一種阻垢組合物及其用途
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種阻垢組合物及其用途。本發(fā)明阻垢組合物包括分散劑和稀釋劑，所述分散劑由聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯反應得到，所述稀釋劑為沸點在180℃～410℃的烴類，所述分散劑占整個阻垢組合物總質(zhì)量的1-30%。本發(fā)明阻垢組合物脫垢效率高、耐高溫性能好，適用于高酸、高硫、劣質(zhì)原油的加工。
【專利說明】—種阻垢組合物及其用途
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油加工領域，具體涉及到石油煉制、加工過程中防止或者減少烴油輸送管線、換熱器等設備中積垢的生成。
【背景技術】
[0002]隨著原油質(zhì)量的不斷劣質(zhì)化，以減壓瓦斯油為主要原料的加氫裂化裝置也相應逐步變劣，從而給加氫裂化裝置的正常運轉(zhuǎn)帶來一些新的問題。其中，高壓換熱器結(jié)垢引起換熱效率下降，使得原料換熱后溫度達不到設計要求，只有提高加熱爐負荷，這樣就增加了裝置的能量損耗，嚴重時導致裝置反應器床層溫度分布嚴重偏離正常，影響了裝置的長周期安全運轉(zhuǎn)。解決這個問題主要有兩種方法:一種是工藝方法，可以通過增加輔助設備(如增加備用換熱器或過濾器等)、改善工藝流程及操作(如改變原料流速等)和控制原料性質(zhì)來實現(xiàn):另一種是采用在原料油中加入一定量高效阻垢劑來抑制、延緩焦垢在原料換熱器中的形成。加注阻垢劑的方法不改變工藝流程，不影響正常操作，加注方便、靈活，資金投入少，回收周期短。
[0003]國外專利中用于石油加工工藝的阻垢劑主要分為如下三種:1.低分子表面活性劑，可吸附在金屬表面以形成一層保護膜，從而防止高溫時金屬對油料的催化氧化作用，達到防垢目的。Nacol公司的(硫代)磷酸或(硫代)亞磷酸酯或銨鹽、Lubrizol公司的烷基酚鹽、Chevron公司的脂肪酸酰胺均屬于這種類型的阻垢劑；2.含有氮元素的金屬減活劑，如Nacol公司的曼尼希堿阻垢劑，該阻垢劑可降低油料中因腐蝕而產(chǎn)生的金屬離子對油料的催化氧化作用；3.高分子分散劑，如聚異丁烯馬來酸酐衍生物、馬來酸酐_a烯烴共聚物等，這類阻垢劑能夠使無機垢或有機焦垢穩(wěn)定地分散在油料中，從而避免設備表面結(jié)垢。
[0004]對已公開專利的分析發(fā)現(xiàn)，涉及低分子表面活性劑型阻垢劑的專利數(shù)量最多，并以磷酸或硫代磷酸酯銨鹽為主；以聚異丁烯基馬來酸衍生物為代表的高分子型分散劑出現(xiàn)的較晚，相關專利數(shù)量較少；隨著世界石油資源的枯竭，可供開采的優(yōu)質(zhì)原油日趨減少，而浙青質(zhì)、膠質(zhì)含量高的劣質(zhì)原油的加工`量逐漸增大。因此，可以預見，能夠穩(wěn)定分散膠質(zhì)、阻止其在設備表面沉積的高分子型阻垢劑在石油加工中將得到越來越廣泛的應用。
[0005]可能出于技術保密的原因，國外阻垢組合物專利中沒有公開比較完整的阻垢劑配方，國內(nèi)的相關報道也很少，尤其是適用于高酸、高硫、重質(zhì)原油加工的阻垢組合物還沒有相關的報道。當原油中硫含量較高時，含硫化合物及酸性組分加重了設備腐蝕，導致大量無機焦垢的形成；無機焦垢中的金屬離子能進一步促進油料在高溫時的氧化形成有機焦垢，而有機焦垢的粘附作用反過來又加劇了無機焦垢的形成；另外，油料中的含硫、含氮化合物在氧的作用下容易發(fā)生自由基氧化，生成膠質(zhì)及積炭，致使石油加工設備中焦垢的形成機理比較復雜，耐高溫性都較差，分解產(chǎn)物對加工過程和催化劑有負面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種阻垢組合物及其用途。[0007]本發(fā)明阻垢組合物包括分散劑和稀釋劑，所述分散劑由聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯反應得到，所述稀釋劑為沸點在180°C~410°C的烴類，所述分散劑占整個阻垢組合物總質(zhì)量的1_30%。
[0008]所述聚異丁烯丁二酰亞胺選自單聚異丁烯丁二酰亞胺、雙聚異丁烯丁二酰亞胺和多聚異丁烯丁二酰亞胺中的一種或多種，其中聚異丁烯部分的數(shù)均分子量為500~10000，優(yōu)選800~6000，最優(yōu)選1000~3500，聚異丁烯丁二酰亞胺的多烯多胺基選自二乙烯三胺基、三乙烯四胺基、四乙烯五胺基和五乙烯六胺基中的一種或多種。聚異丁烯丁二酰亞胺可以選用無錫南方添加劑廠生產(chǎn)的T151、T152、T154，錦州石化分公司添加劑廠生產(chǎn)的T161，路博潤蘭煉添加劑有限公司生產(chǎn)的LZL 157,Lubrizol Corporation生產(chǎn)的LZ6418、LZ6420, Afton Corporation 生產(chǎn)的 Hitec646 等。
[0009]所述異氰酸酯選自脂肪族異腈酸酯和/或芳香族異腈酸酯，其結(jié)構(gòu)為:
[0010]
【權利要求】
1.一種阻垢組合物，包括分散劑和稀釋劑，所述分散劑由聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯反應得到，所述稀釋劑為沸點在180°c~410°C的烴類，所述分散劑占整個阻垢組合物總質(zhì)量的1_30%。
2.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁二酰亞胺選自單聚異丁烯丁二酰亞胺、雙聚異丁烯丁二酰亞胺和多聚異丁烯丁二酰亞胺中的一種或多種。
3.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁二酰亞胺中聚異丁烯部分的數(shù)均分子量為500~10000，所述聚異丁烯丁二酰亞胺的多烯多胺基選自二乙烯三胺基、三乙烯四胺基、四乙烯五胺基和五乙烯六胺基中的一種或多種。
4.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述異氰酸酯選自脂肪族異腈酸酯和/或芳香族異腈酸酯，其結(jié)構(gòu)為:
5.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述異氰酸酯為甲苯單異氰酸酯、二異腈酸己二酯、異佛爾酮二異腈酸酯、三甲基1，6-亞己基二異腈酸酯、反式環(huán)己烷二異腈酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二異腈酸酯、聚合異腈酸酯、甲苯二異腈酸酯、對亞苯基二異腈酸酯、萘基二異腈酸酯和四甲基亞二甲苯二異腈酸酯中的一種或多種。
6.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述聚異丁烯丁二酰亞胺與所述異氰酸酯之間的摩爾比在1:10~50:1之間。
7.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述反應的溫度在50°C~200°C之間。`
8.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述反應的時間在Ih~IOh之間。
9.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述反應通入惰性氣體。
10.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述分散劑占整個阻垢組合物總質(zhì)量的5-25%。
11.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述稀釋劑為5號、O號、-10號、-20號、-35號柴油、I號、2號、3號、4號航空煤油、碳九芳烴和DAH、DAM、DAL型重芳烴中的一種或多種。
12.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述阻垢組合物中加入抗氧劑，所述抗氧劑選自受阻酚類、胺類、酚酯類和硫代酚類中的一種或多種，所述抗氧劑的加入量占阻垢組合物總質(zhì)量的0.1-5%。
13.按照權利要求1所述的阻垢組合物，其特征在于，所述阻垢組合物中加入防銹劑，所述防銹劑為石油磺酸鹽、咪唑類、咪唑啉烯基丁二酸鹽、烯基丁二酸和烯基丁二酸酯中的一種或多種，所述防銹劑的加入量占阻垢組合物總質(zhì)量的0.1-5%。
14.阻垢組合物的用途，是權利要求1-13之一所述的阻垢組合物與原油混合在一起，應用于原油加工裝置的輸送管道或熱交換器中，所述阻垢組合物的加入量為原油質(zhì)量的100-500mg/kgo
【文檔編號】C02F5/12GK103663740SQ201210364037
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權日:2012年9月26日
【發(fā)明者】么佳耀, 黃作鑫, 段慶華, 趙敏 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院