專利名稱：裂解分餾器中急冷油減粘劑的制作方法
涉及領(lǐng)域本發(fā)明涉及乙烯裂解裝置中控制循環(huán)急冷油減粘劑，特別涉及適合各種乙烯裝置工藝條件的高效減粘劑的制備。
背景技術(shù)：
在乙烯裂解生產(chǎn)過程中，石腦油，輕烴等在750～850℃之間發(fā)生熱裂解，裂解產(chǎn)物在裂解爐出口被迅速冷卻至350～450℃。然后與循環(huán)急冷油混合冷卻至220℃左右送入急冷油塔。從急冷油塔頂分離出碳9以下的輕組份，塔底為碳9以上的重組份。急冷油塔底的一部分物料循環(huán)至急冷油塔的進料中。由于在急冷油塔的進料中含有苯乙烯、茚等不飽和芳烴，它們在高溫下會發(fā)生聚合，生成大分子物質(zhì)導(dǎo)致急冷油在循環(huán)使用中粘度不斷升高。增加了循環(huán)泵的功率，降低了急冷油的換熱效率。
傳統(tǒng)的方法是將循環(huán)急冷油滑流與部分裂解爐流出物混合，分離得到蒸汽和液體，蒸汽返回至分餾器，并排放作為燃料油產(chǎn)物的液體，降低循環(huán)急冷油的粘度。例如專利CN1220987A中所述的裂解分餾裝置中急冷油粘度的控制方法是，使裂解爐流出物同0.1～0.5kg/kg的急冷油滑流進行混合接觸，分離獲得的汽-液混合物，除去焦油狀液體，改善循環(huán)急冷油粘度。以這種方式控制急冷油的粘度會大幅增加生產(chǎn)成本和操作費用。還有方法是在系統(tǒng)中引入低粘度的物質(zhì)來降低循環(huán)急冷油的粘度，例如通過在循環(huán)急冷油中不斷加入沸程為300～370低粘度組分，來維持循環(huán)急冷油的粘度，這種方式控制急冷油的粘度同樣會增加生產(chǎn)成本和操作費用。
目前國外一些公司如Exxon、Nalco公司，通過加入減粘劑來抑制急冷油粘度增長，取得了較好的效果，但由于工藝條件的差別，限制了其減粘劑的廣泛應(yīng)用，尤其未見在國內(nèi)乙烯裝置上應(yīng)用過。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于通過對不同工藝條件急冷油粘度增長原因及減粘劑的作用機理的研究，提供一種裂解分餾器中急冷油減粘劑，可適合各種乙烯裝置工藝條件的高效減粘劑。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明所述的減粘劑是由阻聚劑和分散劑配制而成，分散劑和阻聚劑的重量比例為1∶0.1～8，優(yōu)選1∶0.5～6，最優(yōu)選1∶1～3。
本發(fā)明所述的阻聚劑是由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑配制而成。受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的重量比例為1∶0.1～10，優(yōu)選1∶0.5～7，最優(yōu)選1∶1～4。
本發(fā)明所述的受阻酚類抗氧劑可以是2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2，2｀-硫代雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸乙酯]、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、6，6-二叔丁基-2，2｀-硫代二-對-甲苯酚、2，4-二甲基6-叔丁基苯酚、苯乙烯化苯酚、丁基化辛基化苯酚、丁基化苯乙烯化甲酚中的一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的混合物。
本發(fā)明所述的亞磷酸酯類抗氧劑可以是三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、三-(壬基苯基)亞磷酸酯、季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三乙辛酯、三硫代亞磷酸三月桂酯、亞磷酸二月桂酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸二苯·異辛酯、亞磷酸二苯·異癸酯、亞磷酸三苯·異癸酯中的一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的混合物。
本發(fā)明所述的分散劑是由分子量為1000～3000的聚異丁烯制備的雙丁二酰亞胺。
本發(fā)明所述的減粘劑的加入量為100～5000ppm，減粘劑不會引起系統(tǒng)中急冷水的乳化，同時能夠減緩乙烯裂解裝置急冷系統(tǒng)中設(shè)備的結(jié)垢。
本發(fā)明的優(yōu)點在于采用本發(fā)明制備的減粘劑能簡單有效地抑制循環(huán)急冷油粘度增長，并且成本較低。通過在急冷油塔底加入減粘劑控制急冷油的粘度增長，同時能夠減緩乙烯裂解裝置急冷系統(tǒng)中設(shè)備的結(jié)垢，從而提高循環(huán)急冷油的熱效率，改善急冷油塔的分離效果。減粘劑的加入，對乙烯裂解裝置急冷系統(tǒng)的工藝操作不會產(chǎn)生任何不良影響，特別是不會引起系統(tǒng)中急冷水的乳化。
具體實施下面實例是對本發(fā)明的進一步說明。
實例1減粘劑的制備受阻酚類抗氧劑選擇2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚，亞磷酸酯類抗氧劑選擇三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，將受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑按重量比為1∶5的比例均勻混合配制成阻聚劑。分散劑選擇聚異丁烯的分子量為1500的雙丁二酰亞胺，將分散劑和阻聚劑按重量比為1∶4的比例均勻混合配制成減粘劑。
將急冷油樣品250克裝入500ml四口瓶中，加入本發(fā)明的減粘劑1000ppm，在四口瓶上加裝電動攪拌和冷凝管，避免由于急冷油組分變化而導(dǎo)致急冷油粘度升高。加熱至225℃恒溫12小時，每4小時取樣一次，測定急冷油樣品的運動粘度。實驗結(jié)果如表1所示。
實例2
減粘劑的制備受阻酚類抗氧劑選擇2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚和β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯的重量比為1∶2的混合物，亞磷酸酯類抗氧劑選擇三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，將受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑按重量比為1∶5的比例均勻混合配制成阻聚劑。分散劑選擇聚異丁烯的分子量為1500的雙丁二酰亞胺，將分散劑和阻聚劑按重量比為1∶4的比例均勻混合配制成減粘劑。
將急冷油樣品250克裝入500ml四口瓶中，加入本發(fā)明的減粘劑1000ppm，在四口瓶上加裝電動攪拌和冷凝管，避免由于急冷油組分變化而導(dǎo)致急冷油粘度升高。加熱至225℃恒溫12小時，每4小時取樣一次，測定急冷油樣品的運動粘度。實驗結(jié)果如表1所示。
對比例1將急冷油樣品250克裝入500ml四口瓶中，加入Nalco公司的減粘劑1000ppm，在四口瓶上加裝電動攪拌和冷凝管，避免由于急冷油組分變化而導(dǎo)致急冷油粘度升高。加熱至225℃恒溫12小時，每4小時取樣一次，測定急冷油樣品的運動粘度。實驗結(jié)果如表1所示。
對比例2將急冷油樣品250克裝入500ml四口瓶中，不加減粘劑，在四口瓶上加裝電動攪拌和冷凝管，避免由于急冷油組分變化而導(dǎo)致急冷油粘度升高。加熱至225℃恒溫12小時，每4小時取樣一次，測定急冷油樣品的運動粘度。實驗結(jié)果見表1。
從上表中我們可以看出在實驗溫度下，使用本發(fā)明的減粘劑對急冷油的粘度增長有顯著的抑制作用。由于動力學(xué)方面的原因，在現(xiàn)場裝置中減粘劑的減粘效果更加明顯。
實例5雖然循環(huán)急冷油的操作控制溫度不超過220℃，但是在裝置的實際操作過程中，循環(huán)急冷油會與450℃的裂解物料混合接觸，所以減粘劑需要具有一定的高溫穩(wěn)定性。我們通過差示掃描量熱儀考查了本發(fā)明的減粘劑的高溫穩(wěn)定性能。測得減粘劑的熱分解溫度為345℃。
我們可以看出，減粘劑的熱分解溫度大大高于循環(huán)急冷油的操作控制溫度，所以我們能夠適當提高裝置系統(tǒng)中急冷油塔塔釜的操作溫度，從而提高急冷油塔的輕組分收率，增加裝置的經(jīng)濟效益。
實例6由于裂解氣組分復(fù)雜，并且在急冷系統(tǒng)中存在裂解汽油與水的分離問題，因此任何添加劑組分的引入，包括金屬離子，表面活性物質(zhì)的引入都可能導(dǎo)致油水乳化。因此減粘劑對急冷系統(tǒng)的影響，特別是對油水乳化的影響需要引起我們的注意。
在100ml量筒中加入40ml裂解汽油和40ml水，向裂解汽油中滴加1000ppm的減粘劑，把量筒放入82℃(急冷系統(tǒng)中油水分離的操作溫度)的恒溫水浴中加熱20min。使用電動攪拌槳劇烈攪拌10min，記錄油水界面。實驗結(jié)果見表2。
從表2中我們可以看出，減粘劑的加入對急冷系統(tǒng)的油水乳化沒有任何影響。
表1


表2

權(quán)利要求
1.一種用于控制乙烯工廠裂解分餾裝置中循環(huán)急冷油的減粘劑，其特征在于由分散劑和阻聚劑配組成，其中，分散劑和阻聚劑的重量比例為1∶0.1～10，優(yōu)選1∶0.5～7，最優(yōu)選1∶1～4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種用于控制乙烯工廠裂解分餾裝置中循環(huán)急冷油的減粘劑，其特征在于分散劑是由分子量為1000～3000的聚異丁烯制備的雙丁二酰亞胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種用于控制乙烯工廠裂解分餾裝置中循環(huán)急冷油的減粘劑，其特征在于阻聚劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑配制而成，阻聚劑中受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的重量比例為1∶0.1～8，優(yōu)選1∶0.5～6，最優(yōu)選1∶1～3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種用于控制乙烯工廠裂解分餾裝置中循環(huán)急冷油的減粘劑，其特征在于受阻酚類抗氧劑可以是2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2，2`-硫代雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸乙酯]、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、6，6-二叔丁基-2，2`-硫代二-對-甲苯酚、2，4-二甲基6-叔丁基苯酚、苯乙烯化苯酚、丁基化辛基化苯酚、丁基化苯乙烯化甲酚中的一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種用于控制乙烯工廠裂解分餾裝置中循環(huán)急冷油的減粘劑，其特征在于亞磷酸酯類抗氧劑可以是三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、三-(壬基苯基)亞磷酸酯、季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三乙辛酯、三硫代亞磷酸三月桂酯、亞磷酸二月桂酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸二苯·異辛酯、亞磷酸二苯·異癸酯、亞磷酸三苯·異癸酯中的一種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種用于控制乙烯工廠裂解分餾裝置中循環(huán)急冷油的減粘劑，其特征在于減粘劑的加入量為100-5000ppm。
全文摘要
裂解分餾裝置中急冷油減粘劑的制備，由阻聚劑和分散劑配制成適合各種乙烯裝置工藝條件的減粘劑，分散劑和阻聚劑的重量比例為1∶0.1～10，分散劑是由分子量為1000～3000的聚異丁烯制備的雙丁二酰亞胺，阻聚劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑配制而成，受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的重量比例為1∶0.1～8。在急冷油塔底加入減粘劑100～5000ppm就能有效控制急冷油的粘度增長，減粘劑不會引起系統(tǒng)中急冷水的乳化，同時能夠減緩乙烯裂解裝置急冷系統(tǒng)中設(shè)備的結(jié)垢。
文檔編號C07C4/00GK1566042SQ0313761
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者齊泮侖, 包靜嚴, 李建忠, 王熺, 顧愛萍, 西曉麗, 王剛, 佟華芳, 趙光輝, 馬建英, 王路海, 秦麗華, 崔錫紅 申請人:中國石油天然氣股份有限公司