專利名稱:乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及石油化工領域,特別是涉及一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑。
背景技術:
裂解氣為乙烯生產的原料,在其中有較多的酸性物質,如C02、H2S等,酸性氣體會在乙烯聚合過程中造成催化劑中毒并對產品乙烯造成污染,所以必須對裂解氣進行堿洗。 酸性氣體的來源主要有兩種途徑,其一、隨原料帶入體系,其二、原料轉化時,特別是當裂解爐管結炭時,會生成二氧化碳。二氧化碳在裂解爐出口氣中的含量隨裂解周期而增加。
裂解氣在堿洗的過程中會產生大量液態聚合物,與空氣接觸后形成黃色粘稠態, 被稱為黃油,大量的黃油易聚合、結垢堵塞塔內分布器、填料,造成堵塔,另外含有大量黃油的廢堿液外排,嚴重影響了環境。
一般認為,堿洗系統黃油生成具有兩個原因一是裂解氣在堿洗過程中冷凝或溶解在堿液中的雙烯烴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引發條件。自由基引發生成交聯聚合物的反應過程如下
鏈的引發
RH+02 — R +HOO
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R +O2 — ROO , 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。
鏈的轉移
ROO +RH — R +ROOH
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發下,奪取烴類分子中的H而再次產生新的自由基
ROOH ^ RO +OH
RO +RH — R0H+R
OH +RH — H20+R
鏈的增長M+R — MR ( = Mn )
鏈的終止2Mn —聚合物;R +ROO — ROOR
另一個原因是裂解氣中的醛或酮在堿的作用下,易引起Aldol縮合反應,即兩分子a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¢-羥基醛,然后進一步加成至一定分子量的聚合物。即
另外,有機硫化物構成黃色無定形油狀沉淀物浮在堿液中,以及多硫化合物形成的低聚物慢慢轉化成高聚物,最終形成結垢。
解決堿洗塔產生黃油主要有改造設備和添加黃油抑制劑兩種方法,通過改造設備、優化操作可以提供堿洗效果,延長裝置運行周期,但不能從根本上減少黃油的生成;通過添加黃油抑制劑可以大大減少黃油的產生,該方法操作簡便、投資少,是減少黃油的研究趨勢。
專利200810119911.0提出了一種采用醇胺類化合物,酰肼類化合物和烷基類化合物制備黃油抑制劑的方法。該黃油抑制劑可以同時抑制堿洗塔的醛酮縮合反應,并具有抗氧化作用,該抑制劑中的三類物質混溶性不好,難以混合均勻。
專利200910065266. 3提出了以a -氨基酸或亞乙基胺、羥胺類和硫酸鹽類制備堿洗塔聚合物抑制劑的方法。該抑制劑雖然同時考慮了同時抑制醛酮縮合和烯烴自由基聚合的思路,但是沒有提到對聚合物有分散作用,所以對黃油的抑制和聚合物的快速分散效果存在局限性。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑及其制備。該醛酮抑制劑,可以針對性地抑制堿洗塔中油相和水相中的醛酮縮合反應;同時具有抗氧、阻聚作用。
本發明采用的技術方案如下
一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑,該抑制劑的組分及各組分的質量百分含量為 抗氧劑10-25%,金屬減活劑10-20%,阻聚劑15-20%,分散劑10-20%,其余為溶劑。
所述抗氧劑為2,6-二叔丁基對甲酚、2,6-二叔丁基苯酚、4,4’ -亞甲基雙(2, 6- 二叔丁基苯酚)、N-苯基- a -萘胺或雙十二烷基二苯胺中的一種或者兩種以上的混合物。
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、二乙氨基乙醇的一種或者兩種以上的混合物。
優選地,所述金屬減活劑為N,N-二烷基氨基亞甲基苯三唑、2,5-二巰基-1,3, 4-噻二唑衍生物、2-巰基并噻二唑或2-巰基苯并噻二唑鈉中的一種或者兩種以上的混合物。
優選地,所述分散劑為單丁二酰亞胺,雙丁二酰亞胺,多丁二酰亞胺,高分子丁二酰亞胺,聚異丁烯丁二酸酯,硼化丁二酰亞胺,無氯丁二酰亞胺,含鋅丁二酰亞胺中的一種或者兩種以上的混合物。
優選地,所述的溶劑為去離子水。
優選地,上述抑制劑的各組分及各組分的質量百分比含量為抗氧劑10-20%,金屬減活劑10-15%,阻聚劑15-20%,分散劑10-15%,其余為溶劑。
本發明還提供了上述醛酮抑制劑的制備方法,包括如下步驟按上述質量百分比含量將抗氧劑、金屬減活劑、阻聚劑、分散劑和溶劑加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C 后恒溫,待混合均勻后,過濾得到抑制劑產品。
本發明還提供了上述醛酮抑制劑的使用方法,位置加入堿洗塔中堿段和弱堿段, 通過柱塞泵將黃油抑制劑注入整個堿洗系統上、下堿段循環泵入口管線處。建議投加量為 30-50ppm,投加量依據裂解氣流量計算。
本發明所具有的有益效果
本發明醛酮抑制劑,可以針對性地、有效地抑制堿洗塔中油相和水相中的醛酮縮合的反應;同時具有抗氧、阻聚作用,對由不飽和烴引起的聚合反應起到有效的抑制;能與硫化物反應,從而進一步抑制了硫化物形成多硫化物,進而抑制結垢物的生成;由于添加了分散劑可以有效地將已經生成的大塊的聚合物分散成小的聚合物,從而分散溶解在廢堿液中排出,減少設備堵塞,延長設備的運行周期。
本發明的創新點之一為抗氧劑、阻聚劑的選擇,選用的抗氧劑能有效地減少體系中的游離氧,在抑制自由基的聚合和醛酮縮合的基礎上,選用的阻聚劑能有效地抑制由有機硫化物和多硫化合物的結聚物,從而減少了聚合物的產生,有效地改善了體系中廢堿液的COD值,進而減少了新鮮堿液的用量,減少了塔盤堵塞的現象,為裝置長、滿、優地運轉創造了條件。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明,但不限定本發明的保護范圍。
實施例I
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將180g N-苯基-a-萘胺,200g 2_巰基并噻二唑,150g 二乙氨基乙醇,180g多丁二酰亞胺,290g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到抑制劑產品。
將實施例I中的醛酮抑制劑應用到乙烯堿洗塔模擬裝置,裂解原料為石腦油,裂解氣中乙烯、丙烯、丁二烯總收率微48.7%,堿洗塔中氫氧化鈉的濃度為7. 65%,抑制劑一次性加入到循環堿液中,加入量為50ppm,裝置聯續運行2小時,計算堿液中黃油的重量,與未添加抑制劑時產生的黃油的量進行比較,計算抑制劑的阻聚效率。
阻聚效率=(I -1) X100%
ml :加入抑制劑后得到的黃油量;
m2 :為同樣條件下未投加抑制劑時得到的黃油量。
實施例I及其他實施例的的阻聚效率見表I。
實施例2
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將IOOg 2,6_ 二叔丁基對甲酚,IOOg N,N-二烷基氨基亞甲基苯三唑,150g亞乙基胺,IOOg單丁二酰亞胺,550g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例3
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將250g 2,6_二叔丁基苯酚,20(^ 2_巰基并噻二唑,200g 二乙醇胺,200g高分子丁二酰亞胺,150g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例4
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將120g N-苯基-a-萘胺,150g 2_巰基并噻二唑,180g 二甘醇胺,150g多丁二酰亞胺,400g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例5
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將130g雙十二烷基二苯胺,150g 2-巰基苯并噻二唑鈉,200g三乙醇胺,200g聚異丁烯丁二酸酯,320g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例6
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將150g 2,6- 二叔丁基對甲酚,150g 2_巰基苯并噻二唑鈉,150g 二甘醇胺,150g 硼化丁二酰亞胺,400g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例I
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將150g 2,6- 二叔丁基苯酚,180g 2_巰基并噻二唑,180g異丙醇,200g硼化丁二酰亞胺,290g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后, 過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例8
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將200g N-苯基-a-萘胺,180g 2_巰基并噻二唑,180g 二乙烯三胺,180g無氯丁二酰亞胺,260g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例9
—種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將220g雙十二烷基二苯胺,150g 2_巰基苯并噻二唑鈉,150g三乙烯四胺,200g含鋅丁二酰亞胺,280g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例10
—種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將250g 2,6_ 二叔丁基對甲酚,200gN,N-二烷基氨基亞甲基苯三唑,150g氨甲基丙醇,150g單丁二酰亞胺,250g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
實施例11
一種醛酮抑制劑,由包括如下步驟的方法制得
將200g 2,6_ 二叔丁基苯酚,150g 2_巰基苯并噻二唑鈉,200g 二甲氨基乙醇, ISOg雙丁二酰亞胺,270g去離子水加到容器中,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C后恒溫攪拌,混合均勻后,過濾得到產品。
其它同實施例I。
表I不同實施例的阻聚效率
權利要求
1.一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑,其特征在于該抑制劑的組分及各組分的質量百分比含量為抗氧劑10-25%,金屬減活劑10-20%,阻聚劑15-20%,分散劑10-20 %,其余為溶劑;所述抗氧劑為2,6_ 二叔丁基對甲酚、2,6_ 二叔丁基苯酚、4,4’ -亞甲基雙(2,6_ 二叔丁基苯酚)、N-苯基-a -萘胺或雙十二烷基二苯胺中的一種或者兩種以上的混合物;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、二甲氨基乙醇或二乙氨基乙醇的一種或者兩種以上的混合物。
2.根據權利要求I所述的一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑,其特征在于所述金屬減活劑為N,N- 二烷基氨基亞甲基苯三唑、2,5- 二巰基-1,3,4-噻二唑衍生物、2-巰基并噻二唑或2-巰基苯并噻二唑鈉中的一種或者兩種以上的混合物。
3.根據權利要求I或2所述的一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑,其特征在于所述分散劑為單丁二酰亞胺,雙丁二酰亞胺,多丁二酰亞胺,高分子丁二酰亞胺,聚異丁烯丁二酸酯,硼化丁二酰亞胺,無氯丁二酰亞胺或含鋅丁二酰亞胺中的一種或者兩種以上的混合物。
4.根據權利要求1-3任一項所述的一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑,其特征在于所述的溶劑為去離子水。
5.根據權利要求1-4任一項所述的一種乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑,其特征在于上述抑制劑的各組分及各組分的質量百分比含量為抗氧劑10-20%,金屬減活劑10-15%,阻聚劑15-20%,分散劑10-15%,其余為溶劑。
6.權利要求1-5所述的乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟按上述質量百分比含量將抗氧劑、金屬減活劑、阻聚劑、分散劑和溶劑加到容器,邊攪拌邊升溫,升溫至40°C,待混合均勻后,過濾得到抑制劑產品。
7.權利要求1-5所述的乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑的使用方法,位置加入堿洗塔中堿段和弱堿段,通過柱塞泵將黃油抑制劑注入整個堿洗系統上、下堿段循環泵入口管線處; 投加量為30-50ppm,投加量依據裂解氣流量計算。
全文摘要
本發明涉及乙烯裝置堿洗塔醛酮抑制劑,該抑制劑的組分及各組分的質量百分比含量為抗氧劑10-25%,金屬減活劑10-20%,阻聚劑15-20%,分散劑10-20%,其余為溶劑。本發明醛酮抑制劑,可以針對性地、有效地抑制堿洗塔中油相和水相中的醛酮縮合反應;同時具有抗氧、阻聚作用,對由不飽和烴引起的聚合反應起到有效的抑制;能與硫化物反應,從而進一步抑制了硫化物形成多硫化物,進而抑制結垢物的生成;由于添加了分散劑可以有效地將已經生成的大塊的聚合物分散成小的聚合物,從而分散溶解在廢堿液中排出,減少設備堵塞,延長設備的運行周期。
文檔編號C07C11/04GK102531822SQ20111038190
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者林洪新 申請人:天津市瑞德賽恩新材料開發有限公司