乙烯裝置鹼洗塔黃油抑制劑的製作方法

2023-09-20 02:36:00 1

專利名稱：乙烯裝置鹼洗塔黃油抑制劑的製作方法
乙烯裝置鹼洗塔黃油抑制劑 涉及領域
本發明涉及有機化學領域，具體是一種用於乙烯裝置鹼洗塔的黃油抑制劑。
背景技術：
裂解氣在鹼洗過程中會產生大量黃油，影響鹼洗塔的正常運行和鹼洗效果，並消 耗大量鹼液，同時大量黃油易聚合結垢，堵塞塔盤及塔內分布器，造成堵塔現象。另外，含大 量黃油的廢鹼液外排，嚴重影響了環境。一般認為，鹼洗系統黃油生成主要有兩個原因一是裂解氣在鹼洗過程中冷凝或 溶解在鹼液中的雙烯或其它不飽和烴在痕量氧氣，金屬離子的作用下易形成自由基，為交 聯聚合物的形成提供了引發條件。自由基引發生成交聯聚合物的反應過程如下
(1)鏈的引發
產生的自由基R ·非常活潑，與氧繼續反應生成過氧化物自由基
過氧化物自由基又奪取烴類分子中的H，生成過氧化物和新的自由基。(2)鏈的轉移
新的自由基又與氧進行反應，使鏈得以增長，過氧化物在金屬離子的誘導下，奪取烴類 分子中的H而再次產生新的自由基
(3)鏈的增長:
(4)鏈的終止
另一個原因是裂解氣中的醛或酮在鹼的作用下，易引起Aldol縮合反應，即兩個分子 α ~位碳原子上有活潑氫原子的醛或酮，在NaOH作用下，加成反應生成β ~羥基醛，然後進 一步加成至一定分子量的聚合物(黃油)。即
另外，有機硫化物構成黃色無定形油狀沉澱物浮在鹼液中，這種物質經加化，有機硫會 轉化成多硫化合物，低聚物轉化成高聚物，形成結垢，帶來設備堵塞。目前解決鹼洗塔大量黃油生成的方法主要有改造鹼洗塔，優化鹼洗操作和添加黃 油抑制劑。改造鹼洗塔，優化鹼洗操作可以改善鹼洗效果，延長裝置運行周期，但不能從根 本上抑制黃油的生成。添加黃油抑制劑可以大大減少黃油的生成，同時還能使生成的黃油 儘快分散到鹼液中，隨廢鹼液排出裝置。其中添加黃油抑制劑的方法，使用簡便，投資少，是 解決黃油問題的發展趨勢。專利US4673489提出了一種使用羥胺類化合物和硫酸鹽來阻止鹼洗塔中的醛、酮 縮合反應，從而抑制黃油生成的方法。專利US4952301提出了一種使用乙二胺類化合物來 抑制鹼洗塔中黃油的生成。專利US5160425提出了一種利用胼類的物質來抑制鹼洗塔中黃 油的生成。專利US6372121提出了使用a —胺基酸鹽和酯的胺基酸類化合物作為鹼洗塔中 的黃油抑制劑，這些方法都是以抑制裂解氣中的含氧化合物醛酮縮合反應為目的的。減少 這一部分黃油的產生有一定的效果。對於裂解氣中不飽和烯烴發生的自由基聚合反應產生 的黃油部分沒有涉及。專利200810119911. O提出了一種採用醇胺類化合物，醯胼類化合物和烷基類化 合物製備黃油抑制劑的方法。該黃油抑制劑可以同時抑制鹼詵塔的油相和水相中的縮酮 和縮醛反應，並具有抗氧化作用，捕捉物料中的過氧自由基，該抑制劑中的三類物質不能互 溶，很難混和均勻，使用不方便。專利200910065266. 3提出了以a —胺基酸或亞乙基胺、羥胺類和硫酸鹽類製備鹼 洗塔聚合物抑制劑的方法。該聚合物抑制劑雖然考慮到了同時抑制醛酮縮合和烯烴自由基 聚合的思路。但由於在抑制劑的配方中沒有考慮到對金屬離子的鈍化作用、以及缺少對已 生成的聚合物分散清淨考慮。對黃油的抑制和快速分散清淨效果存在局限性。

發明內容
本發明需要克服背景技術存在的問題，使黃油抑制劑具有抗氧、阻聚、清淨、分散 和金屬離子鈍化的性能，抑制效果更好。本發明的乙烯裝置鹼洗塔黃油抑制劑，其特徵在於由抗氧劑、阻聚劑、分散劑、金 屬離子鈍化劑和溶劑，經加熱，攪拌均勻，冷卻得產品；其中，按重量％，抗氧劑為1-30% (優 選為5-20%)，阻聚劑為5-40% (優選為10-35%)，分散劑為2-30% (5_20%)，金屬離子鈍化劑 為5-25% (優選為8-18%)，其餘為溶劑；
所述的抗氧劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、水合聯氨、亞硫酸氫氨、胼、水合胼、氫醌、碳醯胼、異丙基羥胺、甲乙基酮肟中的一種或兩種以上的混和物。優選為焦亞硫酸 鈉、碳醯胼或異丙基羥胺。所述的阻聚劑為亞乙基胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、異丙醇、二 乙烯三胺、三乙烯四胺、氨甲基丙醇、二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、甲氧基丙氨中的一種。 優選為二乙烯三胺、氨甲基丙醇或二甲氨基乙醇。所述的分散劑為本質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、木質素磺酸銨、葡萄糖酸鈉、分子 量為2000-5000的聚丙烯酸、分子量為2000-5000的聚丙烯酸鈉、分子量為2000-5000的聚 甲基丙烯酸、分子量為2000-5000的聚甲基丙烯酸鈉、水解聚馬來酸酐、丹寧中的一種；優 選為木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣或木質素磺酸銨。所述的金屬離子鈍化劑為亞硝酸鈉、磷酸鈉、苯甲酸鈉中的一種或兩種以上混和 物；
所述的溶劑為去離子水。本發明主要含有阻聚劑，併合理配有抗氧劑、金屬離子鈍化劑和分散劑。本發明的 黃油抑制劑根據黃油生成機理，採取標本兼治、治本為主、治標為輔的思路研製而成。即能 抑制鹼洗塔中的縮醛、縮酮反應。又能消除氧氣，還原溶解在鹼液中的氧氣；鈍化鹼液中的 金屬離子，防止自由基的形成，一旦自由基形成，能迅速與自由基反應，中止鏈增長，同時一 旦黃油產生，它能將黃油分散在鹼液當中，使之不易在設備表面粘附，同時還能清淨一部分 已經粘附在設備表面上的黃油。另外本發明的黃油抑制劑低毒、無副作用，對下遊產品沒任 何影響。本發明的鹼洗塔黃油抑制劑的使用方法簡單，生產現場試驗或使用時，一般添加 濃度為30-150ppm ；添加部位可根據系統的特點和要求確定，以保證助劑與工藝介質在進 入設備時充分混和為準，添加方式可用栓塞計量泵連續均勻地加入系統。本發明產品具有抗氧、阻聚、清淨、分散和金屬離子鈍化的性能，可以有效抑制鹼 洗塔鹼洗過程中黃油的生成。
具體實施例方式以下通過實施對本發明的技術方案進一步說明。本發明鹼洗塔黃油抑制劑製備方法為按重量比將抗氧劑、阻聚劑、分散劑、金屬 離子鈍化劑和去離子水放入到容器中加熱，攪拌混和均勻，冷卻至室溫後，過濾得產品。實施例1
將160g焦亞硫酸鈉、280g氨甲基丙醇、120g木質素黃酸鈉、IlOg亞硝酸鈉、330g去離 子水加入到容器中，加熱攪拌混和均勻後，冷卻過濾，即得黃油抑制劑，代號為HK-A。將實施例1中的HK-A黃油抑制劑應用到乙烯模擬裝置鹼洗塔，裂解原料為石腦 油，裂解氣中乙烯、丙烯、丁二烯總收率為48. 5%，鹼洗塔中氫氧化鈉濃度為7. 5%，抑制劑一 次性加入到循環鹼液中，加入量為50ppm(相對裂解氣總量)。裝置連續動轉2小時，計量鹼 液中的黃油重量。並與沒有添加黃油抑制劑時產生的黃油量比較，計算出黃油抑制劑的抑 制率。抑制率=(1 —，) ；< 100%
2式中Hi1為加入黃油抑制劑後計量得到的黃油量，m2為同樣條件下沒加黃油抑制劑時得到的黃油量。結果見後表。實施例2
160g碳醯胼、270g 二乙烯三胺、130g木質素磺酸鈉、120g苯甲酸鈉、320g去離子水，其 它同實施例1。實施例3
160g異丙基羥胺、270g 二甲氨基乙醇、130g木質素磺酸銨、IOOg亞硝酸鈉、340g去離子 水，其它同實施例1。實施例4
150g焦亞硫酸鈉、300g氨甲基丙醇、IOOg木質素磺酸鈉、120g亞硝酸鈉、330g去離子 水，其它同實施例1 實施例5
120g碳醯胼、310g 二甲氨基乙醇、120g木質素磺酸銨、IlOg苯甲酸鈉、340g去離子水， 其它同實施例1。實施例6
180g異丙基羥胺、250g 二乙烯三胺、130g木質素磺酸鈉、IOOg苯甲酸鈉、340g去離子 水，其它同實施例1。實施例7
140g碳醯胼、280g氨甲基丙醇、120g木質素磺酸銨、120g亞硝酸鈉、340g去離子水，其 它同實施例1。實施例8
150g異丙基羥胺、300g 二甲氨基乙醇、IOOg木質素磺酸鈉、120g苯甲酸鈉、330g去離子 水，其它同實施例1。實施例9
120g焦亞硫酸鈉、300g 二乙烯三胺、IlOg木質素磺酸銨、140g亞硝酸鈉、330g去離子 水，其它同實施例1。實施例10
IlOg碳醯胼、300g氨甲基丙醇、120g木質素磺酸鈉、130g苯甲酸鈉、340g去離子水，其 它同實施例1。實施例11
140g異丙基羥胺、320g 二甲氨基乙醇、IlOg木質素磺酸鈉、IlOg亞硝酸鈉、320g去離子 水，其它同實施例1。實施例12
150g焦亞硝酸鈉、280g 二甲氨基乙醇、1 IOg木質素磺酸鈉、120g亞硝酸鈉、340g去離子 水，其它同實施例1。實施例13
120g異丙基羥胺、350g 二甲氨基乙醇、90g木質素磺酸鈉、IlOg苯甲酸鈉、330g去離子 水，其它同實施例1。實施例14140g焦亞硫酸鈉、280g 二乙烯三胺、130g木質素磺酸鈉、IlOg苯甲酸鈉、340g去離子 水，其它同實施例1。實施例I5 90g碳醯胼、350g 二乙烯三胺、120g木質素磺酸鈉、IOOg亞硝酸鈉、340g去離子水，其它 同實施例1。實施例16
130g碳醯胼、290g氨甲基丙醇、IOOg木質素磺酸鈉、140g亞硝酸鈉、340g去離子水，其 它同實施例1。實施例17
IOOg異丙基羥胺、330g 二甲氨基乙醇、90g木質素磺酸銨、140g苯甲酸鈉、340g去離子 水，其它同實施例1。實施例18
130g異丙基羥胺、310g氨甲基丙醇、IOOg木質素磺酸銨、130g苯甲酸鈉、330g去離子 水，其它同實施例1。實施例19
90g焦亞硫酸鈉、340g 二甲氨乙醇、IOOg木質素磺酸銨、140g苯甲酸鈉、330g去離子水， 其它同實施例1。經模擬試驗評估後，實施例1-19黃油抑制率數據見下表。
權利要求
一種乙烯裝置鹼洗塔黃油抑制劑，其特徵在於由抗氧劑、阻聚劑、分散劑、金屬離子鈍化劑和溶劑，經加熱，攪拌均勻，冷卻得產品；其中，按重量%，抗氧劑為1-30%，阻聚劑為5-40%，分散劑為2-30%，金屬離子鈍化劑為5-25%，其餘為溶劑；所述的抗氧劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、水合聯氨、亞硫酸氫氨、肼、水合肼、氫醌、碳醯肼、異丙基羥胺、甲乙基酮肟中的一種或兩種以上的混和物。 所述的阻聚劑為亞乙基胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、異丙醇、二乙烯三胺、三乙烯四胺、氨甲基丙醇、二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、甲氧基丙氨中的一種；所述的分散劑為本質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、木質素磺酸銨、葡萄糖酸鈉、分子量為2000-5000的聚丙烯酸、分子量為2000-5000的聚丙烯酸鈉、分子量為2000-5000的聚甲基丙烯酸、分子量為2000-5000的聚甲基丙烯酸鈉、水解聚馬來酸酐、丹寧中的一種；所述的金屬離子鈍化劑為亞硝酸鈉、磷酸鈉、苯甲酸鈉中的一種或兩種以上混和物；所述的溶劑為去離子水。
2.根據權利要求1所述的乙烯裝置鹼洗塔黃油抑制劑，其特徵在於按重量％，抗氧劑 5-20%,阻聚劑10-35%，分散劑5-20%，金屬離子鈍化劑8_18%，其餘為去離子水。
全文摘要
本發明涉及一種用於乙烯裝置鹼洗塔的黃油抑制劑。它需要克服背景技術存在的問題，使黃油抑制劑具有抗氧、阻聚、清淨、分散和金屬離子鈍化的性能，抑制效果更好。本發明產品由抗氧劑為1-30%，阻聚劑為5-40%，分散劑為2-30%，金屬離子鈍化劑為5-25%，其餘為溶劑，經加熱，攪拌均勻，冷卻得產品。
文檔編號C10G70/06GK101838553SQ20101014027
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月7日 優先權日2010年4月7日
發明者徐熳紅, 李有金, 林向陽, 林龍平, 樓繼浩, 沈勤梅, 熊強華 申請人:浙江杭化科技有限公司