一種用於甲乙酮丁烯提濃過程的消泡劑的製作方法

2023-12-04 16:49:31

專利名稱：：一種用於甲乙酮丁烯提濃過程的消泡劑的製作方法
技術領域：
：本發明屬於化工
技術領域：
，涉及一種化學助劑，尤其涉及一種煉油化工生產助劑——丁烯提濃消泡劑，適用於甲乙酮裝置丁烯提濃生產過程，以及其他使用甲乙酮、N-甲醯嗎啉溶劑的生產過程。技術背景正丁烯直接水合制甲乙酮工藝中，丁烯提濃生產過程使用甲乙酮一N-甲醯嗎啉混合溶劑體系進行萃取精餾，分離丁烯和丁垸。該溶劑體系的優點在於綜合了甲乙酮與N—甲醯嗎啉各自的優勢，既保留了甲乙酮對碳四組分良好的溶解性能和較低的沸點的優勢，又兼具極性溶劑N-甲醯嗎啉選擇性高，能夠提高烷烴與烯烴相對揮發度的優點，改善了塔內的傳質、傳熱狀況，提高了分離效率。然而甲乙酮一N-甲醯嗎啉混合溶劑體系在生產過程中會導致精餾塔中產生發泡現象，從而造成萃取精餾塔內壓差增大，引起塔內溫度、壓力分布異常，最終影響產品正丁烯的純度和收率。目前市場上尚無針對甲乙酮裝置丁烯提濃生產特點的專用消泡劑，因而在選購過程中只能根據溶劑的近似情況選擇通用的矽油系列消泡劑。由於通用的矽油系列消泡劑在使用過程中缺乏針對性，往往會暴露出一些缺陷，譬如在使用過程中，其瞬間消泡作用比較明顯，而持續的抑泡性能不顯著，這就使得用戶在生產時需要經常性投加消泡劑。消泡劑作為一種加工助劑，對生產而言其投加劑量加大無疑會造成引入系統的雜質增多，給溶劑和產品造成不良影響。因此在使用過程中需要有針對性地向體系中加入消泡劑。目前市場上針對丁烯提濃生產特點和甲乙酮^N-甲醯嗎啉混合溶劑體系的專用消泡劑尚屬空白。
發明內容本發明的目的是針對甲乙酮丁烯提濃的生產特點和萃取劑甲乙酮^N-甲醯嗎啉體系特性，提供一種化學性質穩定，耐溫性能良好，能夠快速消泡和長期抑泡的的專用消泡劑。本發明的專用消泡劑，是由以下質量百分比的原料複合而成甲基矽油lOOcs60%~70%;甲基矽油1000cs15°/。~20%;基封端氟矽油10%20%;氣相疏水白碳黑1.0°/。6.0%;硬脂酸鈣0.05°/。~0.15%。以上組分均可從市場上購買。甲基矽油是本發明消泡劑的主要組成部分，本發明通過對不同規格的矽油比例進行優化，使消泡劑具有利於在溶劑中分散又能在液膜表面快速展開、且能降低泡沫表面能的性能，同時保證了消泡劑在體系內的耐溫性能和化學穩定性。本發明配方中使用硬脂酸鈣作為表面活性物質，大大加強了消泡劑的鋪展能力，而加強了消泡劑在體系內的耐溫性能和化學穩定性。本發明配方中引入羥基封端氟矽油，有效避免了丁烯提濃過程中雜質積累導致溶液極性發生改變，造成消泡劑增溶的負面影響。本發明配方中使用氣相疏水性白碳黑作為固體質點，顆粒直徑微小，能夠分布在氣液界面，瞬間穿透液膜，根據插入模式作用機理，以達到快速消泡和長期抑泡的目的。本發明消泡劑的製備，在常溫常壓下使用乳化均質設備進行分散、乳化而成。乳化均質設備是常規的均質設備，即在反應釜中設置有攪拌槳、分散器、均質器等。具體製備過程如下(1)將所述配方量的原料裝入乳化均質設備中，開動攪拌槳，以300500r/min的速度攪拌15~20分鐘；開動分散器，以8001000r/min的速度分散1520分鐘；然後關閉分散器，啟動均質器，控制速度在18002000r/min，均質5~10分鐘；(2)保持攪拌槳轉速不變，關閉均質器；啟動分散器，控制速度在800-1000r/min，分散5~10分鐘；(3)保持攪拌槳轉速不變，關閉分散器，啟動均質器，控制速度在2000~2200r/min，均質5~10分鐘，最後關閉均質器和攪拌槳即得。本發明製備的甲乙酮丁烯提濃消泡劑，其性能指標見表1:表ltableseeoriginaldocumentpage5溶解性能鏈烴中溶解，芳烴、滷代烴中少量溶解，微溶於N—甲醯嗎啉下面通過具體的實驗進一步對本發明的消泡劑進行性能評價。1、消泡性能並與美國AMERAL-1500消泡劑作比較。實驗數據見表2。表2tableseeoriginaldocumentpage5由表2的兩組平行實驗數據可知，在實驗條件相同、加劑濃度相當的情況下，丁烯提濃專用消泡劑的10s起泡高度顯著小於美國AMERAL-1500消泡劑，同時其消泡時間明顯短於美國產品。表明本發明甲乙酮丁烯提濃專用消泡劑在消泡和抑泡兩方面的性能均優於美國AMERAL-1500消泡劑。2、各組分的在不同含量時對消泡劑的消泡效果和抑泡效果影響，其結果見表3。表3tableseeoriginaldocumentpage5通過表3的實驗數據可以看出，羥基封端氟矽油的加入能夠有效提高消泡劑的消泡效果，而且在不同濃度下其作用效果不同，在質量濃度15%左右時，其消泡、抑泡效果最佳。3、丁烯提濃消泡劑對精餾塔內壓差的影響，結果見表4。表4、對塔內壓差的有益影響美國AMERAL-1500消泡劑「烯提濃消泡劑123123c掘塔壓差(MPa)0細o細0細0扁0篇0駕0細o細0駕0.0070.0060.006o扁0.007o扁0.0070.0060駕o細0扁0.0090駕0馬0馬從表4的實驗數據可以看出，丁烯提濃消泡劑在國內某大型石化企業甲乙酮裝置使用後，與美國同類產品對比，在不改變塔進料組成、對塔內溫度分布無明顯影響的前提下，能夠有效降低萃取精餾塔內壓降，促使塔內壓力分布均勻，從而對提高產品正丁烯的純度和收率產生積極影響。4、丁烯提濃消泡劑對對產品純度的影響。結果見表5。表5、對產品純度的貢獻美國AMERAL-1500消泡劑丁烯提濃消泡劑123123提濃崗97.2598.2998.6798.4398.2098.08位出料98.1397.9097.0598.5498.5198.60(wt%)平均97.88平均98.39從表5的實驗數據可以看出，本發明的丁烯提濃消泡劑，用於甲乙酮裝置後，提濃崗位出料中丁烯質量百分數提高了0.5%(由97.88%提高到98.39%)。根據甲乙酮生產裝置分析數據顯示，裝置液化氣產品合格率由原來的81.5%提高到89.6%。具體實施方式實施例l組分配方以重量百分比計。甲基矽油100cs50.0%;甲基矽油1000cs25.0%;羥基封端氟矽油23.0%;氣相疏水白碳黑1.9%;硬脂酸鈣0.1%。製備工藝a.準確稱量各組分，裝入配料釜內，降下釜蓋。b.開動攪拌槳，速度逐漸加快，控制在500r/min攪拌15分鐘；開動分散器，轉速逐漸加快，保持在800r/min分鐘，分散20分鐘。c.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉分散器；啟動均質器，由慢到快，最後控制在2000r/min，均質10分鐘。d.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉均質器；啟動分散器，由慢到快，最後控制在8001000r/min，分散10分鐘。e.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉分散器；啟動均質器，由慢到快，最後控制在2000r/min,均質10分鐘。f.將均質器和攪拌槳轉速調至最小，然後關閉。消泡劑的性能測定見表6表6項目密度(30'C)黏度(cs)消泡時間(消泡)(s)泡沬高度(抑泡)(ml)檢測結果1.0213458095實施例2、組分配方以重量百分比計。甲基矽油100cs70.0%;甲基矽油1000cs12.0%基封端氟矽油15.0%;氣相疏水白碳黑2.9%;硬脂酸鈣0.1%。製備工藝a.準確稱量各組分，裝入配料釜內，降下釜蓋。b.開動攪拌槳，速度逐漸加快，控制在300r/min攪拌20分鐘；開動分散器，轉速逐漸加快，保持在800r/min分鐘，分散20分鐘。c.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉分散器；啟動均質器，由慢到快，最後控制在1800r/min，均質10分鐘。d.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉均質器；啟動分散器，由慢到快，最後控制在1000r/min，分散10分鐘。e.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉分散器；啟動均質器，由慢到快，最後控制在2200r/min，均質5分鐘。f.將均質器和攪拌槳轉速調至最小，然後關閉。消泡劑性能測定見表7。表7tableseeoriginaldocumentpage8製備工藝a.準確稱量各組分，裝入配料釜內，降下釜蓋。b.開動攪拌槳，速度逐漸加快，控制在400r/min攪拌15分鐘；開動分散器，轉速逐漸加快，保持在卯Or/min分鐘，分散15分鐘。c.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉分散器；啟動均質器，由慢到快，最後控制在1800r/min，均質10分鐘。d.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉均質器；啟動分散器，由慢到快，最後控制在1000r/min，分散10分鐘。e.保持攪拌槳轉速不變，由快至慢逐漸關閉分散器；啟動均質器，由慢到快，最後控制在2000r/min，均質10分鐘。f.將均質器和攪拌槳轉速調至最小，然後關閉。消泡劑的性能測定見表8:表8tableseeoriginaldocumentpage8權利要求1.一種用於甲乙酮丁烯提濃過程的消泡劑，是由以下質量百分比的原料複合而成甲基矽油100cs60％～70％；甲基矽油1000cs15％～20％；羥基封端氟矽油10％～20％；氣相疏水白碳黑1.0％～6.0％；硬脂酸鈣0.05％～0.15％。全文摘要本發明提供了一種用於甲乙酮丁烯提濃過程的消泡劑，是甲基矽油100cs、甲基矽油1000cs、基封端氟矽油、氣相疏水白碳黑、硬脂酸鈣以一定的比例複合而成。本發明的消泡劑根據甲乙酮丁烯提濃工段生產特點、結合甲乙酮-N-甲醯嗎啉溶劑特性研製的有機矽系列消泡劑，該劑在強化了消泡效果的同時，具有持續的抑泡效果，能夠有效降低萃取精餾塔塔內壓降，從而對產品的轉化率、純度產生積極影響。本發明的消泡劑用於甲乙酮提濃過程後，提濃崗位出料中丁烯質量百分數提高了0.5％，液化氣產品合格率由原來的81.5％提高到89.6％。文檔編號C07C45/81GK101265168SQ200810017949公開日2008年9月17日申請日期2008年4月8日優先權日2008年4月8日發明者劉文正,周曉雲,婁立娟,霖張,張朝陽,張耀亨,斌徐,雲曲,楊浩然,潘廣勤,琳趙,邵鵬程,齊永新申請人:中國石油蘭州石油化工公司