。
Description
与相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2015年12月28日提交的美国专利申请序列号62/271,667的优先权,所述美国专利申请的公开内容全文以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及聚合物分散剂在乙烯生产装置的稀释蒸汽系统如蒸汽裂解器中的用途。
背景技术
在石化产品的生产中,水经常用于控制各种化学反应,例如通过将热从工艺流传递到猝灭反应。当这种水经受与工艺流的紧密接触时,它通常被称为工艺水。在乙烯制造厂中,蒸汽与工艺原料接触,以通过降低烃原料的分压来控制热解(裂化)过程,改进转换反应的效率。在热解反应器的下游,进一步采用水骤冷塔来冷却离开主分馏塔或输送管线交换器的气体。
在热解工艺包括乙烯生产工艺中,“稀释蒸汽系统”(DSS)通常由一系列流体连接的装置组成,所述装置包括骤冷水塔、油/水分离器、工艺水汽提器和稀释蒸汽发生器。流体连接的DSS装置一起代表水循环回路。来自稀释蒸汽发生器的蒸汽送入热解炉,并且在骤冷塔中作为水回收。在骤冷水塔基部处的温度可接近100℃,例如约60℃至100℃、或约80℃至90℃。
由于存在于骤冷水塔中的条件和化合物,水循环回路可经历各种问题。由于热解过程而形成的大量热解汽油、热解焦油和各种其他污染物可集中在骤冷水塔的工艺水中。如果未加以控制,则这些污染物可导致设备结垢,即在稀释蒸汽系统的内表面上沉积。在骤冷水塔(QWT)或骤冷水沉降器(QWS)中缺乏有效的汽油/水分离导致热解汽油、热解焦油以及这些循环通过DSS的经反应副产物或反应副产物。结垢可能性是由于反应性物种的存在,例如存在于热解汽油或热解汽油/热解焦油中的可聚合化合物,通过“泵送循环”去除的热,以及氢气、蒸汽和在水循环回路的操作期间存在的一般苛刻的条件的混合物。例如,在一些情况下,这些污染物或其经反应副产物积聚在热交换表面上或者甚至进入锅炉内,在其中它必须与可再循环的水分离并且作为“排污”处置。在一些实施例中,系统中总水体积的多达5%-10%被排污。由于排污水也用于预热再循环回路内的进水,因此排污水被冷却,并且这依次又可导致固体在设备表面上的另外沉淀和积聚。
与结垢相关的副产物包括包含一种或多种苯乙烯、茚、异戊二烯等等的残余物的低聚物和聚合物,以及掺入热解汽油中存在的各种其他可聚合化合物的残余物的共低聚物和共聚物。与结垢有关的副产物还包括多核芳香族化合物(也称为多环芳族化合物),例如起于稀释蒸汽系统内存在的其他物种的化学反应的焦油、焦炭和焦炭样材料。
由于这些热解装置的骤冷水塔(QWT)或骤冷水沉降器(QWS)内裂解气的存在,加上苛刻条件包括高温,形成副产物并且随后可连同工艺水一起携带到工艺水汽提器(PWS)。例如,通过提供有利于其聚合的条件,在骤冷水塔中捕获苯乙烯加剧结垢,最终导致苯乙烯产物沉积在设备表面上。这不仅造成在PWS底部处的结垢,而且造成在稀释蒸汽发生器(DSG)预热器处的结垢。这依次又导致弱能源效率,并且在更糟糕的情况下,导致由于累积结垢的停工。DSG还由于副产物携带污染而结垢,并且QWT也同样遭受结垢。对于采用进料饱和器代替稀释蒸汽发生器的装置,也出现类似的结垢和有害结果。
因此,工业上需要减少乙烯生产或其他热解装置的稀释蒸汽系统内的结垢。更少的结垢改进了系统的能源效率,防止工厂产量减少,并且防止了由于使用循环工艺水作为骤冷水在工艺水中的产品质量问题。
发明内容
本文公开了减少由工艺水引起的结垢的方法,所述工艺水包含存在于工业过程的水循环回路内的水和热解汽油,所述方法包括将总共约5ppm至500ppm的一种或多种防污聚合物应用于工艺水,以形成经处理的工艺水,所述一种或多种防污聚合物选自不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物;甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酸和/或丙烯酰胺的共聚物;乙二醇和丙二醇的共聚物;以及其中两种或更多种的共混物;和使经处理的工艺水与水循环回路内的内表面接触。
在一些实施例中,一种或多种防污聚合物选自不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物;和甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物。在一些这样的实施例中,一种或多种防污聚合物以按重量计约25:75至75:25比率的妥尔油脂肪酸、二亚乙基三胺和丙烯酸的共聚物/甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物应用。在一些这样的实施例中,防污聚合物以约10ppm至1000ppm的总浓度应用于工艺水。
在一些实施例中,不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物包含至少约50重量%妥尔油脂肪酸。在一些实施例中,不饱和脂肪酸、二胺和丙烯酸的共聚物包含二亚乙基三胺。在一些实施例中,防污聚合物包含共聚物、基本上由共聚物组成或由共聚物组成,基于聚合物的重量,所述共聚物具有50重量%至90重量%的妥尔油脂肪酸含量、5重量%至40重量%的二亚乙基三胺含量和5重量%至35重量%的丙烯酸含量。
在一些实施例中,工业过程是热解,并且水循环回路存在于热解装置内。在一些实施例中,应用是在热解装置中的聚结器的下游。在一些实施例中,应用连续进行。在一些实施例中,在应用过程中,工艺水以约60℃至110℃的温度存在。在一些实施例中,工艺水还包含热解汽油副产物。
本发明的另外优点和新型特征将在下文的说明书中部分阐述,并且在检查下文后对于本领域技术人员将部分变得显而易见,或者可在本发明的实践时通过例行实验来了解。
附图说明
图1是显示实例4-9C的聚苯乙烯沉积物的质量和浊度的图。
图2是显示实例12的聚苯乙烯沉积物的质量的图。
具体实施方式
尽管本公开内容提供了优选实施例的提及,但本领域技术人员将认识到,可在形式和细节上作出改变,而不背离本发明的精神和范围。各种实施例将参考附图进行详细描述,其中在几个视图自始至终相同的附图标记表示相同的部件和组件。对各种实施例的提及并不限制与之附着的权利要求的范围。另外,本说明书中阐述的任何例子并不预期是限制性的,而是仅阐述用于所附权利要求的许多可能实施例中的一些。
定义
如本文使用的,术语“热解副产物”意指作为热解程序的副产物形成的热解汽油、热解焦油、另一种材料或者其中两种或更多种的组合。
如本文使用的,术语“热解汽油(pygas)”是本领域的术语和“热解汽油(pyrolysisgasoline)”的简写。热解汽油是热解副产物,其密度低于水,并且是基于石油的产物的混合物,所述混合物连同工业处理装置(例如热解装置)的稀释蒸汽系统的骤冷水塔中的水一起冷凝。热解汽油是烃和其他副产物的可变混合物,其中所述混合物组分和量由热解中采用的原料和条件决定。如由上下文所确定的和/或除非另有说明,热解汽油包括一种或多种芳香族化合物和具有至少5个碳的烷烃和烯烃的混合物,其中大部分(即大于50重量%)的烷烃/烯烃组分是C5-C12。在一些实施例中,热解汽油富含苯(例如,20重量%-45重量%)。在一些实施例中,热解汽油包含相当可观数量的高反应性烯烃和二烯烃,例如苯乙烯、异戊二烯、戊间二烯、环戊二烯及其组合。在一些实施例中,热解汽油还包括组分例如C1-C5有机酸。在一些实施例中,热解汽油包括基于热解汽油-热解焦油混合物的总重量约0.01重量%至多达约20重量%的热解焦油,其中热解焦油的量取决于用于裂化的各个设备和原料。
除非另有说明,或在上下文中,“热解汽油”包括热解汽油和热解汽油-热解焦油混合物两者。在热解汽油-热解焦油混合物中,将热解焦油与骤冷水共溶解或共分散在热解汽油或热解汽油混合物内,导致这种混合物高度可变的密度和粘度曲线。
如本文使用的,术语“热解焦油(pytar)”是本领域的术语和“热解焦油(pyrolysistar)”的简写。热解焦油是热解副产物,其密度高于水,并且是基于石油的产物的混合物,所述混合物连同热解装置的稀释蒸汽系统的骤冷水塔中的水一起冷凝。该术语指示>C12烷烃/烯烃和/或≥C10多环芳香烃的混合物,包括例如蒽、菲、芘、荧蒽及其他以及其中两种或更多种的混合物,以及类似化合物连同具有取代基(例如甲基、乙基和更高级的烷基或烯基取代基)的随机分布的变体。
如本文使用的,术语“热解汽油副产物”意指作为热解汽油(包括热解汽油/热解焦油混合物)的一种或多种组分的化学反应产物形成的任何一种或多种化合物,其中反应在热解装置的稀释蒸汽系统内发生,进一步地其中所述反应导致一种或多种反应组分的分子量增加。在一些实施例中,热解汽油副产物包括苯乙烯的低聚或聚合残余物和/或热解汽油的一种或多种不饱和和可自由基聚合的组分。该术语对于聚合度并无限制;在各种实施例中,热解汽油副产物包括二聚体、三聚体等等以及更高级的低聚物和聚合物。术语“热解汽油副产物”还包括多核芳香族化合物、“焦油”、“焦炭”和其他副产物,其为例如热解焦油组分或热解汽油和热解焦油的混合物中存在的组分的反应产物。
如本文使用的,术语“结垢”意指来自工艺水的热解汽油组分或热解汽油副产物的相分离。在一些实施例中,结垢还与装置的一个或多个固体内表面上的热解汽油组分或热解汽油副产物的可测量积聚联接,其中所述装置在稀释蒸汽系统内流体连接设置。在该上下文中,“可测量的”意指通过称重或者使用一种或多种分析方法,积聚是可见的或可量化的。在该上下文中,“内部”意指在工业处理装置的水循环回路的操作期间与至少工艺水流体接触的固体表面。
如本文使用的,如由上下文确定的,可聚合物种(例如丙烯酸、苯乙烯等等)的化学名称用于意指一种或多种聚合物中的化学物种本身或其聚合残余物。
如本文使用的,除非另有说明或由上下文确定的,如应用于聚合物的术语“分子量”意指重量平均分子量。当公开了商业获得的聚合物时,分子量如由卖方公开的报告。
除非另外特别说明,否则存在于本文所述的任何聚合物内的任何羧酸基团预期指示游离羧酸、其共轭碱(羧酸盐)或两者作为单一聚合物内的残余物的组合。共轭碱并不限于存在的抗衡离子并且与之结合。在一些实施例中,抗衡离子是钠,但在其他实施例中,是另一种一价或二价阳离子。合适的抗衡离子的例子包括铵、烷基铵、锂、钾、钙、锌等等或者由用户选择用于如本文所述的一种或多种应用中的其中两种或更多种的组合。
如本文使用的,术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情形可能发生但无需发生,并且描述包括其中事件或情形发生的情况以及其中事件或情形不发生的情况。
如本文使用的,在描述本公开内容的实施例中采用的,修饰例如组合物中的成分的数量、浓度、体积、工艺温度、工艺时间、产率、流速、压力和类似值以及其范围的术语“约”指数量变化,其可例如通过用于制备化合物、组合物、浓缩物或使用制剂的通常测量和处理程序发生;通过这些程序中的无意错误发生;通过用于进行方法的原材料或成分的制造、来源或纯度的差异,以及同样的近似考虑发生。术语“约”还涵盖由于具有特定最初浓度的制剂或混合物老化而不同的量,以及由于具有特定最初浓度的制剂或混合物混合或处理而不同的量。当由术语“约”修饰时,与之附着的权利要求包括这些数量的等价物。此外,当“约”用于描述任何值范围时,例如“约1至5”,叙述意指“1至5”和“约1至约5”和“1至约5”和“约1至5”,除非上下文另有具体限制。
如本文使用的,在描述本公开内容的实施例中采用的,修饰例如组合物中的成分的类型或数量、性质、可测量的数量、方法、位置、值或范围的单词“基本上”指这样的变化,所述变化以不以取消预期组合物、性质、数量、方法、位置、价值或范围的方式影响总体所述组合物、性质、数量、方法、位置、值或其范围。仅作为其非限制性例子,预期性质的例子包括柔性、分配系数、速率、溶解度、温度等等;预期值包括厚度、产率、重量、浓度等等。对由“基本上”修饰的方法的作用包括由工艺中使用的材料的类型或量中的变化、机器设置的变化性、环境条件对工艺的作用等等引起的效应,其中效应的方式或程度不取消一种或多种预期性质或结果;以及相同的近似考虑。当由术语“基本上”修饰时,与之附着的权利要求包括材料的这些类型和量的等价物。
讨论
本文公开了防止或减少由于在工业处理系统的水循环回路内存在的热解汽油和/或热解汽油副产物的结垢的方法。在一些实施例中,处理系统是热解装置。在一些实施例中,热解装置是乙烯制造装置。在一些实施例中,通过在热解装置内操作稀释蒸汽系统来提供水循环回路。该方法包括将一种或多种防污聚合物应用于工业处理系统内的水循环回路。本文公开了减少工业过程的水循环回路中的结垢的方法,所述工业过程包含含有热解汽油或热解汽油副产物的工艺水,其中所述方法包括将一种或多种防污聚合物应用于工艺水,以形成经处理的工艺水,并且使经处理的工艺水与水循环回路内的内表面接触。所述方法有效减少或防止接触表面的结垢。
在一些实施例中,防污聚合物应用于在水循环回路内流体连接设置的装置,其中所述装置包括下述、基本上由下述组成、或由下述组成:骤冷水塔(QWT)、骤冷水沉降器(QWS)、工艺水汽提器(PWS)、稀释蒸汽发生器(DSG)、进料饱和器(FS)或者其中两种或更多种。每个这样的装置以促进水循环回路内的水再循环的方式流体连接到一个或多个其他装置。当这些设备作为热解装置的水循环回路的部分存在时,每个这样的装置在其内部通过工艺水、热解汽油和热解汽油副产物的一种或多种混合物流体接触。
在一些实施例中,热解汽油包括约0.01重量%至多达约20重量%的热解焦油,其中所述热解焦油量取决于用于进行热解的各个设备和原料。在一些这样的实施例中,乙烯制造工厂的原料包含下述、基本上由下述组成、或由下述组成:石脑油、乙烷、丙烷、丁烷或其组合。在实施例中,乳液中的热解汽油包含基于热解汽油乳液中的热解汽油重量约0.05重量%至20重量%的热解焦油、或约0.1重量%至20重量%、或约0.5重量%至20重量%、或约1重量%至20重量%、或约0.01重量%至15重量%、或约0.01重量%至10重量%、或约0.01重量%至5重量%、或约0.01重量%至3重量%、或约0.01重量%至1重量%、或约0.1重量%至3重量%的热解焦油。本发明的方法适合于解决由技术人员已知的完全范围的热解汽油-热解焦油比率,另外还解决了也在水循环回路内由这种混合物形成的热解汽油副产物。
根据本发明的方法,将有效量的一种或多种防污聚合物应用于工业处理系统的水循环回路。在一些实施例中,工业处理系统是热解装置。在一些实施例中,首先形成防污聚合物的溶液或分散体,然后将溶液或分散体应用于在水循环回路内流体连接设置的装置内存在的工艺水。因为防污聚合物是完全水溶性的或可分散的,所以通过与装置中存在的工艺水混合,这种溶液容易地制成并且其应用于装置。一种或多种防污聚合物的存在防止或减少了水再循环回路内接触工艺水的表面的结垢量。
防污聚合物。
三种不同的聚合物结构在本发明的方法中用作防污聚合物。如将更详细地讨论的那样,聚合物可个别或组合应用于水再循环回路,以在再循环回路内导致防污性质。共同地,这三种聚合物个别或者以其两种或更多种的组合共同在本文中统称为“防污聚合物”。三种聚合物如下并且在本文中被称为聚合物1、聚合物2和聚合物3。
聚合物1:包含下述、基本由下述组成或由下述组成:不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物。不饱和脂肪酸包含源自来源的单不饱和或多不饱和长链酸,所述来源包含下述、基本由下述组成或由下述组成:妥尔油(妥尔油脂肪酸或TOFA)、椰子油、低芥酸菜子油、棕榈籽油等等。TOFA通过对妥尔油进行分馏和其他纯化工艺获得。妥尔油(Tall oil)或妥尔油(tallol)作为木浆制造的Kraft工艺的副产物获得,主要来自制浆针叶树。粗妥尔油含有松香、脂肪酸和脂肪醇、甾醇和其他烷基烃衍生物。TOFA的主要组分(即在粗妥尔油的纯化之后)是油酸。伯二胺包含下述、基本由下述组成或由下述组成:具有至少两个伯胺基团的化合物,并且包括多胺例如二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)和其他这样的化合物。
在实施例中,聚合物1中不饱和脂肪酸的量为聚合物1重量的约50重量%至90重量%、或聚合物1重量的约60重量%至90重量%、或约70重量%至90重量%、或约50重量%至85重量%、或约50重量%至80重量%、或约50重量%至75重量%、或约60重量%至85重量%、或约70重量%至80重量%。在实施例中,聚合物1中伯二胺的重量为聚合物1重量的约5重量%至40重量%、或聚合物1重量的约5重量%至35重量%、或约5重量%至30重量%、或约5重量%至25重量%、或约5重量%至20重量%、或约5重量%至40重量%、或约7重量%至40重量%、或约10重量%至40重量%、或约15重量%至40重量%、或约10重量%至30重量%、或约10重量%至25重量%、或约10重量%至20重量%、或约10重量%至15重量%。在实施例中,聚合物1中丙烯酸的重量为聚合物1重量的约5重量%至35重量%、或聚合物1重量的约5重量%至30重量%、或约5重量%至25重量%重量%、或约5重量%至20重量%、或约5重量%至15重量%、或约7重量%至25重量%、或约10重量%至25重量%、或约12重量%至25重量%、或约15重量%至25重量%、或约10重量%至20重量%、或约12重量%至20重量%、或约10重量%至15重量%。
在实施例中,聚合物1的重量平均分子量范围为约200g/mol至20,000g/mol,例如约300g/mol至20,000g/mol、或约400g/mol至20,000g/mol、或约500g/mol至20,000g/mol、或约600g/mol至20,000g/mol、或约700g/mol至20,000g/mol、或约800g/mol至20,000g/mol、或约900g/mol至20,000g/mol、或约1000g/mol至20,000g/mol、或约200g/mol至15,000g/mol、或约200g/mol至10,000g/mol、或约200g/mol至约9,000g/mol、或约200g/mol至8,000g/mol、或约200g/mol至7,000g/mol、或约200g/mol至6,000g/mol、或约200g/mol至5,000g/mol、或约200g/mol至4,000g/mol、或约200g/mol至3,000g/mol、或约200g/mol至2,000g/mol、或约200g/mol至1000g/mol、或约300g/mol至5,000g/mol、或约400g/mol至2500g/mol、或约500g/mol至1000g/mol。在一个代表性实施例中,聚合物1是以2.1:1.0:1.1(TOFA:DETA:AA)摩尔比的妥尔油脂肪酸、二亚乙基三胺和丙烯酸的共聚物。
聚合物2:丙烯酸(AA)和/或丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)的共聚物。AM/MAPTAC共聚物被指定为CAS编号58627-30-8。在实施例中,聚合物2中AA/AM的摩尔比为0:1至1:0,并且AA/AM与MAPTAC以约10:90至99:1AA/AM:MAPTAC的摩尔比共聚。在一个代表性例子中,聚合物2包含下述、基本上由下述组成或由下述组成:45摩尔%AA、10摩尔%AM、45摩尔%MAPTAC。在另一个代表性例子中,聚合物包含下述、基本上由下述组成或由下述组成:约97.5重量%AM和2.5%MAPTAC。
在实施例中,聚合物2的平均分子量为约50,000g/mol至3,000,000g/mol,例如约100,000g/mol至3,000,000g/mol、或约200,000g/mol至3,000,000g/mol、或约300,000g/mol至3,000,000g/mol、或约400,000g/mol至3,000,000g/mol、或约500,000g/mol至3,000,000g/mol、或约600,000g/mol至3,000,000g/mol、或约700,000g/mol至3,000,000g/mol、或约800,000g/mol至3,000,000g/mol、或约900,000g/mol至3,000,000g/mol、或约1,000,000g/mol至3,000,000g/mol、或约50,000g/mol至2,500,000g/mol、或约50,000g/mol至2,000,000g/mol、或约50,000g/mol至1,900,000g/mol、或约50,000g/mol至1,800,000g/mol、或约50,000g/mol至1,700,000g/mol、或约50,000g/mol至1,600,000g/mol、或约50,000g/mol至1,500,000g/mol、或约50,000g/mol至1,400,000g/mol、或约50,000g/mol至1,300,000g/mol、或约50,000g/mol至1,200,000g/mol、或约50,000g/mol至1,100,000g/mol、或约50,000g/mol至1,000,000g/mol、或约500,000g/mol至2,000,000g/mol、或约500,000g/mol至1,500,000g/mol、或约800,000g/mol至1,200,000g/mol。在实施例中,分子量对于聚合物2在约1和2.5之间的pH下测量;在其他实施例中,分子量对于聚合物2在约2.5和6之间的pH下测量,其中存在钠抗衡离子;在另外其他实施例中,分子量对于聚合物2在大于6的pH下测量,其中存在钠抗衡离子。
聚合物3:乙二醇(EG)和丙二醇(PG)的共聚物。这种聚合物被指定CAS编号9003-11-6。在实施例中,聚合物3包含下述、基本上由下述组成或由下述组成:具有至少一个EG嵌段和一个PG嵌段的嵌段共聚物。在实施例中,聚合物3包含下述、基本上由下述组成或由下述组成:具有至少两个EG嵌段和一个PG嵌段的嵌段共聚物。在实施例中,聚合物3包含下述、基本上由下述组成或由下述组成:具有两个EG嵌段和一个PG嵌段的嵌段共聚物。在实施例中,聚合物3包含下述、基本上由下述组成或由下述组成:具有至少两个EG嵌段和两个PG嵌段的嵌段共聚物。在实施例中,聚合物3中EG:PG的摩尔比为约10:90至50:50,例如约15:85至50:50、或约20:80至50:50、或约25:75至50:50、或约30:70至50:50、或约35:65至50:50、或约40:60至50:50、或约45:55至50:50、或约10:90至45:55、或约10:90至40:60、或约10:90至35:65、或约10:90至30:70、或约10:90至25:75、或约10:90至20:80、或约10:90至15:85、或约20:80至40:60、或约25:75至40:60、或约25:75至35:65。在实施例中,聚合物3的分子量为约1000g/mol至10,000g/mol,例如约2000g/mol至10,000g/mol、或约3000g/mol至10,000g/mol、或约4000g/mol至10,000g/mol、或约1000g/mol至9000g/mol、或约1000g/mol至8000g/mol、或约1000g/mol至7000g/mol、或约1000g/mol至6000g/mol、或约1000g/mol至5000g/mol、或约1000g/mol至4000g/mol、或约2000g/mol至8000g/mol、或约3000g/mol至7000g/mol、或约3000g/mol至6000g/mol。聚合物3类型的有用的防污聚合物的例子显示于表1中。
表1.聚合物3类型的有用的防污聚合物。
减少结垢的方法
根据本发明的方法,将如上所述的有效量的一种或多种防污聚合物应用于工业处理系统的水循环回路。如本领域技术人员将了解的,防污聚合物在回路内任何位置处有效地加入水循环回路中。然而,在一些实施例中,一种或多种防污聚合物有利地加入热解装置的骤冷水塔(QWT)下游的工艺水汽提器(PWS)中,其中热解副产物在使热的热解汽油与骤冷水和骤冷水分离器(QWS)的进一步下游接触时最初凝结,所述骤冷水分离器提供油相和水相的大量分离。本领域技术人员众所周知QWS不能完全分辨相,并且热解副产物和热解汽油副产物在分散或乳化时保持在水相内夹带。因此,将具有夹带的热解副产物和热解汽油副产物的水相应用于PWS。我们已发现在PWS中加入一种或多种防污聚合物减少或防止随后沿着热解装置的水循环回路携带热解副产物和热解汽油副产物的水接触的表面的结垢。
在一些实施例中,首先形成防污聚合物的水溶液或分散体,然后将溶液或分散体应用于在水循环回路内流体连接设置的设备内存在的工艺水。由于防污聚合物是完全水溶性或可分散的,所以通过与装置中存在的工艺水混合,这种溶液容易地制成且应用于装置。因此,在一些实施例中,一种或多种防污聚合物的水溶液或分散体作为浓缩物形成,其中将目标量的浓缩物应用于水循环回路以达到聚合物的最终目标浓度。一种或多种防污聚合物在浓缩物中的浓度例如为基于浓缩物重量的约1重量%至70重量%的聚合物总重量、或约1重量%至60重量%、或约10重量%至50重量%、或约5重量%至70重量%、或约10重量%至70重量%、或约15重量%至70重量%、或约20重量%至70重量%、或约10重量%至60重量%、或约15重量%至50重量%的浓缩物中的一种或多种防污聚合物。
将一种或多种另外的组分任选加入浓缩物中,或者连同应用于水循环回路的一种或多种防污聚合物一起加入。一种或多种另外的组分包括水溶性或可混溶性溶剂,例如C1-C6醇,甘油,C1-C8二醇例如乙二醇、丙二醇、二甘醇和三甘醇,这种二元醇的醚例如二甘醇单丁醚,C1-C4酮和醛等等;以及其中两种或更多种的混合物。除了聚合物溶解度或分散体稳定性的限制之外,一种或多种防污聚合物溶液中一种或多种溶剂的浓度不受特别限制。在一些实施例中,一种或多种防污聚合物的溶液(包括浓缩物)中的一种或多种溶剂的浓度为约10重量%至50重量%,例如约20重量%至50重量%、或约30重量%至50重量%、或约10重量%至40重量%、或约10重量%至30重量%、或约20重量%至40重量%、或约30重量%至40重量%。
在一些实施例中,防污聚合物或者其水溶液或分散体有利地应用于PWS。在这样的实施例中,工艺水中防污聚合物的浓度通过下述进行测定:测量骤冷水塔中存在的材料的平均重量,并且将所选量的防污聚合物或者其水溶液或分散体加入骤冷水塔中,以在其中形成经处理的工艺水。无需将防污聚合物或者其水溶液或分散体加入骤冷水塔中;防污聚合物或者其水溶液或分散体可在水再循环回路内的任何点容易地加入,以对其中形成的经处理的工艺水提供防污性质。
基于应用于稀释蒸汽发生器的质量流量,防污聚合物或者其水溶液或分散体有利地加入水再循环回路中,以达到基于应用于稀释蒸汽发生器的质量流量约1ppm至1000ppm或约5ppm至500ppm的目标,或者基于应用于稀释蒸汽发生器的质量流量,约10ppm至500ppm、或约20ppm至500ppm、或约30ppm至500ppm、或约40ppm至500ppm、或约50ppm至500ppm、或约60ppm至500ppm、或约70ppm至500ppm、或约80ppm至500ppm、或约90ppm至500ppm、或约100ppm至500ppm、或约5ppm至450ppm、或约5ppm至400ppm、或约5ppm至350ppm、或约5ppm至300ppm、或约5ppm至250ppm、或约5ppm至200ppm、或约5ppm至150ppm、或约5ppm至100ppm、或约10ppm至300ppm、或约10ppm至约250ppm、或约50ppm至250ppm、或约50ppm至200ppm、或约100ppm至200ppm。在一些实施例中,防污聚合物在一个或多个聚结单元下游加入水循环回路中。
将防污聚合物或者其水溶液或分散体应用于水循环回路使用本领域普通技术人员熟悉的技术容易地进行。因此,防污聚合物容易以固体形式加入水再循环回路的开口中,或者作为预形成的浓缩溶液或分散体被喷射、滴落或倒入水循环回路内的开口内。虽然并不限于此,但一般优选采用作为其溶液或分散体的防污聚合物以易于使用。这是由于易于将溶液或分散体应用于水循环回路,并且向系统提供预水合的防污聚合物,由此普通技术人员的用户确保另外的结垢或沉淀不通过固体聚合物应用于水循环回路而成核。
在乙烯装置的水循环回路的工艺水中一种或多种防污聚合物的存在减少或防止了在水循环回路内接触工艺水的表面的结垢。因此,在一些实施例中,处理工艺水的方法包括对乙烯生产装置中存在工艺水应用一种或多种防污聚合物或者其水溶液或分散体,以形成经处理的工艺水。经处理的工艺水在水循环回路内从应用位置向下游前进。在一些实施例中,从应用位置在水循环回路中下游收集的经处理的工艺水包括分散的热解副产物和/或热解汽油副产物的量大于当不应用防污聚合物时从位置下游收集的工艺水中分散的热解汽油和/或热解汽油副产物的量。
经处理的工艺水的分散组分包括热解汽油以及热解汽油副产物,如这些术语在本文中所定义的。在一些实施例中,经处理的工艺水被收集用于进一步使用,例如在乙烯生产工厂的水循环回路中循环。在一些实施例中,与当不应用防污聚合物时从相同位置下游收集的工艺水中分散的热解汽油和/或热解汽油副产物的量相比,当在从其中将防污聚合物应用于水循环回路的位置下游测量时,处理的工艺水包括多约0.001重量%至200重量%分散的热解汽油和/或热解汽油副产物,例如与当不应用防污聚合物时从位置下游收集的工艺水中分散的热解汽油和/或热解汽油副产物的量相比,多约0.01重量%至200重量%、或约0.1重量%至200重量%、或约1重量%至200重量%、或约5重量%至200重量%、或约10重量%至200重量%、或约20重量%至200重量%、或约30重量%至200重量%、或约40重量%至200重量%、或约50重量%至200重量%、或约60重量%至200重量%、或约70重量%至200重量%、或约80重量%至200重量%、或约90重量%至200重量%、或约100重量%至200重量%、或约0.001重量%至150重量%、或约0.001重量%至100重量%、或约0.001重量%至50重量%、或约0.001重量%至25重量%、或约0.001重量%至10重量%、或约0.001重量%至1重量%分散的热解汽油和/或热解汽油副产物。
在将防污聚合物应用于水循环回路中之后,观察到经处理的工艺水包括比不添加防污聚合物获得的工艺水更多的热解汽油和/或热解汽油副产物。换句话说,在经处理的工艺水中观察到比不加入防污聚合物的工艺水中更少的通过热解和/或热解汽油副产物沉淀的结垢。在水循环回路中的结垢可通过PWS中压力的操作变化(ΔP)和/或DSG再沸器上的热传导损失来证明,这需要来自加热源的更高的热流量或在结垢发生时导致稀释蒸汽的减少生产。
监测结垢的有用技术是在水循环回路内悬挂量皮重的金属片,其中结垢的重量(沉积在板上的材料)有利地通过取出该片并称重它们来按需测量。设计用于定量分析结垢的设备对于这种测量也是有用的。例如,有用的工艺水污染模拟器(PWFS)包含玻璃容器,包括去矿物质水和量皮重碳钢金属试样。将试样浸入水中,使得试样的边缘不碰到玻璃杯。容器的内容物被加热到例如80℃至110℃,然后将防污聚合物以所选择的量应用于容器。然后将苯乙烯和引发剂(已知在约50℃和更高的温度下引发自由基聚合的化合物)加入容器中。将该混合物搅拌1小时,然后将试样从容器中取出。将试样干燥且称重。以这种方式,沉积在试样上的热解汽油/热解副产物的量-即结垢量-由试样的质量相对于试样的初始质量来确定。通过区分在使用防污聚合物之后获得的试样的质量和在不使用防污聚合物之后获得的试样的质量之间的差异来确定结垢的减少。使用这样的测量结果,与不具有防污聚合物的热解汽油或热解焦油结垢相比,通过热解和/或热解汽油副产物的结垢减少至少约50重量%,例如约50重量%至100重量%(其中结垢中的100重量%减少为消除结垢)、或约50重量%至95重量%、或约50重量%至90重量%、或约50重量%至85重量%、或约50重量%至80重量%、或约50重量%至75重量%、或约50重量%至70重量%、或约55重量%至100重量%、或约60重量%至100重量%、或约65重量%至100重量%、或约70重量%至100重量%、或约60重量%至95重量%、或约70重量%至95重量%、或约60重量%至90重量%、或约70重量%至90重量%。
在一些实施例中,结垢量由浊度测量来确定。使用这样的测量,经处理水的标准化浊度增加约5X(5倍)至10X、或约6X至10X、或约7X至10X、或约8X至10X、或约9X至10X、或约5X至9X、或约5X至8X。
当作为共混物应用于水循环回路时,三种防污聚合物的相对比率并无特别限制。应用于水循环回路的聚合物1:聚合物2:聚合物3的重量比范围为0:0:1至0:1:0至1:0:0,并且它们之间的所有比率并无限制。在代表性实施例中,有用比率包括0.25:0.75:0或0.125:0.75:0.125。因此,一种、两种或所有三种防污聚合物有效地以不同的比率采用,以便解决各种热解装置内的各种热解副产物和热解汽油副产物。
在一些实施例中,将聚合物1和聚合物2的混合物应用于水循环回路中,其中聚合物1和聚合物2的混合物导致比使用相同总重量的单独的聚合物1或聚合物2处理的工艺水中可获得的更少的结垢。在这样的实施例中,应用于水循环回路的聚合物1:聚合物2的重量比范围为约90:10至5:95,例如约80:20至5:95、或约70:30至5:95、或约60:40至5:95、或约50:50至5:95、或约90:10至10:90、或约90:10至20:80、或约90:10至30:70、或约90:10至40:60、或约90:10至50:50。在这样的实施例中,在所述比率范围内的聚合物1:聚合物2的任何重量比在经处理的工艺水中提供了比在使用相同总重量的单独的聚合物1或聚合物2处理的工艺水中可获得的更大量的分散组分-即更少的结垢。
在一些实施例中,将聚合物1和聚合物3的混合物应用于乙烯制造工厂的水再循环回路中,其中聚合物1和聚合物3的混合物导致比使用相同总重量的单独的聚合物1或聚合物3处理的工艺水中可获得的更少的结垢。在这样的实施例中,聚合物1:聚合物3比率的重量比在约90:10至10:90的范围内。在这样的实施例中,在所述比率范围内的聚合物1:聚合物3的任何重量比在经处理的工艺水中提供了比在使用相同总重量的单独的聚合物1或聚合物3处理的工艺水中可获得的更大量的分散组分。
在一些实施例中,将聚合物2和聚合物3的混合物应用于乙烯制造工厂的水再循环回路中,其中聚合物2和聚合物3的混合物导致比使用相同总重量的单独的聚合物2或聚合物3处理的工艺水中可获得的更少的结垢。在这样的实施例中,聚合物2:聚合物3比率的重量比在约90:10至10:90的范围内。在这样的实施例中,在所述比率范围内的聚合物2:聚合物3的任何重量比在经处理的工艺水中提供了比在使用相同总重量的单独的聚合物2或聚合物3处理的工艺水中可获得的更大量的分散组分。
使用技术人员熟悉的和/或如上文进一步讨论的几种方法中的任何一种或多种方法,在聚结器下游或QWS下游的点处,例如在QWS和PWS之间或在PWS处,将防污聚合物溶液或分散体应用于水循环回路中。在一些实施例中,例如使用靠近其基部的分开入口或作为靠近其一个或多个的顶部部分的喷雾,将防污聚合物溶液或分散体应用于聚结器单元下游的水循环回路中,以便在热解汽油和/或热解汽油副产物与工艺水的最初分离之后,应用防污聚合物溶液或分散体。在一些实施例中,在工艺水进入PWS之后,将防污聚合物溶液或分散体应用于水循环回路。在一些实施例中,在主要油/水分离单元(QWS)中的大量分离之后,将防污聚合物溶液或分散体加入水相中。在一些实施例中,将防污聚合物溶液或分散体分批应用于水循环回路。在一些实施例中,将防污聚合物溶液或分散体连续应用于水循环回路。在一些实施例中,防污聚合物溶液或分散体的应用是手动的;在其他实施例中,应用是自动的。
在一些实施例中,经处理的工艺水包括比其中不将防污聚合物加入乳液中的工艺水高约1%至25%的总有机碳含量。在一些实施例中,经处理的工艺水包括比从其中不将防污聚合物加入工艺水中的分辨乳液收集的工艺水高约1%至20%的总有机碳含量,或者比从其中不将防污聚合物加入工艺水中的分辨乳液收集的工艺水高约1%至15%、或约1%至10%、或约1%至8%、或约1%至6%、或约2%至25%、或约5%至25%、或约10%至25%的总有机碳含量。
即使在约60℃至110℃、或约70℃至110℃、或约80℃至110℃、或约60℃至100℃、或约60℃至90℃的工艺水温度下,将一种或多种防污聚合物应用于工艺水不导致水循环回路内的发泡、增粘或设备结垢。即,工艺水和一种或多种防污聚合物的组合-经处理的工艺水-不导致在水循环回路中可观察到的发泡或增粘,并且当与未处理的工艺水相比时,结垢在经处理的工艺水中也被减少或消除。
在实施例中,本发明的方法包括允许将一种或多种防污聚合物应用于水再循环回路(例如在一个或多个聚结器单元的下游)和由其收集经处理的工艺水用于定量结垢的减少或消除之间经过一段时间。提供这样一段时间以允许热解汽油和/或热解汽油副产物在一种或多种防污聚合物的存在下变得分散。换言之,防污聚合物的效力在其应用后的某个时间点进行测量,以便测量随后在水循环回路中发生的结垢量。结垢测量为经过相同时间段,与未处理的工艺水中的固体保留相比,经处理的工艺水中的固体保留的相对增加;或经过相同时间段,经处理的工艺水相对于未处理的工艺水的浊度增加(指示水中更高的碳含量);或经过相同时间段,与未处理的工艺水接触的工艺设备上的固体沉积相比,与经处理的工艺水接触的工艺设备上的固体沉积降低。
在一些这样的实施例中,形成经处理的工艺水与经处理的工艺水内观察到的固体保留增加或用于处理进入污垢(即,与经处理的工艺水形成基本上同时生成的污垢)的经处理的工艺水的浊度增加之间的时间段为约10秒(秒)至约60分钟(分钟),例如约20秒至60分钟、或约30秒至60分钟、或约40秒至60分钟、或约50秒至60分钟、或约1分钟至60分钟、或约5分钟至60分钟、或约10分钟至60分钟、或约20分钟至60分钟、或约30分钟至60分钟、或约40分钟至60分钟、或约10秒至55分钟、或约10秒至50分钟、或约10秒至45分钟、或约10秒至40分钟、或约10秒至30分钟、或约5分钟至约45分钟、或约10分钟至45分钟、或约10分钟至30分钟、或约15分钟至45分钟、或约15分钟至30分钟、或约20分钟至45分钟、或约20分钟至30分钟。在其他实施例中,形成经处理的工艺水与测量固体或浊度之间的时间段长于上述范围,因为该处理应用于其中先前已沉积污垢的系统。因此,例如,在形成经处理的工艺水之前沉积的污垢可花费几小时、几天、甚至几周,用于处理在形成经处理的工艺水之前经过延长的持续时间已形成的沉积物。在形成经处理的工艺水之前的结垢时期越长,形成经处理的工艺水与经处理的工艺水内观察到的固体保留增加或经处理的工艺水的浊度增加之间的时间段越长。
实验
下述实例预期显示本发明的实验性实施例。该实施例并不限于与之附着的权利要求的范围。应认识到,可作出各种修改和改变,而不遵循本文所述的实验性实施例,进一步不背离权利要求的范围。
实例1
以表2中给出的量的表2的材料(包括聚合物1)的溶液在去离子水中,在范围为6至10的pH下制备。将10毫升每种溶液个别置于试管中,并且将所有试管一起置于80℃水浴中,直到溶液在水浴的温度下达到平衡。在平衡后,将如节段[021]中定义的热解汽油副产物以相同的量加入每个试管的溶液中,在体积上从0.1mL到0.5mL不等。然后机械或手动搅动试管,以彻底混合试管内容物。允许试管在台面上的垂直位置中静置,不受干扰。混在合后立即检查它们,随后当它们冷却至室温时以15分钟的间隔检查。通常在总共60分钟后,通过视觉量表评级每个试管中混合物的外观,其中评级“1”指示完全透明的混合物,并且“5”指示完全不透明的混合物。所有样品都针对白色背景拿着用于评级。更高的评级-即更高的不透明度–指示工艺水混合物中存在更多的分散材料,以及因此减少或消除的结垢。表2提供了指定给工艺水混合物的评级。
表2.加入工艺水中的材料以及所得到的透明度评级。
实例2
重复实例1,除了采用聚合物2材料之外,所述聚合物2材料是以39:1AM:MAPTAC的摩尔比的丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)的共聚物。结果显示于表3中。
表3.加入工艺水中的材料以及所得到的透明度评级。
实例3
重复实例1,除了采用聚合物3类型的聚合物之外,所述聚合物是具有4200的报道分子量的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物。结果显示于表4中。
表4.加入工艺水中的材料以及所得到的透明度评级。
实例4-9
进行苯乙烯结垢的工艺水模拟。使500mL玻璃圆底烧瓶中填充有400mL去离子水,向其中加入NaCl和单乙醇胺,其量足以提供9-9.5的pH和约215μS/cm的电导率。将量皮重的碳钢金属试样(尺寸:30mm x 15mm x2mm,称重大约7g)浸入水中,使得试样的边缘不接触玻璃杯。容器内容物用氮吹扫约20分钟,然后将110ppm防污聚合物或其混合物加入容器中。将容器浸入100℃的油浴中,并且允许烧瓶内容物的温度达到恒定温度。然后经由注射器以60mL/h的速率,将包括7000ppm偶氮二异丁腈(AIBN)的8mL去抑制苯乙烯加入容器中。
苯乙烯加入完成后,将烧瓶内容物搅拌另外1小时,然后从容器中取出试样和烧瓶内容物的样品。试样在35℃下在真空下干燥过夜,并且称重。允许烧瓶内容物样品冷却至环境实验室温度,然后使用EUTECH TN-100浊度计(得自Thermo Fisher Scientific ofWaltham,MA)分析。
用各种防污聚合物及其共混物重复该程序;还生成了对照实例,其中不将防污聚合物加入烧瓶中。每个测试一式两份进行,并且结果求平均值;不含防污聚合物的对照实例一式三份进行。表5显示了在实验中直接加入烧瓶中的一种或多种防污聚合物的类型和量(即,聚合物原样加入而不是作为溶液或分散体加入)。聚合物1是以2.1:1.0:1.1(TOFA:DETA:AA)的摩尔比的妥尔油脂肪酸(TOFA)、二亚乙基三胺(DETA)和丙烯酸(AA)的共聚物。聚合物2是以39:1AM:MAPTAC的摩尔的丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)的共聚物。
表5.所示实例中采用的防污聚合物的类型和量。
图1图解概括了在试样上形成的材料的质量以及每种防污聚合物或其组合以及对照实例(不加入防污聚合物)的浊度。与对照相比,聚合物1和聚合物2两者均引起在试样上沉积的物质质量的显著减少,指示在热解装置的实际水循环回路中结垢可能性的有效降低。聚合物1和聚合物2的组合的使用揭示与单独使用任一聚合物相比,在25:75和50:50聚合物1:聚合物2的比率下,在试样上沉积的质量甚至更低。浊度测量显示在试样上的沉积降低与水浊度增加相关,再次指示防污聚合物在防止或减少暴露于含有热解汽油和热解汽油副产物的工艺水的表面的结垢方面非常有效。
实例10
重复实例1的过程,除了下述差异之外。新鲜获得的工艺水从样品中剩余的石油副产物中倾析。然后将2mL沉降在倾析水相底部的热解焦油加入五个40mL小瓶各自中。然后将20mL去矿物质水加入每个小瓶中,并且将小瓶手动振荡50次。接下来,将50ppm表5中所示的材料加入小瓶中,并且将小瓶振荡另外50次。然后将小瓶置于80℃的水浴中3小时。在冷却至环境实验室温度后,将小瓶振荡另外50次;然后在最后一次振荡后至少1分钟应用实例1中描述的评级系统。表6显示了根据分散剂类型变化的对小瓶指定的评级。
表6.用于实例10和11的材料和评级。
实例11
使五个40ml小瓶填充有新鲜获得的工艺水,所述工艺水为与实例10中使用的相同的工艺水。倾析液相导致剩余材料明显地粘附到小瓶壁。向这些倒空的小瓶中加入20ml去矿物质水。然后,加入50ppm如表5所示的材料,并且将小瓶手动振荡50次。然后将小瓶置于80℃的水浴中3小时。在冷却至环境实验室温度后,将小瓶振荡另外50次;然后实例1中描述的评级系统用于在最后一次振荡后至少一分钟分析小瓶的内容物。结果显示于表6中。
实例12
重复实例4-9的程序,除了油浴温度设定为110℃并且所使用的材料的浓度为10- 4mol/L之外。所使用的材料是聚合物3类型:17R4、P-123和F-68,以及90R4(全部得自SE of Ludwigshafen,德国),以及PE P105和PE-P84(两者均得自Croda International Plc of EastYorkshire,UK)。
图2图解概括了对于每种防污聚合物以及对照实例(不加入防污聚合物)在试样上形成的材料的质量。结果显示聚合物3类型的防污聚合物可用于减少或防止由于热解焦油(参见实例11-12)和苯乙烯聚合的结垢。
本文示例性公开的本发明可在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下适当地实践。另外,如本文所述,本发明的每个和每一个实施例预期单独使用或与本文描述的任何其他实施例以及其修改、等价物和替代方案结合使用。在各种实施例中,本发明适当地包含下述、基本上由下述组成或由下述组成:本文所述和根据权利要求请求保护的要素。应认识到,可作出各种修改和改变,而不遵循本文所示出和描述的示例实施例和应用,并且不背离权利要求的范围。
Claims (19)
1.一种减少工业过程的水循环回路中的结垢的方法,所述工业过程包含含有热解汽油或热解汽油副产物的工艺水,所述方法包括:
将总共5ppm至500ppm的一种或多种防污聚合物应用于工艺水,以形成经处理的工艺水,其中所述一种或多种防污聚合物选自不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物;甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酸和/或丙烯酰胺的共聚物;乙二醇和丙二醇的共聚物;以及其中两种或更多种所述共聚物的共混物;和
使所述经处理的工艺水与所述水循环回路内的内表面接触。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一种或多种防污聚合物包含重量比25:75至75:25的不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物比甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物的共混物。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述不饱和脂肪酸基本上由妥尔油脂肪酸组成,或者其中所述伯二胺基本上由二亚乙基三胺组成,或者同时由所述两者组成。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述一种或多种防污聚合物包含按所述聚合物的重量计具有50重量%至90重量%妥尔油脂肪酸含量、5重量%至40重量%二亚乙基三胺含量、以及5重量%至35重量%丙烯酸含量的聚合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述一种或多种防污聚合物包含具有10:90至50:50的乙二醇:丙二醇的摩尔比的乙二醇和丙二醇的共聚物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述应用位于热解装置中的聚结器的下游。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述工艺水存在于60℃至110℃的温度下。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述水循环回路包括一个或多个骤冷水塔、油/水分离器、工艺水汽提器、稀释蒸汽发生器,或者两个或更多个所述的以流体连接方式的组合。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述水循环回路包括稀释蒸汽系统。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述工业过程包括热解过程。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述方法包括应用10ppm至250ppm的一种或多种防污聚合物,或应用100ppm至200ppm的一种或多种防污聚合物。
12.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述经处理的工艺水包括比所述工艺水多25重量%至200重量%的分散的热解汽油和/或热解汽油副产物,或者比所述工艺水多1重量%至150重量%的分散的热解汽油和/或热解汽油副产物。
13.一种经处理的工艺水,其包含:
a.来自工业过程的水循环回路的工艺水,所述工艺水包含热解汽油或热解汽油副产物;和
b.按所述经处理的工艺水的重量计5ppm至500ppm的一种或多种防污聚合物,其中所述一种或多种防污聚合物选自不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物;甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酸和/或丙烯酰胺的共聚物;乙二醇和丙二醇的共聚物;以及其中两种或更多种所述共聚物的共混物,
其中所述经处理的工艺水包括比所述工艺水多25重量%至200重量%的分散的热解汽油和/或热解汽油副产物。
14.聚合物组合物减少工业过程的工艺水中的结垢的用途,所述工艺水具有60℃至110℃的温度并且含有热解汽油或热解汽油副产物,所述聚合物组合物选自:不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物;甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酸和/或丙烯酰胺的共聚物;乙二醇和丙二醇的共聚物;以及其中两种或更多种所述共聚物的共混物。
15.组合物减少热解过程中存在的水循环回路中的结垢的用途,所述水循环回路包括稀释蒸汽系统,
其中所述组合物选自:不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的共聚物;甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酸和/或丙烯酰胺的共聚物;乙二醇和丙二醇的共聚物;以及其中两种或更多种所述共聚物的共混物。
16.一种组合物,包含重量比25:75至75:25的不饱和脂肪酸、伯二胺和丙烯酸的第一共聚物比甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的第二共聚物的共混物。
17.根据权利要求16所述的组合物,其中所述不饱和脂肪酸基本上由妥尔油脂肪酸组成,或其中所述伯二胺基本上由二亚乙基三胺组成,或者同时由所述两者组成。
18.根据权利要求16或17所述的组合物,其中以所述第一共聚物的重量计,所述第一共聚物包含50重量%至90重量%妥尔油脂肪酸含量、5重量%至40重量%二亚乙基三胺含量和5重量%至35重量%丙烯酸含量。
19.一种根据权利要求16至18中任一项所述的组合物用以减少存在于热解过程中的水循环回路中的结垢的用途,所述水循环回路包含稀释蒸汽系统。
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