專利名稱：一種乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻垢劑及其使用方法，尤其涉及一種乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑 及其使用方法。
背景技術(shù)：
乙烯裝置當(dāng)中來(lái)自急冷水塔塔釜的急冷水經(jīng)過(guò)濾器、聚結(jié)器，除去固體顆粒及游 離的烴類液滴后，進(jìn)入工藝水汽提塔汽提出烴類和酸性氣體，得到的工藝水經(jīng)加熱后送入 稀釋蒸汽發(fā)生器中發(fā)生稀釋蒸汽。急冷水雖經(jīng)過(guò)濾器、聚結(jié)器處理，但含油量仍可能高達(dá) 0. 5% 2%，特別是急冷水發(fā)生乳化時(shí)，含油量則更高，這些油份當(dāng)中含有較多的苯乙烯、 二烯烴等不飽和化合物，在工藝水系統(tǒng)內(nèi)高溫環(huán)境下，容易發(fā)生聚合結(jié)垢，造成工藝水汽提 塔、稀釋蒸汽發(fā)生器、排污管線和工藝水輸送泵等堵塞，影響工藝水系統(tǒng)正常運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外提出了很多阻止苯乙烯、二烯烴等不飽和化合物聚合的辦法。例如， US2965685公開(kāi)了使用二烷基羥胺作為苯乙烯等不飽和芳烴化合物的阻聚劑；US3733326 提到了使用4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧自由基等作為不飽和化合物的阻聚劑； CN1706780A提供一種阻止烯烴熱聚合的阻聚劑，其實(shí)例為4-烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶 氮氧自由基、乙二胺、二甲基甲酰胺和水的混合物。上述專利所提及的阻聚劑都不是針對(duì)工藝水汽提塔的，且無(wú)法將設(shè)備表面已經(jīng)生 成的垢物清除掉。由于阻聚劑不能徹底阻止不飽和化合物的聚合，若將現(xiàn)有的這些阻聚劑 用于乙烯裝置工藝水系統(tǒng)，隨著工藝水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，系統(tǒng)當(dāng)中難免會(huì)有聚合物生 成，繼而在設(shè)備表面形成垢物，從而影響工藝水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，難以滿足企業(yè)對(duì)工藝水系 統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有的阻聚劑用于乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻 垢效果不佳，適應(yīng)性不強(qiáng)的缺陷，提供了一種具有良好阻聚和分散雙重作用，尤其適用于乙 烯裝置工藝水系統(tǒng)，能夠滿足工藝水系統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行要求的阻垢劑。本發(fā)明的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其含有10% -90%阻聚劑和10% -90%分 散劑，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。本發(fā)明的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑中的阻聚劑能捕捉乙烯裝置工藝水系統(tǒng)當(dāng) 中已產(chǎn)生的自由基，迅速終止其鏈增長(zhǎng)，防止聚合物的生成；所述的分散劑能夠?qū)⒐に囁?統(tǒng)當(dāng)中已經(jīng)生成的聚合物分散在工藝水當(dāng)中，不致于粘附在設(shè)備表面，或者能夠?qū)⒐に囁?系統(tǒng)設(shè)備表面已經(jīng)生成的垢物分散到工藝水當(dāng)中，使其隨著工藝水排污系統(tǒng)排出界外，從 而延長(zhǎng)工藝水系統(tǒng)的運(yùn)行周期。本發(fā)明人針對(duì)乙烯裝置工藝水系統(tǒng)篩選出阻聚劑和分散劑 之間的最佳質(zhì)量配比，從而使這兩種物質(zhì)之間產(chǎn)生協(xié)同效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)乙烯裝置工藝水系統(tǒng) 產(chǎn)生良好的阻垢效果。其中，所述的阻聚劑較佳的為羥胺類阻聚劑，更佳的為乙基羥胺、N，N’ _ 二乙基羥胺、異丙基羥胺和N，N’ - 二羥丙基羥胺中的一種或多種。所述的阻聚劑在乙烯裝置工藝水 系統(tǒng)阻垢劑中的含量較佳的為質(zhì)量百分比40% -60%。其中，所述的分散劑較佳的為聚羧酸類分散劑和/或有機(jī)膦酸鹽類分散劑。所述 的聚羧酸類分散劑較佳的為數(shù)均分子量2000-4000的聚丙烯酸、數(shù)均分子量1000-3000的 丙烯酸共聚物、數(shù)均分子量1000-4000的聚馬來(lái)酸、以及數(shù)均分子量1000-4000的馬來(lái)酸共 聚物中的一種或多種。所述的有機(jī)膦酸鹽類分散劑較佳的為羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞 甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸和二乙烯三胺五亞甲基膦酸中的一種或多種。所述的分散 劑在乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑中的含量較佳的為質(zhì)量百分比40% -60%。本發(fā)明所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑中還可含有本領(lǐng)域阻垢劑中常規(guī)添加 的各種其他添加劑，只要其不顯著影響本發(fā)明阻垢劑的阻垢效果即可。本發(fā)明中，較佳地，所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑由10% -90%阻聚劑和 10%-90%分散劑組成，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。所述的阻聚劑和分散 劑的種類和優(yōu)選含量均如前所述。本發(fā)明的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑可采用將阻聚劑和分散劑按所述的質(zhì)量比 均勻混合，冷卻至室溫后，過(guò)濾的制備方法制得。本發(fā)明還提供了一種所述乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的使用方法，其將所述的 乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔進(jìn)料中即可，其中所述乙烯裝 置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度較佳的為工藝水汽提塔進(jìn)料量的5-1000ppm，更佳的為 10_50ppmo本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各 較佳實(shí)例。本發(fā)明的原料和試劑均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明提供了一種乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑及其 使用方法。該阻垢劑針對(duì)乙烯裝置工藝水系統(tǒng)結(jié)垢問(wèn)題，具有阻聚和分散雙重作用，能夠有 效抑制垢物的生成，穩(wěn)定乙烯裝置工藝水運(yùn)行，使用效果良好。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí) 施例范圍之中。本發(fā)明阻垢劑的阻垢性能評(píng)價(jià)方法是根據(jù)傳熱學(xué)原理進(jìn)行的采用一根熱管，讓 介質(zhì)在熱管內(nèi)連續(xù)流動(dòng)，起始時(shí)，由于介質(zhì)尚未在熱管結(jié)垢，此時(shí)總傳熱熱阻只是熱管管壁 傳熱熱阻；隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，不斷有垢物在熱管表面上沉積，形成了垢物層，阻止了熱 量的傳遞，此時(shí)傳熱總熱阻為管壁熱阻和垢物熱阻之和。如果保持介質(zhì)組成、流速和入口溫度恒定，隨著垢物在熱管內(nèi)壁上形成，介質(zhì)出口 溫度就下降，添加阻垢劑后就會(huì)減少垢物的生成，從而使介質(zhì)出口溫度下降幅度減少。不同 的阻垢劑的阻垢效果不同，因而介質(zhì)出口溫度也各不相同，顯然阻垢劑效果好的介質(zhì)出口 溫度高；反之，則介質(zhì)出口溫度就低，從而達(dá)到了評(píng)價(jià)阻垢劑性能優(yōu)劣的目的。 本發(fā)明的評(píng)價(jià)裝置的工作方法為試驗(yàn)時(shí)用計(jì)量泵將介質(zhì)輸入熱管，用加電熱絲 加熱熱管，并控制加熱溫度，保持熱管外壁溫度恒定。介質(zhì)入口溫度由熱電偶測(cè)定。介質(zhì)流出熱管后不回用。阻垢劑阻垢效果可以用阻垢率A來(lái)表示
阻垢率(A) 式中TQt為空白試驗(yàn)(不加阻垢劑)時(shí)運(yùn)行t時(shí)間的介質(zhì)出口溫度；Tt為加阻垢 劑時(shí)運(yùn)行t時(shí)間的介質(zhì)出口溫度；為熱管外壁溫度。下述實(shí)施例中除另有說(shuō)明的以外，所述的百分比皆為質(zhì)量百分比。實(shí)施例1 4按表1中的配方制備實(shí)施例1 4的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其制備方法為 將阻聚劑和分散劑按表1中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔進(jìn) 料中，所述乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的lOOpprn。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的工藝水汽提 塔中的水樣，介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度85°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí)間120 小時(shí)。對(duì)比例1 4按表1中的配方制備對(duì)比例1 4的阻垢劑，其制備方法為將阻聚劑和分散劑按 表1中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔進(jìn)料中，所述阻垢劑的 添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的lOOpprn。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的工藝水汽提 塔中的水樣，。介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度85°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí)間 120小時(shí)表1實(shí)施例1 4及對(duì)比例1 4的配方及性能評(píng)價(jià)結(jié)果 從表1中經(jīng)性能評(píng)價(jià)測(cè)得的阻垢率數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明實(shí)施例1 4制得的乙烯裝 置工藝水系統(tǒng)阻垢劑與對(duì)比1 4相比，阻垢效果較好，其中含有的阻聚劑和分散劑產(chǎn)生了 協(xié)同作用。實(shí)施例5 6按表2中的配方制備實(shí)施例5 6的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其制備方法為 將阻聚劑和分散劑按表2中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔進(jìn) 料中，所述乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的lOOOppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為釆集到的添加阻垢劑前后的工藝水汽提 塔中的水樣。介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度85°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí)間120 小時(shí)。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例5 6配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在75%以上。實(shí)施例7 8按表2中的配方制備實(shí)施例7 8的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其制備方法為 將阻聚劑和分散劑按表2中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔進(jìn) 料中，所述乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的5ppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為釆集到的添加阻垢劑前后的工藝水汽提 塔中的水樣，介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度85°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí)間120小時(shí)。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例7 8配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在75%以上。實(shí)施例9 10按表2中的配方制備實(shí)施例9 10的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其制備方法 為將阻聚劑和分散劑按表2中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔進(jìn) 料中，所述乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的lOppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的工藝水汽提 塔中的水樣，介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度85°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí)間120 小時(shí)。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例9 10配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在75%以上。實(shí)施例11 12按表2中的配方制備實(shí)施例11 12的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其制備方法 為將阻聚劑和分散劑按表2中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔進(jìn) 料中，所述乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的50ppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的工藝水汽提 塔中的水樣，介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度85°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí)間120 小時(shí)。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例11 12配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在75%以上。表2實(shí)施例5 12的配方
權(quán)利要求
一種乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其特征在于其含有10％-90％阻聚劑和10％-90％分散劑，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。
2.如權(quán)利要求1所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其特征在于其由10%-90%阻 聚劑和10% -90%分散劑組成，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。
3.如權(quán)利要求1或2所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其特征在于所述的阻聚劑 為羥胺類阻聚劑；所述的分散劑為聚羧酸類分散劑和/或有機(jī)膦酸鹽類分散劑。
4.如權(quán)利要求3所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其特征在于所述的羥胺類阻聚 劑為乙基羥胺、N，N’ - 二乙基羥胺、異丙基羥胺和N，N’ - 二羥丙基羥胺中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求3或4所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其特征在于所述的聚羧酸 類分散劑為數(shù)均分子量2000-4000的聚丙烯酸、數(shù)均分子量1000-3000的丙烯酸共聚物、數(shù) 均分子量1000-4000的聚馬來(lái)酸、以及數(shù)均分子量1000-4000的馬來(lái)酸共聚物中的一種或 多種；所述的有機(jī)膦酸鹽類分散劑為羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲 基膦酸和二乙烯三胺五亞甲基膦酸中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其特征在于所述的 阻聚劑在乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑中含量為質(zhì)量百分比40% -60%。
7.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑，其特征在于所述的 分散劑在乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑中含量為質(zhì)量百分比40% -60%。
8.如權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的使用方法，其特征在 于將所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔的水系統(tǒng)，其中，所述 乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的5-1000ppm。
9.如權(quán)利要求8所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的使用方法，其特征在于所述乙 烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的10-50ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑及其使用方法。該乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑含有10％-90％阻聚劑和10％-90％分散劑，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。該使用方法為將所述的乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑加入乙烯裝置工藝水汽提塔的水系統(tǒng)，其中，所述乙烯裝置工藝水系統(tǒng)阻垢劑的添加濃度為工藝水汽提塔進(jìn)料量的5-1000ppm。該阻垢劑具有良好阻聚和分散雙重作用，尤其適用于乙烯裝置工藝水系統(tǒng)，能夠滿足工藝水系統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行要求。
文檔編號(hào)C02F5/14GK101838058SQ20091024800
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉殿鳳, 史美紅, 吳斌, 程珠龍, 黎益明, 黎益觀 申請(qǐng)人:上海良田化工有限公司