TWI355415B - Setting aids for solids in hydrocarbons - Google Patents
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Description
1355415 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於加速烴流體中固體之沉降之處理方法。本 發明之處理方法對加速油狀淤漿中FCC觸媒細粒之沉降特 別有效。 【先前技術】 未精煉烴類如原油、殘油及塔底流時常含有細粒狀固態 物質,在進一步使用或加工前通常必須除去該細粒狀固態 物質。此等固體可包括具有類土壤性質且為細粒狀之矽石 、黏土、粉砂與焦炭之固體及金屬氧化物與金屬硫化物腐 蝕固體。此等固體亦可包括痕量金屬顆粒如鉛、鎳、鉻等 及其鹽。 例如,流體催化裂解(FCC)單元使用沸石型鋁矽酸鹽黏土 顆粒之流體化床以在高溫下裂解重石油餾分成為較輕餾分 。觸媒最後因毒化或焦化減活。此等失效的細粒必須以連 續方式自FCC除去,使得可加人含有新鮮觸媒之浆料。 然後,有些含有失效細粒之㈣油通常在儲存器内沉降 ,雖然有時會使用流體旋風器以加速分離過程。漿料油之天 然成分與合成成分具有分散劑功效,其阻滞細粒之沉降。 本案發明人發現特定化學劑之組合,在加入漿料油時, 具有可加速沉降過程之抗分散劑或凝結劑功效。此可在較 紐時間内產生較乾淨之倾析油(通常<〇〇5重量%灰) 可作為碳黑進料或殘餘燃料油銷售。 【發明内容】 90563-1000801.doc 1355415 本發明係關於加速烴流體中細粒狀油與細粒狀水不溶性 固體之沉降之組合物及方法,該方法包括將有效沉降量之 下列組合加入該烴中:(a)聚丙烯酸與烷基酚-曱醛樹脂烷氧 化物之加成物與(b)烧基盼-甲齡樹脂烧氧化物之。 根據本發明,該細粒狀水不溶性固體可為,例如,流體 催化裂解觸媒細粒。 根據本發明,該烴流體可為,例如,流體催化裂解漿料。 關於該組合之第一成分,沉降助劑為低分子量(MW=1 000 至2000)聚丙烯酸與烷基酚-甲醛樹脂烷氧化物之加成物。較 佳加成物為壬基齡樹脂丙氧基乙氧化物加成物,如可得自 Arjay公司稱為AB-455及Wico公司稱為DRI-9037者。 聚丙烯酸加成的烷基酚-曱醛樹脂烷氧化物證實在多種 經流體中有效。此等烴流體通常為未精煉烴類,其易含有 細粒狀固體《此等烴流體包括但不限於原油、殘油、塔底 流、真空塔底物、重質餾分等。關於本發明此成分之其他 細節揭示於美國專利5,481,059號,在此倂入本文供參考。 關於本發明之烷基酚-甲醛樹脂烷氧化物成分,該材料通 常具有分子量範圍為約500至約5,000,較佳為1,000至約 2’500 °烧基可為直鏈或分支鏈’並具有約1至約24個碳原 子’較佳為約4至約9個炭原子。燒氧基具有約2至約4個碳 原子’較佳為約2個碳原子;烷氧化佔該分子之約2〇至8〇重 里%,較佳為約50重量%。關於本發明此成分之其他細節揭 示於美國專利5,681,451號,在此亦倂入本文供參考。 根據本發明之一態樣’譚烷基酚-甲醛樹脂烷氧化物之烷 90563.1000801.doc
S 1355415 氧化作用佔20至80重量%之該烷基酚-甲醛樹脂烷氧化物。 根據本發明之另一態樣,該烷基酚-曱醛樹脂烷氧化物為鹼 催化的壬基酚樹脂乙氧化物,其中該鹼催化的壬基酚樹脂 乙氧化物之乙氧化作用佔50重量%之該乙氧化物。 根據本發明之再一態樣,該組合以每百萬份煙1份至〖〇〇〇 份範圍之量加入該煙中。 【實施方式】 本發明係關於一種沉降液態基質中固體之化學處理。此 液態基質可為有機基質或有機基質與水性基質之混合物。 用以/儿降固體之化學品為一種(a)聚丙烯酸與烧基龄-甲链 樹脂烷氧化物之加成物(類別A)與(b)烷基酚_曱醛樹脂烷氧 化物(類別B)之組合。 在本發明之試驗中,固體沉降效率係藉瓶試驗測定。操 作流體在混合前加熱;在適當混合以均化流體後將ι〇〇 毫升之量注入150毫升玻璃瓶中。 處理用里之起始化學 >谷液由在高度芳香族石腦油(HAN) 中之20%總原料所構成。流體用各化學品調配,再用化學 品之摻合物調配。在从次中試驗空白樣品與對照樣品。 空白樣品不加人溶劑或添加劑。對照樣品用適當量溶劑調 配以模擬在加入的試驗流體中之溶劑加成。樣品係藉自動 擾拌器以高衝程(3_5衝程/秒;㈣衝程)混合3分鐘。在完全 =:樣品放入熱浴中。溫度與停留時間為領域中之典 回收樣品頂部50%以測定 在此熱浴1f7預定停留時間後, 90563-100080l.doc 1355415 固體量。有些試驗之流體容易過濾,而另一些則否。因此 ,操作流體之頂部50%與底部50%内之固體係藉二種方法, 即過濾或灰分%法,中之一者測定。不容易過濾之流體係 藉ASTM法D482-87測定。灰分%為重量/重量%。容易過濾 之流體係用Gleman A/E玻璃纖維滤片過滤。將滤片預秤重 並放入適當標示之罐内。過濾操作流體之頂部50%,用適 當溶劑清洗濾片-漏斗。過濾操作流體之底部50%,並用適 當溶劑清洗玻璃容器進入漏斗内,以除去所有底部痕量固 體。清洗濾片-漏斗,並除去濾紙。然後,將濾紙放入爐内 在900°F下約9小時。試驗結果以留在操作樣品之頂部50% 之無機固體%進行紀錄。 下表顯示本發明之組合試驗化學品在多種烴與水性混合 流及烴流中之功效。 表I.在具有相對高固體%之混合流之固體沉降結果 操作流體:具有相對高固體%之烴&水之混合流 處理 空白 300 ppm 類別A 600 PPm 類別A 300 ppm 類別B 600 PPm 類別B 300 ppm 類別A+B總量 (各 150 ppm) 600 ppm 類別A+B總量 (各300 ppm) 樣品頂部 50%留灰 % 9.00% 9.00% 1.12% 2.02% 2.36% 0.96% 5.80% 上述結果顯示:為了達成與300 ppm組合(類別A&B各150 ppm)類似之沉降結果,需使用高達600 ppm之類別A進行處 理。 在300&600 ppm用量下,類別B本身僅能減少固體至約2% ,而300 ppm之組合化學品(類別A&B各150 ppm)可減少礦 90563-1000801.doc 9 1355415 物含量至約1 %。 分散,即,過度處理之信號,在類別A+B為600 ppm之組 合化學品下發生。 表II.含有中間量固體之烴流之固體沉降結果 操作流體:具有中間量固體欲沉降之烴流 處理 空白 50 ppm 類別A 200 ppm 類別A 300 ppm 類別A 600 ppm 類別A 50 ppm 類別B 200 ppm 類別B 300 ppm 類別B 50 ppm 類別A+B 總量 (各25 ppm) 200 ppm 類別A+B 總量 (各 100 ppm) 300 ppm 類別A+B 總量 (各 150 ppm) 留在樣 品頂部 50%之 無機物 % 1.29% 1.04% 0.81% 0.48% 0.18% 1.20% 0.90% 0.90% 0.40% 0.24% 0.16% 如上所示,類別A化學品顯然需要更多處理方能相當於組 合之結果,即,600 ppm相當於300 ppm之類別A+B,且300 ppm相當於50 ppm之類別A+B處理。 在用量為50-3 00 ppm下,類別B化學品結果顯然差於僅50 ppm下之類別 A+B之摻合物。 表III.具有相對低全部固體之組合(輕質與重質)氣-油流之 固體沉降結果 操作流體:具有相對低量固體之組合氣-油流 處理 用量 留在樣品頂部50%之灰% 類別八+3(各5(^卩111) 100 ppm 0.0108 類別A 100 ppm 0.0122 類別B 100 ppm 0.0186 對照 100 ppm-僅溶劑 0.0264 空白 0 0.0318 90563-1000801.doc -9-
Claims (1)
- 拾、申請專利範圍: 1 ‘ 一種加速烴流體中細粒狀油與細粒狀水不溶性固體之沉 降之方法’包括將有效沉降量之下列組合加入該烴流體 t : (a) 聚丙烯酸與烷基酚-甲醛樹脂烷氧化物之加成物,及 (b) 院基盼-甲搭樹脂烧氧化物, 其中(a) . (b)之比例以每百萬份數計,為1 : 1。 2. 如申請專利範圍第丨項之方法,其中該聚丙烯酸加成物為 壬基酚-甲醛樹脂丙氧基乙氧化物。 3. 如申請專利範圍第丨項之方法,其中該細粒狀水不溶性固 體為流體催化裂解觸媒細粒。 4. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該烴為流體催化裂解 漿料。 5. 如申請專利範圍第丨項之方法,其中該烴係選自原油及在 4 0 0 F以上/弗騰之原油鶴分或殘餘物所組成之群。 6·如申請專利範圍第1項之方法,其中該烷基酚_曱醛樹脂烷 氧化物具有分子量範圍為5〇〇至5,〇〇〇。 7·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該烷基酚·甲醛樹脂烷 氧化物具有分子量範圍為1,〇〇〇至2 5〇〇。 8.如申請專利範圍第1項之方法,其中該烷基酚·甲醛樹脂烷 氧化物具有烷基範圍為1至24個碳原子。 9·如申請專利範圍第1項之方法,其中該烷基酚_曱醛樹脂烷 氧化物具有院氧基範圍為2至4個碳原子。 10.如申請專利範圍第1項之方法,其中該烷基酚_曱醛樹脂烷 90563-1000801.doc 1355415 氧化物之烷氧化作用佔20至8〇重量%之該烷基酚-甲醛樹 ‘. 脂貌氧化物。 ·· u.如申請專利範圍第1項之方法,其中該烷基酚-曱醛樹脂烧 氧化物為鹼催化的壬基酚樹脂乙氧化物,其中該鹼催化 的壬基酚樹脂乙氧化物之乙氧化作用佔5〇重量%之該乙 氧化物。 I2.如申請專利範圍第#•、土,甘+ ^ 阳禾1項之万法,其中該組合以每百萬份烴 1份至1000份範圍之量加入該烴中。90563-1000801.doc 3 •2-
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