CN109804050B - N,n-二甲基乙酰胺作为稀释蒸汽系统的洗涤油 - Google Patents

Abstract

一种除去使处理设备结垢的物质的方法，所述方法包括将包含N,N‑二甲基乙酰胺(DMAC)的组合物施用至沉积在处理设备上的结垢物质上，以从处理设备中溶解和除去结垢物质。

Description

N,N-二甲基乙酰胺作为稀释蒸汽系统的洗涤油

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月24日递交的美国临时专利申请第62/378885号的优先权权益，其在此通过引用以其整体并入。

技术领域

本发明涉及解决石油/石油化工设备中的结垢问题。更具体地，本发明涉及N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)用于除去使石油/石油化工设备结垢的物质的用途。

背景技术

处理设备的结垢是一些石油化工过程所固有的。例如，用于制备乙烯的稀释蒸汽系统(DSS)可能会结垢。乙烯装置的稀释蒸汽系统可包括急冷水塔(QWT)、急冷水沉降器(QWS)、工艺水汽提塔(PWS)和稀释蒸汽发生器(DSG)。当该设备结垢时，会影响设备的性能，进而影响整个工厂的效率和生产率。

处理设备结垢的程度涉及使用这种设备的过程。例如，制备乙烯的过程可以包括蒸汽裂解烃原料，例如石脑油、乙烷和丙烷。在蒸汽裂解(热解)过程中，烃在炉中过热至高达750℃至950℃的温度。对于裂解过程，稀释蒸汽发生器向反应器供应稀释蒸汽以降低烃的分压。然后将过热的烃快速冷却(急冷)以在某一点后停止反应(例如，以防止进一步裂解成甲烷)。在许多过程中在急冷水塔中使用水进行过热气体的急冷。过热裂解气(包含乙烯)流入急冷水塔的底部，并同时将水喷洒到急冷水塔的顶部。当急冷水塔中的水降落时，它与向上流动的过热裂解气接触，并且以这种方式冷却过热裂解气(包含乙烯)和稀释蒸汽。

由于急冷水塔中的过热裂解气与冷凝的稀释蒸汽直接接触，从急冷水塔流出的水与冷凝烃(称为裂解汽油)混合。裂解汽油可包含诸如芳香烃、烯烃和二烯烃等组分。在急冷水塔中，裂解汽油和水混合以形成乳液。因此，从急冷水塔底部流出的急冷水塔流出物流包含具有水相和烃相的乳液。乳液特别难以破碎。换句话说，乳液是稳定的，因为一旦形成乳液，水就不容易与裂解汽油分离。

为了促进水与裂解汽油的分离，急冷水塔流出物流从急冷水塔流到急冷水沉降器。在急冷水沉降器中，使急冷水流出物流(包含乳液)沉降，并从急冷水沉降器的底部排出水。然后，将来自急冷水沉降器的水送到工艺水汽提塔。工艺水汽提塔汽提酸性气体和溶解的烃的水。在工艺水汽提塔中汽提后，将水送至稀释蒸汽发生器。从稀释蒸汽发生器循环到熔炉、到急冷水塔、到急冷水沉降器、到工艺水汽提塔、再回到稀释蒸汽发生器的水被称为工艺用水，其在急冷水塔回路中循环。

因为急冷水塔中的乳液趋于稳定，所以工艺用水可以将大量的烃携带到工艺水汽提塔中。这些烃会导致工艺水汽提塔结垢。由于携带烃，稀释蒸汽发生器也可能结垢。此外，从急冷水塔底部和急冷水沉降器流出的工艺用水可能含有由于在急冷水塔回路中水循环的长停留时间而在水中形成的痕量苯乙烯以及苯乙烯低聚物。这些低聚物在工艺水汽提塔条件下进一步生长，并且通常在稀释蒸汽系统中引起结垢。

结垢物质通常具有低热导率，因此是处理设备中的主要传热阻力。因此，在热交换设备中特别关注结垢。当热交换器结垢时，它们的热交换能力降低。

在工艺水汽提塔的底部和稀释蒸汽发生器预热器中结垢会导致能效差，并且在最坏的情况下，如果结垢过多足以限制急冷水塔回路中工艺用水的流动，则会导致工厂停工。稀释蒸汽发生器的结垢可导致稀释蒸汽发生器的浓缩循环低(例如4至5个循环)，这可导致水、能量和/或化学损失。

解决结垢问题的常用方法涉及使用破乳剂来改善急冷水塔或急冷水沉降器或两者中的裂解汽油/水分离。解决结垢问题的另一种方法是使用稳定的自由基(SFR)类型的抑制剂或抗氧化剂来抑制急冷水塔回路内的聚合。这有助于抑制低聚物的形成，从而改善进入稀释蒸汽系统的水的质量。解决由于烃结垢的另一种方法是在工艺水汽提塔中施用分散剂。然而，当水中的烃量高时，该方法的效果有限。虽然这些防止结垢的方法在不同程度上是有效的，但它们实施起来可能是耗时的和/或昂贵的。此外，它们在除去或防止结垢方面的效率往往较低。

发明内容

已经发现涉及上述与石油/石油化工设备结垢有关的问题。该发现的前提是使用特定的水溶性有机化合物，该化合物可作为用于溶解和除去石油/石油化工厂中的结垢物质的有效溶剂。特别地，本发明涉及N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)在处理设备如稀释蒸汽系统中用于溶解和除去结垢物质的用途。举例来说，稀释蒸汽系统(例如液体裂化器的稀释蒸汽系统)中的结垢物质通常包含聚苯乙烯和/或其他芳香族结垢物质。本发明涉及使用DMAC从石油化工厂中的设备例如液体裂化器中除去结垢物质(包含聚苯乙烯结垢物质和/或其他芳香族结垢物质)的系统和方法。

本发明的实施方案包括一种除去使处理设备结垢的物质的方法。该方法包括将包含DMAC的洗涤组合物施用至沉积在处理设备上的结垢物质上，以从处理设备中溶解和除去结垢物质。

本发明的实施方案包括从涉及乙烯生产的稀释蒸汽系统中除去包含聚苯乙烯的结垢物质的方法。基于100体积份的水，该方法包括间歇地将包含0.1体积份至99体积份DMAC、0.2体积份至50体积份、0.3体积份至10体积份、优选0.5体积份至5体积份DMAC的溶液施用至包含沉积在稀释蒸汽系统的设备上的聚苯乙烯的结垢物质以溶解和除去设备中的结垢物质。在一些情况下，间歇施用包括施用溶液之间基本相同的时间段。在其他方面，间歇可以包括在施用溶液之间不同的时间间隔下施用。

以下包括本说明书中使用的各种术语和短语的定义。

术语“结垢”是指在设备表面上形成、添加或沉积一层外来物质(例如，包含聚苯乙烯的物质)的过程。

短语“结垢物质”是指在设备表面上的外来物质(例如，包含聚苯乙烯的物质)的层或沉积物。

术语“乳液”包括具有连续相和分散相的至少两个相的系统。举例来说，连续相可以是水相，例如水，分散相可以是有机相，例如烃相(即，水包烃乳液)。或者，连续相可以是有机相，例如烃相，分散相可以是水相，例如水(即，烃包水乳液)。连续相和分散相是典型的液相。

术语“约”或“大约”定义为如本领域普通技术人员所理解的接近于。在一个非限制性实施方案中，该术语定义为10％以内、优选5％以内、更优选1％以内、最优选0.5％以内。

术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包含该组分的物质的总重量、总体积或总摩尔，组分的重量百分数、体积百分数、或摩尔百分数。在非限制性实例中，在100摩尔物质中的10摩尔组分是10摩尔％的组分。

术语“基本上”和其变体定义为包括10％以内、5％以内、1％以内、或0.5％以内的范围。

当在权利要求和/或说明书中使用术语“抑制”或“减少”或“预防”或“避免”或这些术语的任何变体时，其包括为了达到预期结果的任何可测量的减少或完全的抑制。

如本说明书和/或权利要求所使用的术语，术语“有效的”表示足以实现希望的、期望的或预期的结果。

当在权利要求或说明书中与术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”一起使用时，要素前面不使用数量词可以表示“一个”，但是其也符合“一个或更多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的意思。

单词“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是包含性或开放式的且不排除另外的、未标明的元素或方法步骤。

本发明的过程可以“包含”本说明全文所公开的特定成分、组分、组合物等，或“基本上由”或“由”本说明全文所公开的特定的组分、组合物、成分等“组成”。

在本发明的上下文中，描述了20个实施方案。实施方案1是一种除去使处理设备结垢的物质的方法。该方法包括将包含N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)的组合物施用至沉积在处理设备上的结垢物质上，以从处理设备中溶解和除去结垢物质。实施方案2是实施方案1所述的方法，其中处理设备用于制备乙烯。实施方案3是实施方案1和2中任一项所述的方法，其中结垢物质包含聚苯乙烯或其他芳香族结垢物质。实施方案4是实施方案1至3中任一项所述的方法，其中处理设备包括用于制备乙烯的稀释蒸汽系统。实施方案5是实施方案1至4中任一项所述的方法，其中处理设备是急冷水塔、急冷水沉降器、急冷水回路、工艺水汽提塔、热交换器或泵。实施方案6是实施方案1至5中任一项所述的方法，其还包括在将组合物施用至结垢物质之前将组合物连续或间歇地定量加入到稀释蒸汽系统的进料的步骤。实施方案7是实施方案1至6中任一项所述的方法，其中通过用组合物冲洗处理设备、用组合物喷涂处理设备、用组合物刷洗处理设备、或将组合物加入到稀释蒸汽发生器进料中来施用组合物。实施方案8是实施方案7所述的方法，其中施用组合物包括将组合物喷涂在结垢物质上。实施方案9是实施方案1至8中任一项所述的方法，其中将组合物间歇地施用至处理设备。实施方案10是实施方案9所述的方法，其中间歇施用包括组合物施用之间基本相同的时间段。实施方案11是实施方案9至10中任一项所述的方法，其中间歇施用组合物包括在第一清洁过程中施用组合物的步骤；监测用于制备乙烯的稀释蒸汽系统的急冷水塔回路中的工艺参数；并且当所监测的工艺参数满足特定标准时在第二清洁过程中施用该组合物。实施方案12是实施方案11所述的方法，其中组合物中DMAC的百分比根据在急冷水塔回路中施用组合物的设备而变化。实施方案13是实施方案11至12中任一项所述的方法，其中来自工艺参数监测的信息用于确定组合物中DMAC的百分比。实施方案14是实施方案1至13中任一项所述的方法，其中基于100体积份的水，组合物包含0.5体积份至10体积份的DMAC。实施方案15是实施方案14所述的方法，其中基于100体积份的水，组合物包含0.5体积份至5体积份的DMAC。实施方案16是实施方案1至14中任一项所述的方法，其还包括在施用包含DMAC的组合物之前，将处理设备加热或冷却至通过组合物有效溶解结垢物质的温度的步骤。实施方案17是实施方案1至16中任一项所述的方法，其还包括在施用包含DMAC的组合物之前，将组合物加热至通过组合物有效溶解结垢物质的温度。实施方案18是实施方案1至17中任一项所述的方法，其还包括在一些结垢物质已经溶解之后实施用于除去未溶解物质的机械作用。实施方案19是实施方案1至18所述的方法，其中机械作用包括棒捣、刮擦或动力洗涤。实施方案20是实施方案1至19中任一项所述的方法，其中施用组合物包括将组合物添加至稀释蒸汽系统。

根据以下附图、详细描述和实施例，本发明的其他目的、特征和优点将变得明显。然而，应理解在表明本发明的具体实施方案时，附图、详细描述和实施例仅以举例说明的方式给出而不表示限制。另外，预期对于所属领域技术人员由该详细描述得到本发明精神和范围内的变化和调整是明显的。在其他实施方案中，来自具体实施方案的特征可以与来自其他实施方案的特征组合。例如，可以将来自一个实施方案的特征与来自其他实施方案的任何特征相结合。在其他实施方案中，其他的性质可以加入到本文描述的特定实施方案中。

附图说明

现在参考以下结合附图的描述，其中：

图1示出了为证明不同浓度的DMAC溶解第一类结垢物质有效性的测试结果(实施例1)。

图2示出了为证明不同浓度的DMAC溶解第二类结垢物质有效性的测试结果(实施例2)。

图3示出了根据本发明实施方案的用于溶解结垢物质的方法。

图4示出了根据本发明实施方案的用于溶解结垢物质的系统。

具体实施方式

上述与乙烯制备中使用的稀释蒸汽系统有关的过程可能导致急冷水塔回路中的工艺用水易受来自急冷水塔底部的物质如裂解汽油、苯乙烯、苯乙烯低聚物等的污染。工艺用水将这些物质输送至稀释蒸汽系统内的不同设备中，这些物质沉积在不同设备上，从而导致设备结垢。乙烯装置的稀释蒸汽系统中的结垢物质通常包含聚苯乙烯和/或其他芳香族结垢物质。

使处理设备维持在最佳操作容量/效率可能需要定期从设备中除去结垢物质。本发明的实施方案涉及用包含DMAC(CH₃C(O)N(CH₃)₂)的组合物从处理设备中除去结垢物质。在乙烯的制备中，本发明的实施方案涉及间歇地使用包含DMAC的组合物以从稀释蒸汽系统中的处理设备中除去结垢物质。这种处理设备可包括急冷水塔、急冷水回路、急冷水沉降器、工艺水汽提塔、热交换器和/或泵。

在石油化工厂的处理设备(包括乙烯工厂的稀释蒸汽系统)中形成的结垢物质有时包含聚苯乙烯。清洁这种设备的有效方法可以有利地包括有效除去聚苯乙烯的方法。本发明的实施方案涉及通过将包含DMAC的组合物施用至结垢物质上，从处理设备中除去包含聚苯乙烯的结垢物质。在某些方面，可以在线(即，处理设备在运行中)施用包含DMAC的组合物。实施例中提供的非限制性数据说明了本发明工艺的可行性(参见例如，实施例1和实施例2以及图1和图2)。

参考图3，说明了根据本发明实施方案的用于从处理设备中除去结垢物质的方法30。图4是根据本发明实施方案的用于从处理设备中除去结垢物质的系统。例如，可以使用方法30(清洁过程)从图4的系统40所示的热交换器402中除去结垢物质。方法30可以在方框300处通过准备待清洁结垢物质的处理设备开始。例如，为了清洁热交换器402，可以将它与使用它的系统断开，例如，与乙烯工厂的稀释蒸汽系统断开。

方法30还可以包括制备用于除去结垢物质的DMAC组合物，如方框301所示。制备DMAC组合物可以包括将其制备成具有有效地从热交换器402中除去结垢物质的特定浓度。通常，有效的浓度可取决于沉积结垢物质的设备类型和/或结垢物质的组成。在本发明的实施方案中，组合物400可包含0.1体积％至5体积％的N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、或5体积％至10体积％的DMAC、或10体积％至15体积％的DMAC、或15体积％至20体积％的DMAC、或20体积％至25体积％的DMAC、或25体积％至30体积％的DMAC、或30体积％至35体积％的DMAC、或35体积％至40体积％的DMAC、或40体积％至45体积％的DMAC、或45体积％至50体积％的DMAC、或55体积％至60体积％的DMAC、或60体积％至65体积％的DMAC、或65体积％至70体积％的DMAC、或70体积％至75体积％的DMAC、或75体积％至80体积％的DMAC、或80体积％至85体积％的DMAC、或85体积％至90体积％的DMAC、或90体积％至95体积％的DMAC、或95体积％至100体积％的DMAC或1体积％至100体积％的DMAC、或1体积％至50体积％的DMAC、或1体积％至25体积％的DMAC、或1体积％至10体积％的DMAC。DMAC的前述组合物400中的其他组分可包含水。例如，对于组合物400的其他组分，水可以是其他主要组分或唯一的其他组分。应该注意用于除去结垢物质的DMAC的浓度可能取决于结垢的处理设备、DMAC组合物400的施用方式、结垢物质的组成、结垢物质的存在时间等，及其组合。

在本发明的实施方案中，基于100体积份的水，洗涤组合物400包含0.5体积份至10体积份DMAC。在本发明的实施方案中，基于100体积份的水，洗涤组合物400包含0.5体积份至5体积份DMAC。在本发明的实施方案中，基于100体积份的水，洗涤组合物包含1体积份至4体积份DMAC。在本发明的实施方案中，基于100体积份的水，洗涤组合物包含1体积份至2体积份DMAC。在图4中，洗涤组合物400包含用于从热交换器402中除去结垢物质的有效量的DMAC。洗涤组合物400可以储存在罐401中，并且可以在罐401中混合至DMAC的有效浓度，或者以有效浓度供应至罐401。

取决于要从处理设备中除去的结垢物质的组成，在特定温度下(例如，DMAC对结垢物质的溶解最有效的温度)进行清洁过程可能是有利的。因此，在本发明的实施方案中，制备洗涤组合物400可以包括在将其施用至清洁过程之前使它处于特定温度。例如，方法301可包括在将洗涤组合物400施用至热交换器402之前将洗涤组合物400加热或冷却至特定温度。实施这个可以涉及系统40，其具有加热/冷却设备405，用于在将洗涤组合物400施用至热交换器402上的结垢物质之前将洗涤组合物400加热或冷却至特定温度。在本发明的实施方案中，洗涤组合物400可以被加热或冷却，使得其温度为120℃至180℃，并且结垢除去过程可以在120℃至180℃的温度下进行。

应该注意代替加热或冷却洗涤组合物400以达到进行清洁过程的特定温度，可以将热交换器402加热或冷却至该特定温度或其他温度。因此，在方框300处，准备处理设备可以包括将热交换器402冷却(或让它冷却)至所需温度(例如，如果它在使用中处于高温，则让它冷却至室温)。同样地，在方框300处准备处理设备还可以包括将热交换器402加热至所需温度。在本发明的实施方案中，在方框300处准备处理设备可以包括将处理设备加热或冷却至110℃至200℃、120℃至180℃或130℃至170℃的温度。

在已经准备好用于结垢物质除去过程的热交换器402和洗涤组合物400之后，在方框302处，将罐401连接至热交换器402，使得它们彼此流体连通。因此，在方框303处，泵403将洗涤组合物400从罐401泵送至热交换器402。可以让洗涤组合物400填充热交换器402中与结垢物质相邻的空间，使得洗涤组合物400(特别是其组分DMAC)与热交换器402中的结垢物质接触。因此，方框303涉及将包含DMAC的组合物施用到沉积在处理设备上的结垢物质上。以这种方式，洗涤组合物400能够溶解热交换器402中的结垢物质。

在洗涤组合物400接触热交换器402中的结垢物质后，可将它泵送回罐401。从罐401到热交换器402然后返回到罐401的泵送可以持续足以溶解和洗涤热交换器402的结垢物质的时间。换句话说，洗涤组合物400用于冲洗热交换器402一段时间以除去结垢物质。

在本发明的实施方案中，应当注意代替热交换器402或热交换器402除了经受冲洗(洗涤组合物400的再循环)之外可以包括用洗涤组合物400填充热交换器402中的空间(“浸水”)并使洗涤组合物400静置(不再循环)一段时间。在此期间，洗涤组合物400溶解结垢物质并除去至少一些结垢物质。一段时间后，从热交换器402中除去洗涤组合物400。

冲洗和/或浸水的时间可取决于多种因素，例如被清洁的处理设备类型、洗涤组合物400的施用方式、结垢物质的组成、结垢物质的存在时间等，及其组合。在本发明的实施方案中，洗涤组合物400有效除去结垢物质的时间段可以为30分钟至1小时、或1小时至2小时、或3小时至4小时、或四小时至五小时、或六小时至七小时、或八小时至九小时、或十小时至十一小时、或十一小时至十二小时、或30分钟至十二小时、或更长的时间段。

在本发明的实施方案中，从热交换器402到罐401的返回管线可以具有过滤器404，以除去尚未完全溶解的移位的结垢物质。在冲洗之后，可以在框304处准备热交换器402以恢复使用。这可以包括用水冲洗热交换器402以除去或减少热交换器402中洗涤组合物400的量。在方框305处，可以通过将热交换器402重新连接至稀释蒸汽系统而恢复使用。

一旦重新投入使用，可以在方框306处监测一个或多于一个工艺参数以确定何时应通过施用洗涤组合物400从热交换器402中再次除去结垢物质。这些可以监测的工艺条件是热交换器402两端的温度变化(ΔT)和/或热交换器402两端的压力变化(ΔP)。当温度变化足够低或压力变化足够高时，这可能表明结垢物质已累积到不可接受的水平，并且应清洁热交换器402。在本发明的实施方案中，可以监测一种或多于一种工艺参数来确定用于除去结垢物质的组合物中DMAC的浓度。

因此，在方框307处，确定热交换器402两端的温度变化是否已达到预定水平和/或热交换器402两端的压力变化是否已达到预定水平。如果ΔT和/或ΔP尚未达到预定极限，则方框308规定不采取任何关于清洁热交换器402的措施。如果ΔT和/或ΔP已达到预定极限，则方法30可返回到方框300以重新启动用于热交换器402的方法。

代替监测工艺参数以确定何时重复清洁过程或除了监测工艺参数以确定何时重复清洁过程之外，本发明的实施方案可以包括在实施一个或多于一个设备的结垢物质除去过程之间的设定周期。因此，除了在使用设备的过程中发生异常时，在结垢物质除去过程之间的设定周期可保持基本相同。这个周期可能因设备而异，因为结垢物质的累积随设备变化。

在本发明的实施方案中，处理设备(例如，热交换器402)可以停止使用并且呈现方式是使得洗涤组合物400可以施用到处理设备上沉积有结垢物质的区域。例如，热交换器402可以通过拉动管束来拆解，以接近热交换设备的管侧或壳侧上的结垢物质。

当本发明的实施方案包括拆解时，代替如上所述在方框303处的冲洗，方框303(施用洗涤组合物400)可包括在结垢物质上喷涂洗涤组合物400。在将洗涤组合物400喷涂在结垢物质上之后，可以使洗涤组合物400作用于结垢物质(使其溶解)特定时间段。在本发明的实施方案中，所述时间段可以为30分钟至1小时、或1小时至2小时、或3小时至4小时、或四小时至五小时、或六小时至七小时、或八小时至九小时、或十小时至十一小时、或十一小时至十二小时、或30分钟至十二小时、或更长的时间段。当方框300包含拆解热交换器402并且方框303包含喷涂时，方法30可以不包含方框302。在包含喷涂的这些方法中，用于将洗涤组合物400喷涂在热交换器402的结垢物质上的设备可包括高速洗涤机(“压力式清洗机”)。

一旦经过足够的时间以使洗涤组合物400作用于结垢物质并至少部分地溶解结垢物质，可以实施从处理设备中除去任何未溶解的结垢物质的机械作用。机械作用可以包括棒捣、刮擦、动力洗涤及其组合。

可选地或另外地，在本发明的实施方案中，代替在方框303处的冲洗，方框303可包括将组合物刷涂到结垢物质上。在将洗涤组合物400刷涂到结垢物质上之后，可以使洗涤组合物400作用到结垢物质上(使其溶解)特定时间段。在本发明的实施方案中，所述时间段可以为30分钟至1小时、或1小时至2小时、或3小时至4小时、或四小时至五小时、或六小时至七小时、或八小时至九小时、或十小时至十一小时、或十一小时至十二小时、或30分钟至十二小时、或更长的时间段。当方框300包含拆解热交换器402并且方框303包含刷涂时，方法30可以不包含方框302。在涉及刷涂的这些系统中，可以使用刷子将洗涤组合物400施用到热交换器402的结垢物质上。如上所述，一旦结垢物质充分溶解，清洁过程可包括机械清洁过程以除去未溶解的结垢物质。

作为图3中描述的方法的补充或替代，在本发明的实施方案中，DMAC洗涤组合物可以定量加入到处理设备(例如稀释蒸汽系统)中。DMAC洗涤组合物可以连续或间歇地定量加入处理设备中。在某些方面，在处理设备运行时，可以进行DMAC洗涤组合物的定量给料以减轻处理设备中结垢物质沉积物的形成。以这种方式，可以增加处理设备在洗涤组合物的应用之间的操作时间。此外，在本发明的实施方案中，基于100体积份的水，使用包含0.1体积份至2体积份DMAC的DMAC洗涤组合物可能是有利的，以便不影响急冷水沉降器或急冷水塔中水/裂解汽油乳液的分离。因此，在本发明的实施方案中，通过在稀释蒸汽系统的进料中连续或间歇地加入DMAC洗涤组合物，可以将DMAC洗涤组合物定量加入稀释蒸汽系统中。通过定量加入DMAC的过程，基于100体积份的水，稀释蒸汽系统进料中DMAC的浓度可以保持在0.1体积份至2体积份DMAC。以这种方式，DMAC洗涤组合物可以不影响稀释蒸汽系统的急冷水塔中乳液的相分离。在某些方面，稀释蒸汽系统可以是蒸汽裂解器的稀释蒸汽系统。

用DMAC间歇地清洗稀释蒸汽系统(例如，如上关于方法30所述)将恢复热交换器容量(这样节省能量)并增加稀释蒸汽系统/稀释蒸汽发生器运行长度。

尽管已经参考图3的方框描述了本发明的实施方案，应当理解本发明的操作不限于图3中所示的特定方框和/或方框的特定顺序。因此，本发明的实施方案可以以不同于图3的顺序的顺序使用各种步骤来提供如本文所述的功能。

实施例

将通过具体的实施例更详细地描述本发明。以下实施例仅是为了说明的目的提供的，不旨在以任何方式限制本发明。本领域技术人员会容易识别出可以改变或修改以产生基本相同结果的各种非关键参数。

实施例1

(不同浓度的N,N-二甲基乙酰胺中工艺水汽提塔样品的溶解度)

测试N,N-二甲基乙酰胺以说明它可用于从稀释蒸汽系统设备中除去结垢物质。该测试包括从参与制备乙烯的稀释蒸汽系统的工艺水汽提塔的底部泵中取样(工艺水汽提塔样品)。向工艺水汽提塔样品的一部分结垢引入(1)100体积％的N,N-二甲基乙酰胺，(2)水(0体积％的N,N-二甲基乙酰胺)，(3)2体积％的N,N-二甲基乙酰胺/98体积％的水溶液，和(4)10体积％的N,N-二甲基乙酰胺/90体积％的水溶液。实施例1在室温(约20℃至30℃)下进行。

图1示出了测试结果，以证明不同浓度的DMAC溶解工艺水汽提塔样品的有效性。图1示出了在2体积％的N,N-二甲基乙酰胺和98体积％的水溶液的溶液中，工艺水汽提塔样品比在水(即0％DMAC)中更易溶和更易移动。10体积％的N,N-二甲基乙酰胺/90体积％的水溶液显示出比2体积％的N,N-二甲基乙酰胺和98体积％的水溶液更多的工艺水汽提塔样品溶解。同样，100体积％的N,N-二甲基乙酰胺显示出比10体积％的N,N-二甲基乙酰胺和90体积％的水溶液更多的工艺水汽提塔样品溶解。

基于前述内容，可以得出结论DMAC能够移动和移位在稀释蒸汽系统内，特别是在工艺水汽提塔内形成的结垢物质。应该注意工艺水汽提塔样品是“初期”类型的结垢物质，也就是说，由于经常从工艺水汽提塔泵的过滤器中除去结垢物质，它未沉积很长时间。由于工艺水汽提塔结垢物质是初期的，因此交联性差。

实施例2

(不同浓度的N,N-二甲基乙酰胺中热交换器样品的溶解度)

测试N,N-二甲基乙酰胺以说明它可用于从稀释蒸汽系统设备中除去结垢物质。该测试包括从参与制备乙烯的稀释蒸汽系统的热交换器中取样(热交换器样品)。向一部分热交换器样品加入(1)100体积％的N,N-二甲基乙酰胺，(2)4体积％的N,N-二甲基乙酰胺/96体积％的水溶液，和(3)水(0体积％N,N-二甲基乙酰胺)。实施例2在室温下进行。热交换器样品比实施例1的工艺水汽提塔样品更老(即，实施例2的热交换器样品已经沉积了比实施例1的工艺水汽提塔样品更长的时间)。因此，热交换器样品比工艺水汽提塔结垢物质样品更加交联。

图2示出了测试结果，以证明不同浓度的DMAC溶解热交换器样品的有效性。图2示出了100体积％的N,N-二甲基乙酰胺溶解热交换器样品。但是，观察到4体积％的N,N-二甲基乙酰胺/96体积％水溶液不溶解热交换器样品。N,N-二甲基乙酰胺不能以这种较低浓度溶解热交换器样品可能是由于热交换器样品结垢物质是严重交联的结垢物质。同样，观察到水(0体积％的N,N-二甲基乙酰胺)不溶解热交换器样品。

还研究了N,N-二甲基乙酰胺对水/裂解汽油分离的效果。也就是说，该研究确定N,N-二甲基乙酰胺是否影响稀释蒸汽系统中水/裂解汽油乳液的稳定性。从该研究中发现，如果N,N-二甲基乙酰胺高于1体积％至2体积％的浓度，则N,N-二甲基乙酰胺会影响水/裂解汽油的分离。高于2体积％时，完全分层时间和浊度略有增加(例如，一些样品的分层时间为10秒至20秒，浊度为270NTU至340NTU)。

鉴于实施例1和实施例2的数据，可以使用N,N-二甲基乙酰胺作为间歇洗涤组合物，以除去沉积在稀释蒸汽系统设备上的结垢物质。

Claims (15)

1.一种除去使处理设备结垢的物质的方法，所述方法包括将包含N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)的组合物施用至沉积在处理设备上的结垢物质上，以从处理设备中溶解和除去结垢物质，

其中所述处理设备用于制备乙烯，和

其中组合物包含水和N,N-二甲基乙酰胺，其中基于100体积份的水，组合物包含0.5体积份至10体积份的N,N-二甲基乙酰胺。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述结垢物质包含聚苯乙烯或其他芳香族结垢物质。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述处理设备包括用于制备乙烯的稀释蒸汽系统。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述处理设备是急冷水塔、急冷水沉降器、急冷水回路、工艺水汽提塔、热交换器或泵。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述处理设备是工艺水汽提塔。

6.根据权利要求3所述的方法，其还包括在将组合物施用至结垢物质之前将组合物连续或间歇地定量加入到稀释蒸汽系统的进料中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中通过用组合物冲洗处理设备、用组合物喷涂处理设备、用组合物刷洗处理设备或将组合物加入到稀释蒸汽发生器进料中来施用组合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将组合物间歇施用至处理设备。

9.根据权利要求8所述的方法，其中间歇施用包括组合物施用之间基本相同的时间段。

10.根据权利要求8所述的方法，其中间歇施用组合物包括：

在第一清洁过程中施用组合物；

监测用于制备乙烯的稀释蒸汽系统的急冷水塔回路中的工艺参数；和

当所监测的工艺参数满足特定标准时，在第二清洁过程中施用所述组合物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中将来自工艺参数监测的信息用于确定所述组合物中N,N-二甲基乙酰胺的百分比。

12.根据权利要求1所述的方法，其中基于100体积份的水，所述组合物包含0.5体积份至5体积份的N,N-二甲基乙酰胺。

13.根据权利要求1所述的方法，其还包括在施用包含N,N-二甲基乙酰胺的组合物之前，将处理设备加热或冷却，和/或将组合物加热至通过组合物有效溶解结垢物质的温度。

14.根据权利要求1所述的方法，其还包括在一些结垢物质已经溶解之后实施用于除去未溶解物质的机械作用。

15.根据权利要求1所述的方法，其中施用组合物包括将组合物添加至稀释蒸汽系统。

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