專利名稱：一種促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
延遲焦化工藝技術(shù)成熟，投資和加工費(fèi)用低，是一種應(yīng)用廣泛的重油加工技術(shù)。隨著原油資源的重質(zhì)化、劣質(zhì)化，延遲焦化裝置的液體收率降低、焦炭和干氣產(chǎn)率增高，如果延遲焦化裝置液體收率提高1%，就能給煉廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，世界各大石油公司一直在研究和改進(jìn)延遲焦化工藝，以提高裝置的液體收率，降低焦炭和干氣產(chǎn)率。通過在延遲焦化過程中添加助劑來提高液體收率是近期興起的新技術(shù)，由于該技術(shù)不需要改變裝置、原有工藝以及增加新設(shè)備，因而可以降低成本和減少投資，受到了人們的廣泛關(guān)注。目前，與國外相比國內(nèi)延遲焦化裝置的液體收率普遍不高，液體收率還有較大的提高空間。近年來國內(nèi)一些高校及科研院所開始進(jìn)行延遲焦化增加液體收率助劑的研究與開發(fā)。但所開發(fā)的產(chǎn)品普遍存在液體收率提高少，功能單一、產(chǎn)品使用具有較大的局限性， 因此開發(fā)出一種能較大幅度提高液體收率，同時能減緩裝置結(jié)焦，延遲開工周期的添加劑具有廣闊的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型用于延遲焦化工藝的能夠促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑本發(fā)明的另一目的在于提供上述添加劑的制備方法。本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑，其特征在于它包括以下組分15 20重量份的無灰分散劑、2 5重量份的金屬減活劑、10 15重量份的抗氧劑、20 25重量份的抗氧防腐劑、5 10重量份的阻聚劑、5 10重量份的乳化劑、15 40重量份的溶劑。其中，無灰分散劑起到分散增溶作用，改變渣油的分散體系，提高分散介質(zhì)的溶解能力，達(dá)到增加液體收率的目的。所述無灰分散劑優(yōu)選多酰胺無灰分散劑、聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑、單烯基丁二酰亞胺分散劑中的任意一種；所述的多酰胺無灰分散劑進(jìn)一步優(yōu)選聚異丁烯多馬來酸酐/多烯多胺-丙烯酸甲酯無灰分散劑。其中，噻二唑衍生物金屬減活劑起到原料中的金屬反應(yīng)，生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，抑制原料中微量金屬對結(jié)焦的催化作用。所述的金屬減活劑選自2-巰基苯并噻唑、2，5_二硫基 I，3，4-噻二唑、三巰基均三嗪中的任意一種。其中，所述的抗氧劑選自2，6_ 二叔丁基對甲酚、2，6_ 二叔丁基混合酯、2，6_ 二叔丁基-α 二甲氨基對甲酚中的任意一種。其中，抗氧防腐劑起到阻聚抑焦作用，焦化原料中含有的氧、硫、氮等雜原子化合物會引發(fā)自由基聚合反應(yīng)和縮合反應(yīng)，這兩種反應(yīng)都會形成大分子化合物，大分子化合物進(jìn)一步脫氫縮合形成膠質(zhì)、浙青質(zhì)乃至炭青質(zhì)，最后縮合成焦炭。結(jié)焦抑制劑能夠提供活潑氫原子阻止自由基縮合反應(yīng)和聚合反應(yīng)，從而抑制大分子化合物乃至焦炭的生成。所述的抗氧防腐劑選自硫磷丁辛伯烷基鋅鹽、硫磷伯仲烷基鋅鹽、二烷基二硫代磷酸鋅中的任意一種。其中，阻聚劑起到終止自由基深度裂解作用，重質(zhì)油料熱裂解斷裂多在分子中部發(fā)生，形成一個相對分子質(zhì)量減半的烴類分子和自由基。自由基繼續(xù)發(fā)生裂解反應(yīng)，最終生成氣體。阻聚劑可以在原料中加入少量的自由基穩(wěn)定劑，與自由基形成的物質(zhì)穩(wěn)定，而使自由基熱斷裂反應(yīng)終止，從而使熱裂解反應(yīng)主要停留在均裂反應(yīng)階段，從而增加汽油、柴油的收率，減少干氣收率。阻聚劑選自二苯胺、對苯二酚、對苯醌中的任意一種。其中，所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚和十二烷基酚聚氧乙烯醚中一種。其中，所述溶劑為C9 ClO重芳烴溶劑油中的任一種。制備上述促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑的方法，包括以下步驟(I)將配方量的溶劑抽入反應(yīng)釜，依次加入抗氧防腐劑、金屬減活劑、無灰分散劑、 乳化劑，升溫至50 60°C，攪拌溶解10 15分鐘；(2)將抗氧劑、阻聚劑加入步驟(I)的溶液中，保溫50 60°C，攪拌30 40分鐘；(3)降溫至常溫(約20 30°C )，放料裝桶。有益效果本發(fā)明提供的添加劑，能夠進(jìn)一步促進(jìn)自由基均裂反應(yīng)抑制干氣生產(chǎn)、 促進(jìn)過氧化物分解抑制焦炭生成、破壞渣油超分子結(jié)構(gòu)使其吸附的低分子烴類釋放出來進(jìn)行熱裂解反應(yīng)，從而大幅提高了輕質(zhì)油的收率；該添加劑同時能使加熱爐爐管溫度、壓力降升高趨勢得到明顯控制，防止系統(tǒng)結(jié)焦積垢，延長延遲焦化的開工周期。本發(fā)明提供的添加劑，能提高延遲焦化裝置總液收5個百分點(diǎn)以上，該劑同時能使加熱爐爐管溫度、壓力降升高趨勢得到明顯控制，防止系統(tǒng)結(jié)焦積垢，延長延遲焦化的開工周期。本發(fā)明提供的添加劑的制備方法，原材料簡單易得，價格低廉，生產(chǎn)過程環(huán)保無廢水、廢氣排放同時對環(huán)境無任何污染。


圖I、實(shí)驗(yàn)室評價裝置示意圖I.反應(yīng)器2.加熱爐3.溫控器4.壓力表5.冷凝器6.冰水浴7.收油罐
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I將38重量份C9重芳烴溶劑油抽入反應(yīng)釜，依次加入20重量份硫磷丁辛伯烷基鋅鹽抗氧防腐劑、2重量份2，5- 二硫基-1，3，4-噻二唑金屬減活劑、15重量份聚異丁烯多馬來酸酐/多烯多胺-丙烯酸甲酯無灰分散劑、5重量份十二烷基酚聚氧乙烯醚乳化劑，升溫至50°C，攪拌溶解15分鐘；然后將15重量份2，6- 二叔丁基對甲酚抗氧劑、5重量份對苯二酚阻聚劑加入上面的溶液中，保溫55°C，攪拌35分鐘；降溫至25°C、放料裝桶。實(shí)施例2
將的38重量份ClO重芳烴溶劑油抽入反應(yīng)釜，依次加入20重量份硫磷伯仲烷基鋅鹽抗氧防腐劑、2重量份2，5- 二硫基-1，3，4-噻二唑金屬減活劑、15重量份聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑、5重量份辛基酚聚氧乙烯醚乳化劑，升溫至55°C，攪拌溶解12分鐘； 然后將15重量份2，6- 二叔丁基-α 二甲氨基對甲酚抗氧劑、5重量份對苯二酚阻聚劑加入上面的溶液中，保溫60°C，攪拌40分鐘；降溫、放料裝桶。實(shí)施例3將的15重量份ClO重芳烴溶劑油抽入反應(yīng)釜，依次加入25重量份二烷基二硫代磷酸鋅抗氧防腐劑、5重量份三巰基均三嗪金屬減活劑、15重量份聚異丁烯多馬來酸酐/多烯多胺-丙烯酸甲酯無灰分散劑、10重量份十二烷基酚聚氧乙烯醚乳化劑，升溫至60°C，攪拌溶解10分鐘；然后將20重量份2，6- 二叔丁基混合酯抗氧劑、10重量份對苯醌阻聚劑加入上面的溶液中，保溫50°C，攪拌30分鐘；降溫至20°C、放料裝桶。實(shí)施例4將的28C9重芳烴溶劑油溶劑抽入反應(yīng)釜，依次加入20重量份硫磷丁辛伯烷基鋅鹽抗氧防腐劑、2重量份2-巰基苯并噻唑金屬減活劑、25重量份聚異丁烯多馬來酸酐/多烯多胺-丙烯酸甲酯無灰分散劑、5重量份壬基酚聚氧乙烯醚乳化劑，升溫至57°C，攪拌溶解13分鐘；然后將15重量份2，6_ 二叔丁基對甲酚抗氧劑、5重量份二苯胺阻聚劑加入上面的溶液中，保溫58 V，攪拌35分鐘；降溫至28 V、放料裝桶。實(shí)施例5評價方法具體如下首先將添加了一定濃度添加劑的IOOg減壓渣油加入一特制燒杯，再將燒杯放入反應(yīng)器，反應(yīng)器置于加熱爐中，用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)器三次后，加熱爐溫度預(yù)置到500°C，原料升溫的過程中反應(yīng)器中的壓力逐漸升高，而且隨著溫度的增高，壓力升高的速度加快，當(dāng)溫度升高到I. 2Mpa時，記錄反應(yīng)器溫度，打開冷卻水及反應(yīng)系統(tǒng)放料閥， 壓力急劇下降，反應(yīng)器溫度繼續(xù)升高，反應(yīng)油氣不斷從反應(yīng)器中進(jìn)入水冷卻器，之后進(jìn)入置于冰水冷卻桶中的收液瓶中，反應(yīng)產(chǎn)生的裂解氣從收液瓶上部放空，液體產(chǎn)物收于瓶中，焦碳不斷積累在燒杯中。當(dāng)無反應(yīng)油氣餾出時停止實(shí)驗(yàn)，分別對液體產(chǎn)物和焦碳稱重，計(jì)算液體產(chǎn)物和焦碳收率，液體產(chǎn)物送液相色譜分析組成，結(jié)果見表1，該模擬實(shí)驗(yàn)裝置見圖I。表I
樣品汽體汽油柴油蠟油焦炭總液收空白8. 83%10. 56%28. 23%26. 71%25. 67%65. 50%實(shí)施例IIOOppm8. 81%11. 43%27. 89%27. 46%24. 41%66. 78%200ppm8. 56%10. 86%28. 98%28. 12%23. 48%67. 96%300ppm8. 73%11. 07%28. 89%28. 46%22. 85%68. 42%實(shí)施例2IOOppm8. 65%10. 74%28. 56%26. 89%25. 16%66. 19%200ppm8. 59%9. 8%28. 12%28. 64%24. 85%66. 56%300ppm9. 87%9. 77%27. 92%29. 32%23. 12%67. 01%實(shí)施例3IOOppm8. 56%10. 34%28. 46%28. 32%24. 32%67. 12%200ppm8. 10%12. 23%26. 99%29. 56%23. 12%68. 78%300ppm8. 26%10. 76%28. 86%29. 92%22. 20%69. 54%實(shí)施例4
IOOppm8. 35%10. 42%28. 53%29. 67%23. 03%68. 62%200ppm7. 88%12. 52%27. 98%.29. 23%22. 39%69. 73%300ppm7. 85%10. 83%29. 24%30. 56%21. 52%70. 63%
權(quán)利要求
1.一種促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑，其特征在于它包括以下組分15 20重量份的無灰分散劑、2 5重量份的金屬減活劑、10 15重量份的抗氧劑、20 25重量份的抗氧防腐劑、5 10重量份的阻聚劑、5 10重量份的乳化劑、15 40重量份的溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述無灰分散劑選自多酰胺無灰分散劑、聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑、單烯基丁二酰亞胺分散劑中的任意一種；所述的多酰胺無灰分散劑優(yōu)選聚異丁烯多馬來酸酐/多烯多胺-丙烯酸甲酯無灰分散劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的金屬減活劑選自2-巰基苯并噻唑、2，5- 二硫基I，3，4-噻二唑、三巰基均三嗪中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的抗氧劑選自2，6_二叔丁基對甲酚、2，6- 二叔丁基混合酯、2，6- 二叔丁基-α 二甲氨基對甲酚中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的抗氧防腐劑選自硫磷丁辛伯烷基鋅鹽、硫磷伯仲烷基鋅鹽、二烷基二硫代磷酸鋅中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的阻聚劑選自二苯胺、對苯二酚、 對苯醌中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚和十二烷基酚聚氧乙烯醚中一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述溶劑為C9 ClO重芳烴溶劑油。
9.制備權(quán)利要求I所述的促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)添加劑的方法，其特征在于它包括以下步驟(1)將配方量的溶劑抽入反應(yīng)釜，依次加入抗氧防腐劑、金屬減活劑、無灰分散劑、乳化劑，升溫至50 60°C，攪拌溶解10 15分鐘；(2)將抗氧劑、阻聚劑加入步驟(I)的溶液中，保溫50 60°C，攪拌30 40分鐘；(3)降溫至20 30°C、放料裝桶。
10.權(quán)利要求I所述的添加劑在重油延遲焦化中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑及其制備方法和應(yīng)用。一種促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)的添加劑，包括以下組分15～20重量份的無灰分散劑、2～5重量份的金屬減活劑、10～15重量份的抗氧劑、20～25重量份的抗氧防腐劑、5～10重量份的阻聚劑、5～10重量份的乳化潤濕劑、15～40重量份的溶劑。該添加劑用于延遲焦化裝置促進(jìn)渣油熱裂解反應(yīng)、提高液體收率同時減少爐管結(jié)焦。
文檔編號C10G9/00GK102585881SQ20121006303
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者顧同新 申請人:宜興漢光高新石化有限公司