一種阻垢組合物及其用途
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種阻垢組合物及其用途。本發(fā)明阻垢組合物包括分散劑和稀釋劑，所述分散劑由聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯反應(yīng)得到，所述稀釋劑為沸點(diǎn)在180℃～410℃的烴類，所述分散劑占整個(gè)阻垢組合物總質(zhì)量的1-30%。本發(fā)明阻垢組合物脫垢效率高、耐高溫性能好，適用于高酸、高硫、劣質(zhì)原油的加工。
【專利說(shuō)明】—種阻垢組合物及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油加工領(lǐng)域，具體涉及到石油煉制、加工過(guò)程中防止或者減少烴油輸送管線、換熱器等設(shè)備中積垢的生成。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著原油質(zhì)量的不斷劣質(zhì)化，以減壓瓦斯油為主要原料的加氫裂化裝置也相應(yīng)逐步變劣，從而給加氫裂化裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)一些新的問(wèn)題。其中，高壓換熱器結(jié)垢引起換熱效率下降，使得原料換熱后溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，只有提高加熱爐負(fù)荷，這樣就增加了裝置的能量損耗，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致裝置反應(yīng)器床層溫度分布嚴(yán)重偏離正常，影響了裝置的長(zhǎng)周期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。解決這個(gè)問(wèn)題主要有兩種方法:一種是工藝方法，可以通過(guò)增加輔助設(shè)備(如增加備用換熱器或過(guò)濾器等)、改善工藝流程及操作(如改變?cè)狭魉俚?和控制原料性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn):另一種是采用在原料油中加入一定量高效阻垢劑來(lái)抑制、延緩焦垢在原料換熱器中的形成。加注阻垢劑的方法不改變工藝流程，不影響正常操作，加注方便、靈活，資金投入少，回收周期短。
[0003]國(guó)外專利中用于石油加工工藝的阻垢劑主要分為如下三種:1.低分子表面活性劑，可吸附在金屬表面以形成一層保護(hù)膜，從而防止高溫時(shí)金屬對(duì)油料的催化氧化作用，達(dá)到防垢目的。Nacol公司的(硫代)磷酸或(硫代)亞磷酸酯或銨鹽、Lubrizol公司的烷基酚鹽、Chevron公司的脂肪酸酰胺均屬于這種類型的阻垢劑；2.含有氮元素的金屬減活劑，如Nacol公司的曼尼希堿阻垢劑，該阻垢劑可降低油料中因腐蝕而產(chǎn)生的金屬離子對(duì)油料的催化氧化作用；3.高分子分散劑，如聚異丁烯馬來(lái)酸酐衍生物、馬來(lái)酸酐_a烯烴共聚物等，這類阻垢劑能夠使無(wú)機(jī)垢或有機(jī)焦垢穩(wěn)定地分散在油料中，從而避免設(shè)備表面結(jié)垢。
[0004]對(duì)已公開(kāi)專利的分析發(fā)現(xiàn)，涉及低分子表面活性劑型阻垢劑的專利數(shù)量最多，并以磷酸或硫代磷酸酯銨鹽為主；以聚異丁烯基馬來(lái)酸衍生物為代表的高分子型分散劑出現(xiàn)的較晚，相關(guān)專利數(shù)量較少；隨著世界石油資源的枯竭，可供開(kāi)采的優(yōu)質(zhì)原油日趨減少，而浙青質(zhì)、膠質(zhì)含量高的劣質(zhì)原油的加工`量逐漸增大。因此，可以預(yù)見(jiàn)，能夠穩(wěn)定分散膠質(zhì)、阻止其在設(shè)備表面沉積的高分子型阻垢劑在石油加工中將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0005]可能出于技術(shù)保密的原因，國(guó)外阻垢組合物專利中沒(méi)有公開(kāi)比較完整的阻垢劑配方，國(guó)內(nèi)的相關(guān)報(bào)道也很少，尤其是適用于高酸、高硫、重質(zhì)原油加工的阻垢組合物還沒(méi)有相關(guān)的報(bào)道。當(dāng)原油中硫含量較高時(shí)，含硫化合物及酸性組分加重了設(shè)備腐蝕，導(dǎo)致大量無(wú)機(jī)焦垢的形成；無(wú)機(jī)焦垢中的金屬離子能進(jìn)一步促進(jìn)油料在高溫時(shí)的氧化形成有機(jī)焦垢，而有機(jī)焦垢的粘附作用反過(guò)來(lái)又加劇了無(wú)機(jī)焦垢的形成；另外，油料中的含硫、含氮化合物在氧的作用下容易發(fā)生自由基氧化，生成膠質(zhì)及積炭，致使石油加工設(shè)備中焦垢的形成機(jī)理比較復(fù)雜，耐高溫性都較差，分解產(chǎn)物對(duì)加工過(guò)程和催化劑有負(fù)面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種阻垢組合物及其用途。[0007]本發(fā)明阻垢組合物包括分散劑和稀釋劑，所述分散劑由聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯反應(yīng)得到，所述稀釋劑為沸點(diǎn)在180°C~410°C的烴類，所述分散劑占整個(gè)阻垢組合物總質(zhì)量的1_30%。
[0008]所述聚異丁烯丁二酰亞胺選自單聚異丁烯丁二酰亞胺、雙聚異丁烯丁二酰亞胺和多聚異丁烯丁二酰亞胺中的一種或多種，其中聚異丁烯部分的數(shù)均分子量為500~10000，優(yōu)選800~6000，最優(yōu)選1000~3500，聚異丁烯丁二酰亞胺的多烯多胺基選自二乙烯三胺基、三乙烯四胺基、四乙烯五胺基和五乙烯六胺基中的一種或多種。聚異丁烯丁二酰亞胺可以選用無(wú)錫南方添加劑廠生產(chǎn)的T151、T152、T154，錦州石化分公司添加劑廠生產(chǎn)的T161，路博潤(rùn)蘭煉添加劑有限公司生產(chǎn)的LZL 157,Lubrizol Corporation生產(chǎn)的LZ6418、LZ6420, Afton Corporation 生產(chǎn)的 Hitec646 等。
[0009]所述異氰酸酯選自脂肪族異腈酸酯和/或芳香族異腈酸酯，其結(jié)構(gòu)為:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種阻垢組合物，包括分散劑和稀釋劑，所述分散劑由聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯反應(yīng)得到，所述稀釋劑為沸點(diǎn)在180°c~410°C的烴類，所述分散劑占整個(gè)阻垢組合物總質(zhì)量的1_30%。
2.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁二酰亞胺選自單聚異丁烯丁二酰亞胺、雙聚異丁烯丁二酰亞胺和多聚異丁烯丁二酰亞胺中的一種或多種。
3.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁二酰亞胺中聚異丁烯部分的數(shù)均分子量為500~10000，所述聚異丁烯丁二酰亞胺的多烯多胺基選自二乙烯三胺基、三乙烯四胺基、四乙烯五胺基和五乙烯六胺基中的一種或多種。
4.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述異氰酸酯選自脂肪族異腈酸酯和/或芳香族異腈酸酯，其結(jié)構(gòu)為:
5.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述異氰酸酯為甲苯單異氰酸酯、二異腈酸己二酯、異佛爾酮二異腈酸酯、三甲基1，6-亞己基二異腈酸酯、反式環(huán)己烷二異腈酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二異腈酸酯、聚合異腈酸酯、甲苯二異腈酸酯、對(duì)亞苯基二異腈酸酯、萘基二異腈酸酯和四甲基亞二甲苯二異腈酸酯中的一種或多種。
6.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁二酰亞胺與所述異氰酸酯之間的摩爾比在1:10~50:1之間。
7.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度在50°C~200°C之間。`
8.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述反應(yīng)的時(shí)間在Ih~IOh之間。
9.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述反應(yīng)通入惰性氣體。
10.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述分散劑占整個(gè)阻垢組合物總質(zhì)量的5-25%。
11.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述稀釋劑為5號(hào)、O號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào)柴油、I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)航空煤油、碳九芳烴和DAH、DAM、DAL型重芳烴中的一種或多種。
12.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述阻垢組合物中加入抗氧劑，所述抗氧劑選自受阻酚類、胺類、酚酯類和硫代酚類中的一種或多種，所述抗氧劑的加入量占阻垢組合物總質(zhì)量的0.1-5%。
13.按照權(quán)利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述阻垢組合物中加入防銹劑，所述防銹劑為石油磺酸鹽、咪唑類、咪唑啉烯基丁二酸鹽、烯基丁二酸和烯基丁二酸酯中的一種或多種，所述防銹劑的加入量占阻垢組合物總質(zhì)量的0.1-5%。
14.阻垢組合物的用途，是權(quán)利要求1-13之一所述的阻垢組合物與原油混合在一起，應(yīng)用于原油加工裝置的輸送管道或熱交換器中，所述阻垢組合物的加入量為原油質(zhì)量的100-500mg/kgo
【文檔編號(hào)】C02F5/12GK103663740SQ201210364037
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】么佳耀, 黃作鑫, 段慶華, 趙敏 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院