本發(fā)明涉及一種環(huán)保材料,尤其涉及一種煉油設(shè)備阻垢劑及其制備方法。
背景技術(shù):
阻垢劑(scale inhibitor):是具有能分散水中的難溶性無(wú)機(jī)鹽、阻止或干擾難溶性無(wú)機(jī)鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能,并維持金屬設(shè)備有良好的傳熱效果的一類藥劑。
從作用機(jī)理上來(lái)講,阻垢劑的作用可分為鰲合、分散和晶格畸變?nèi)糠?。且在?shí)驗(yàn)室評(píng)定試驗(yàn)中,分散作用是鰲合作用的補(bǔ)救措施,晶格畸變作用是分散作用的補(bǔ)救措施。
冷換設(shè)備防腐阻垢劑以環(huán)氧樹(shù)脂和特定氨基樹(shù)脂為基料,加入適量的各種防銹、防腐等各種助劑配制而成,為單組分。它具有優(yōu)異的屏蔽、抗?jié)B、防銹性能、良好的阻垢、導(dǎo)熱性,優(yōu)良的耐弱酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑等性能,它的附著力強(qiáng),且膜層光亮、柔韌、致密、堅(jiān)硬。從作用機(jī)理上來(lái)講,阻垢劑的作用可分為鰲合、分散和晶格畸變?nèi)糠帧?/p>
從作用機(jī)理上來(lái)講,阻垢劑的作用可分為鰲合、分散和晶格畸變?nèi)糠?。且在?shí)驗(yàn)室評(píng)定試驗(yàn)中,分散作用是鰲合作用的補(bǔ)救措施,晶格畸變作用是分散作用的補(bǔ)救措施。
阻垢緩蝕劑是由有機(jī)膦、優(yōu)良共聚物及銅緩蝕劑等組成,對(duì)碳鋼、銅及銅合金都具有優(yōu)良緩蝕性能,對(duì)碳酸鈣、磷酸鈣有卓越的阻垢分散性能。本品主要用于敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng),對(duì)含銅設(shè)備的系統(tǒng)特別適合。本品可用于高pH、高堿度、高硬度的水質(zhì),是目前較理想的不調(diào)pH堿性運(yùn)行的水處理劑之一。
阻垢緩蝕劑種類繁多,通常是一些結(jié)構(gòu)特別化合物的復(fù)配,且要根據(jù)金屬表面狀況、腐蝕介質(zhì)組成及運(yùn)行情況等因素進(jìn)行種類選擇。在水處理中常用的阻垢劑有無(wú)機(jī)聚磷酸鹽、有機(jī)膦酸、膦羧酸、有機(jī)膦酸脂、聚羧酸等。
阻垢緩蝕劑主要應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)如電廠、鋼鐵廠、化肥廠、油田注水系統(tǒng)等等。一般的終端用戶使用單一藥劑作為阻垢緩蝕劑的不多,要根據(jù)系統(tǒng)情況設(shè)定方案,投加專用的緩蝕阻垢劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種煉油設(shè)備阻垢劑及其制備方法,解決現(xiàn)有阻垢劑阻垢率低、腐蝕率高、容忍度小和不能減緩催化裂化等技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種煉油設(shè)備阻垢劑,原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;聚異丁烯丁二酰亞胺60-80份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺1-20份;烷基水楊酸鈣5-25份;重芳烴5-25份;十六烷基二甲基叔胺15-35份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基6-10份;甲苯14-18份;過(guò)硫酸鈉8-12份;過(guò)氧化氫11-15份;過(guò)磷酸鉀12-16份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;聚異丁烯丁二酰亞胺60份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺1份;烷基水楊酸鈣5份;重芳烴5份;十六烷基二甲基叔胺15份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基6份;甲苯14份;過(guò)硫酸鈉8份;過(guò)氧化氫11份;過(guò)磷酸鉀12份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;聚異丁烯丁二酰亞胺80份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺20份;烷基水楊酸鈣25份;重芳烴25份;十六烷基二甲基叔胺35份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基10份;甲苯18份;過(guò)硫酸鈉12份;過(guò)氧化氫15份;過(guò)磷酸鉀16份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;聚異丁烯丁二酰亞胺65-75份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺5份;烷基水楊酸鈣10份;重芳烴10份;十六烷基二甲基叔胺20份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基7份;甲苯15份;過(guò)硫酸鈉9份;過(guò)氧化氫12份;過(guò)磷酸鉀13份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;聚異丁烯丁二酰亞胺75份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺15份;烷基水楊酸鈣20份;重芳烴20份;十六烷基二甲基叔胺30份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基9份;甲苯17份;過(guò)硫酸鈉11份;過(guò)氧化氫14份;過(guò)磷酸鉀15份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;聚異丁烯丁二酰亞胺70份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺10份;烷基水楊酸鈣15份;重芳烴15份;十六烷基二甲基叔胺25份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基8份;甲苯16份;過(guò)硫酸鈉10份;過(guò)氧化氫13份;過(guò)磷酸鉀14份。
一種制備所述煉油設(shè)備阻垢劑的方法,步驟為:
第一步:稱取純水、聚異丁烯丁二酰亞胺、N,N’-二亞水楊基-丙二胺、烷基水楊酸鈣、重芳烴、十六烷基二甲基叔胺、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、甲苯、過(guò)硫酸鈉、過(guò)氧化氫和過(guò)磷酸鉀;
第二步:將烷基水楊酸鈣、甲苯、聚異丁烯丁二酰亞胺、十六烷基二甲基叔胺和N,N’-二亞水楊基-丙二胺投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至80-100℃,攪拌60-100min,攪拌速度90-110轉(zhuǎn)/分鐘;
第三步:升溫至120-160℃,加入過(guò)磷酸鉀和剩余原料,攪拌1-3h即可。
本發(fā)明所述一種煉油設(shè)備阻垢劑及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:1、原料來(lái)源廣泛,用于抑制石油煉制和石油化工過(guò)程中各種裝置和設(shè)備的結(jié)焦積垢,尤其是用于加氫過(guò)程設(shè)備的結(jié)焦積垢;2、抑制催化裂化、延遲焦化、原油蒸餾工藝過(guò)程的換熱器、蒸汽發(fā)生器的結(jié)焦積垢;3、具有消化剝離陳垢的作用,沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;4、原料油換熱器、反應(yīng)器、加熱爐中加注量為80-100μm/g阻垢率高,各個(gè)組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用,對(duì)碳鋼的腐蝕速率0.001-0.003μm·a-1,對(duì)碳酸鈣的阻垢率85-95%,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
實(shí)施例1:
第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱?。杭兯?00份;聚異丁烯丁二酰亞胺60份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺1份;烷基水楊酸鈣5份;重芳烴5份;十六烷基二甲基叔胺15份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基6份;甲苯14份;過(guò)硫酸鈉8份;過(guò)氧化氫11份;過(guò)磷酸鉀12份。
第二步:將烷基水楊酸鈣、甲苯、聚異丁烯丁二酰亞胺、十六烷基二甲基叔胺和N,N’-二亞水楊基-丙二胺投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至80℃,攪拌60min,攪拌速度90轉(zhuǎn)/分鐘。
第三步:升溫至120℃,加入過(guò)磷酸鉀和剩余原料,攪拌1h即可。
原料來(lái)源廣泛,用于抑制石油煉制和石油化工過(guò)程中各種裝置和設(shè)備的結(jié)焦積垢,尤其是用于加氫過(guò)程設(shè)備的結(jié)焦積垢;抑制催化裂化、延遲焦化、原油蒸餾工藝過(guò)程的換熱器、蒸汽發(fā)生器的結(jié)焦積垢;具有消化剝離陳垢的作用,沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;原料油換熱器、反應(yīng)器、加熱爐中加注量為80μm/g阻垢率高,各個(gè)組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用,對(duì)碳鋼的腐蝕速率0.001μm·a-1,對(duì)碳酸鈣的阻垢率85%,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。
實(shí)施例2:
第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱?。杭兯?00份;聚異丁烯丁二酰亞胺80份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺20份;烷基水楊酸鈣25份;重芳烴25份;十六烷基二甲基叔胺35份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基10份;甲苯18份;過(guò)硫酸鈉12份;過(guò)氧化氫15份;過(guò)磷酸鉀16份。
第二步:將烷基水楊酸鈣、甲苯、聚異丁烯丁二酰亞胺、十六烷基二甲基叔胺和N,N’-二亞水楊基-丙二胺投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至100℃,攪拌100min,攪拌速度110轉(zhuǎn)/分鐘。
第三步:升溫至160℃,加入過(guò)磷酸鉀和剩余原料,攪拌3h即可。
原料來(lái)源廣泛,用于抑制石油煉制和石油化工過(guò)程中各種裝置和設(shè)備的結(jié)焦積垢,尤其是用于加氫過(guò)程設(shè)備的結(jié)焦積垢;抑制催化裂化、延遲焦化、原油蒸餾工藝過(guò)程的換熱器、蒸汽發(fā)生器的結(jié)焦積垢;具有消化剝離陳垢的作用,沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;原料油換熱器、反應(yīng)器、加熱爐中加注量為100μm/g阻垢率高,各個(gè)組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用,對(duì)碳鋼的腐蝕速率0.003μm·a-1,對(duì)碳酸鈣的阻垢率95%,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。
實(shí)施例3:
第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱?。杭兯?00份;聚異丁烯丁二酰亞胺65-75份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺5份;烷基水楊酸鈣10份;重芳烴10份;十六烷基二甲基叔胺20份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基7份;甲苯15份;過(guò)硫酸鈉9份;過(guò)氧化氫12份;過(guò)磷酸鉀13份。
第二步:將烷基水楊酸鈣、甲苯、聚異丁烯丁二酰亞胺、十六烷基二甲基叔胺和N,N’-二亞水楊基-丙二胺投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至80℃,攪拌60min,攪拌速度90轉(zhuǎn)/分鐘。
第三步:升溫至120℃,加入過(guò)磷酸鉀和剩余原料,攪拌1h即可。
原料來(lái)源廣泛,用于抑制石油煉制和石油化工過(guò)程中各種裝置和設(shè)備的結(jié)焦積垢,尤其是用于加氫過(guò)程設(shè)備的結(jié)焦積垢;抑制催化裂化、延遲焦化、原油蒸餾工藝過(guò)程的換熱器、蒸汽發(fā)生器的結(jié)焦積垢;具有消化剝離陳垢的作用,沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;原料油換熱器、反應(yīng)器、加熱爐中加注量為90μm/g阻垢率高,各個(gè)組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用,對(duì)碳鋼的腐蝕速率0.002μm·a-1,對(duì)碳酸鈣的阻垢率90%,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。
實(shí)施例4:
第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱?。杭兯?00份;聚異丁烯丁二酰亞胺75份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺15份;烷基水楊酸鈣20份;重芳烴20份;十六烷基二甲基叔胺30份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基9份;甲苯17份;過(guò)硫酸鈉11份;過(guò)氧化氫14份;過(guò)磷酸鉀15份。
第二步:將烷基水楊酸鈣、甲苯、聚異丁烯丁二酰亞胺、十六烷基二甲基叔胺和N,N’-二亞水楊基-丙二胺投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至100℃,攪拌100min,攪拌速度110轉(zhuǎn)/分鐘。
第三步:升溫至160℃,加入過(guò)磷酸鉀和剩余原料,攪拌3h即可。
原料來(lái)源廣泛,用于抑制石油煉制和石油化工過(guò)程中各種裝置和設(shè)備的結(jié)焦積垢,尤其是用于加氫過(guò)程設(shè)備的結(jié)焦積垢;抑制催化裂化、延遲焦化、原油蒸餾工藝過(guò)程的換熱器、蒸汽發(fā)生器的結(jié)焦積垢;具有消化剝離陳垢的作用,沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;原料油換熱器、反應(yīng)器、加熱爐中加注量為95μm/g阻垢率高,各個(gè)組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用,對(duì)碳鋼的腐蝕速率0.0015μm·a-1,對(duì)碳酸鈣的阻垢率88%,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。
實(shí)施例5:
第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱取:純水100份;聚異丁烯丁二酰亞胺70份;N,N’-二亞水楊基-丙二胺10份;烷基水楊酸鈣15份;重芳烴15份;十六烷基二甲基叔胺25份;2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基8份;甲苯16份;過(guò)硫酸鈉10份;過(guò)氧化氫13份;過(guò)磷酸鉀14份。
第二步:將烷基水楊酸鈣、甲苯、聚異丁烯丁二酰亞胺、十六烷基二甲基叔胺和N,N’-二亞水楊基-丙二胺投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至90℃,攪拌80min,攪拌速度100轉(zhuǎn)/分鐘。
第三步:升溫至140℃,加入過(guò)磷酸鉀和剩余原料,攪拌2h即可。
原料來(lái)源廣泛,用于抑制石油煉制和石油化工過(guò)程中各種裝置和設(shè)備的結(jié)焦積垢,尤其是用于加氫過(guò)程設(shè)備的結(jié)焦積垢;抑制催化裂化、延遲焦化、原油蒸餾工藝過(guò)程的換熱器、蒸汽發(fā)生器的結(jié)焦積垢;具有消化剝離陳垢的作用,沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;原料油換熱器、反應(yīng)器、加熱爐中加注量為80μm/g阻垢率高,各個(gè)組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用,對(duì)碳鋼的腐蝕速率0.001μm·a-1,對(duì)碳酸鈣的阻垢率95%,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。
以上是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。