專利名稱：減少初分餾塔中泡沫的方法
背景技術(shù)：
和發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種在乙烯裝置中操作帶有防結(jié)垢劑特別是消泡劑的初分餾塔(也稱為急冷塔)的方法。
在輕質(zhì)烴類產(chǎn)品例如乙烯的生產(chǎn)中，重質(zhì)烴類例如石腦油或柴油在熱解加熱爐中在約850℃下裂解，生成小分子包括但不限于乙烯、丙烯和丁二烯的混合物。這樣的混合物通常稱為裂解氣體，將它們在乙烯裝置的不同階段中冷卻，一直到它們在乙烯裝置的分餾段中分離。
在主要熱量回收過程中，裂解氣體在用重油急冷以前先通過一系列換熱器(也稱為輸送管線換熱器)并冷卻。這種重油稱為急冷油或塔底急冷油，它在初分餾塔塔底積累。初分餾塔含有燃料油的不同組分，從塔底餾分到塔精餾段的餾分。塔精餾段易發(fā)生與各種物質(zhì)有關(guān)的嚴(yán)重結(jié)垢問題，例如苯乙烯、茚、二乙烯基苯、α-甲基苯乙烯、茚衍生物、萘和其他高級環(huán)狀化合物衍生物。
這些物質(zhì)的聚合產(chǎn)物以很高的速率不僅沉積在上部塔板表面，而且也沉積在下部塔板表面。由于這一結(jié)垢問題，塔內(nèi)的壓力降增加，伴隨分餾效率下降。因此，對急冷水塔中冷凝的汽油質(zhì)量以及體系產(chǎn)生的燃料油質(zhì)量有不良影響。通常，由于初分餾塔的不適當(dāng)操作，精餾段中結(jié)垢的問題也伴隨急冷油塔塔底的粘度控制差。由于可利用的表面積下降，結(jié)垢物質(zhì)(通常為聚合物)的沉積阻礙分餾塔內(nèi)的汽液流動，這樣的環(huán)境促使塔中產(chǎn)生更多的泡沫。泡沫的存在進(jìn)一步使壓力降增加，導(dǎo)致更高沸點(diǎn)的產(chǎn)物帶入輕質(zhì)產(chǎn)品，反之亦然。由于過量的起泡，塔的壓力降迅速增加，并成為裝置效率下降的主要原因。
隨著結(jié)垢繼續(xù)出現(xiàn)，塔中的結(jié)垢速率也增加，使裝置的操作人員必需大幅降低裝置的進(jìn)料速率，而最終使裝置停工，以便清洗初分餾塔。
本發(fā)明提供一種將適合的化學(xué)劑送入以便延長初分餾塔的操作時(shí)間來操作由于聚合物沉積而結(jié)垢的初分餾塔的方法。
附圖簡介

圖1說明實(shí)施例1的數(shù)據(jù)，其中初分餾塔的進(jìn)料速率、回流速率和塔壓力對時(shí)間作圖。
圖2說明實(shí)施例2收集的數(shù)據(jù)，其中急冷塔的塔壓力對時(shí)間作圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明包括減少由于聚合的烴類物質(zhì)的沉積使操作效率下降的初分餾塔中的泡沫的方法。本發(fā)明包含將減少泡沫量的消泡組合物在初分餾塔處加入的步驟。起泡減少，從而根據(jù)操作參數(shù)提高所述方法的操作效率，這些操作參數(shù)包括但不限于液-氣接觸比、產(chǎn)物的最高溫度、壓力差、汽油終餾點(diǎn)或其組合。
優(yōu)選的消泡組合物為聚硅氧烷。適用于本發(fā)明的代表性的聚硅氧烷為二甲基聚硅氧烷。它是一種商業(yè)上可得到的化學(xué)品，例如可從Dorf Ketal Chemicals India Pvt.Ltd.購買。其他適合的消泡組合物包括但不限于環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、脂肪酸乙氧基化物、聚異丁烯和脂肪酸酯。這些化合物的適合例子也可從Dorf KetalChemicals India Pvt.Ltd得到。
可以純的形式或在任何適合的溶劑中將消泡組合物加到本方法中。代表性的溶劑可為芳族特性的，包括但不限于甲苯、二甲苯、石腦油。優(yōu)選將消泡組合物加到存在起泡問題的特定位置的上游或直接加到存在起泡問題的位置。具體地說，減少沉積的組合物可連續(xù)地或周期性地加到初分餾塔的回流中。初分餾塔本身可包含各種內(nèi)部組件，包括波紋塔板、篩板塔板、泡帽塔板、浮閥塔板等。
上述優(yōu)選的聚硅氧烷可以最終的使用濃度為0.0001％至0.1％加到本方法中，0.0005％至0.0025％為優(yōu)選的范圍(在這里所有百分?jǐn)?shù)以重量/重量為基礎(chǔ)表示)。這些百分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換成1至約1000ppm烴類的使用劑量率。具體的劑量可由特定方法中的條件來決定。雖然提供了最優(yōu)選的聚硅氧烷范圍，但是應(yīng)認(rèn)識到本發(fā)明不受這里示出的具體化合物或濃度的限制。進(jìn)一步預(yù)計(jì)本發(fā)明可用于有其他烴類處理試劑例如防腐蝕組合物的方法。
提供以下實(shí)施例僅僅為了清楚地說明本發(fā)明，這些實(shí)施例決不作為對本發(fā)明范圍的限制。
實(shí)施例1在包括乙烯、丙烯和丁二烯在內(nèi)的輕質(zhì)烴類的生產(chǎn)中，使用石腦油的乙烯生產(chǎn)裝置出現(xiàn)初分餾塔的結(jié)垢，甚至在低于正常進(jìn)料速率下操作時(shí)也使塔的效率下降。鑒于甚至在裝置進(jìn)料速率下降20％時(shí)由更高的塔壓降和高的汽油終餾點(diǎn)所表明的塔效損失，裝置操作人員試圖將裝置停工，以便清洗分餾塔。
但是，本發(fā)明在相應(yīng)方法的基礎(chǔ)上實(shí)施，以便達(dá)到可接受的操作參數(shù)，從而證明了本發(fā)明的實(shí)用性。將含有聚硅氧烷的消泡劑與回流一起注入到塔中。特定的消泡劑為Dorf Ketal Chemicals India Pvt.Ltd.提供的二甲基聚硅氧烷，并將它送入塔中，以致達(dá)到約100ppm的操作濃度。
在使用消泡劑數(shù)小時(shí)內(nèi)，如圖1所示，塔的壓力降減少。觀察到在結(jié)垢的條件下，汽油的終餾點(diǎn)提高20℃，同時(shí)也反映在相應(yīng)汽油的顏色上。結(jié)垢的條件得到褐色汽油，而汽油通常為淺黃綠色。聚硅氧烷注入回流以后，裝置操作人員隨后觀察到汽油的顏色恢復(fù)正常的淺黃綠色，同時(shí)汽油的終餾點(diǎn)下降，表明塔的操作得到改善。
圖1說明與這一實(shí)驗(yàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)，其中X軸為時(shí)間，左側(cè)Y軸為公斤/小時(shí)表示的進(jìn)料速率和回流質(zhì)量。此外，右側(cè)Y軸為公斤/厘米2表示的壓力降。箭頭A表示聚硅氧烷化合物初始注入回流。測量塔壓力，正如X軸所示。圖中的數(shù)據(jù)清楚看到塔壓力明顯下降。
實(shí)施例2由于塔的壓降增加，裝置出現(xiàn)結(jié)垢問題。該裝置中的壓力降正常數(shù)值為0.07-0.08公斤/厘米2。但是，結(jié)垢問題使壓力降達(dá)到0.135-0.15公斤/厘米2的高得多的數(shù)值。由于結(jié)垢問題，雖然塔內(nèi)的壓力降仍很高，但觀察到進(jìn)料速率和回流速率下降。
為了避免生產(chǎn)裝置高費(fèi)用的停工，裝置操作人員利用了本發(fā)明，其中將聚硅氧烷注入急冷塔，按塔回流速率計(jì)，其注入速率為10-20ppm。所用的具體聚硅氧烷與實(shí)施例1相同。
在最初注入消泡劑數(shù)小時(shí)內(nèi)，操作人員觀察到塔壓力下降到約0.109公斤/厘米2，而進(jìn)料速率從175噸/小時(shí)石腦油提高到184噸/小時(shí)石腦油。在相同時(shí)期內(nèi)，回流速率從20噸/小時(shí)提高到30噸/小時(shí)。圖2示出塔操作的改進(jìn)，其中X軸表示取樣次數(shù)，而Y軸表示以公斤/厘米2表示的塔壓力。
雖然已結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，在不違背本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)的條件下可作出各種替代、更換和省略。因此，上面的描述僅作為例證，而不應(yīng)作為以下權(quán)利要求書表明的本發(fā)明范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種降低裂解氣體生產(chǎn)裝置中操作用于分餾和主要熱量回收的結(jié)垢或未結(jié)垢的初分餾塔中壓力降的方法，所述的方法包括以下步驟a)將裂解氣體送入用于從裂解氣體中除去熱量的初分餾塔，其中裂解氣體通過初分餾塔的塔頂排出；以及b)將防結(jié)垢劑加到初分餾塔中，從而使操作初分餾塔中的壓力降降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中防結(jié)垢劑包含至少一種消泡劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中消泡劑選自聚硅氧烷、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、脂肪酸乙氧基化物、聚異丁烯和脂肪酸酯。
4.一種使裂解氣體生產(chǎn)裝置中操作用于分餾和主要熱量回收的結(jié)垢或未結(jié)垢的初分餾塔中的溫度分布正?；姆椒ǎ龅姆椒òㄒ韵虏襟Ea)將裂解氣體送入用于從裂解氣體中除去熱量的初分餾塔中，其中裂解氣體通過初分餾塔的塔頂排出；以及b)將防結(jié)垢劑加到初分餾塔中，從而使操作初分餾塔中的溫度分布正常。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中防結(jié)垢劑包含至少一種消泡劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中消泡劑選自聚硅氧烷、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、脂肪酸乙氧基化物、聚異丁烯和脂肪酸酯。
7.一種改進(jìn)裂解氣體生產(chǎn)裝置中操作用于分餾和主要熱量回收的結(jié)垢或未結(jié)垢的初分餾塔中的分餾的方法，所述的方法包括以下步驟a)將裂解氣體送入用于從裂解氣體中除去熱量的初分餾塔中，其中裂解氣體通過初分餾塔的塔頂排出；以及b)將防結(jié)垢劑加到初分餾塔中，從而使操作初分餾塔的隨后操作中的分餾得到改進(jìn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中防結(jié)垢劑包含至少一種消泡劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中消泡劑選自聚硅氧烷、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、脂肪酸乙氧基化物、聚異丁烯和脂肪酸酯。
10.一種減少用于烴類生產(chǎn)方法的初分餾塔中泡沫的方法，所述的方法包括以下步驟a)將減少泡沫量的消泡組合物送入初分餾塔；以及b)操作烴類生產(chǎn)方法，以減少泡沫，從而改進(jìn)所述方法的至少一個(gè)操作參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中消泡組合物包含至少一種聚硅氧烷、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、脂肪酸乙氧基化物、聚異丁烯和脂肪酸酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中烴類生產(chǎn)方法的操作效率基于液-氣接觸比、進(jìn)料速率、回流速率和產(chǎn)品最高溫度、汽油終餾點(diǎn)或壓力差中至少一項(xiàng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中消泡組合物為提供減少泡沫量大于約0.01ppm的聚硅氧烷。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中將減少泡沫量的消泡組合物送入急冷塔，以便達(dá)到約0.01至約5000ppm的劑量。
15.權(quán)利要求10的方法還包括以下步驟c)在液-氣接觸比、進(jìn)料速率、回流速率和產(chǎn)品最高溫度、汽油終餾點(diǎn)或壓力差中至少一項(xiàng)的基礎(chǔ)上測量分餾塔的操作效率。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中將消泡組合物送入初分餾塔的回流中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中將消泡組合物連續(xù)地送入初分餾塔的回流中。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中將消泡組合物周期性地送入初分餾塔的回流中。
19.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中消泡組合物還包含選自甲苯、二甲苯和石腦油的溶劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中聚硅氧烷為二甲基聚硅氧烷。
全文摘要
本發(fā)明包含改進(jìn)由于聚合烴類的沉積而出現(xiàn)操作效率下降的初分餾塔中的操作參數(shù)的方法。本發(fā)明包括將減少泡沫量的消泡組合物加到初分餾塔處的步驟。達(dá)到減少起泡，從而在包括但不限液－氣接觸比、產(chǎn)品最高溫度、壓力差、汽油終餾點(diǎn)或其組合的操作參數(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)本方法的操作效率。
文檔編號C10G9/16GK1649982SQ02829421
公開日2005年8月3日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者S·馬赫施, N·R·佩魯曼格德 申請人:多爾福凱特爾化學(xué)品印度私人有限公司