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一種焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)化學(xué)添加劑及其制備方法與流程

文檔序號:12015971閱讀:416來源:國知局
本發(fā)明屬于化學(xué)添加劑,尤其涉及一種用于焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)防腐、除垢的化學(xué)添加劑及其制備方法。

背景技術(shù):
焦?fàn)t煤氣中含有多種有機物和無機物雜質(zhì),如粉塵、焦油、萘氧氣、HCN、氨、H2S、水等,這些雜質(zhì)在輸送系統(tǒng)內(nèi)造成沉積和腐蝕問題,主要有碳鋼腐蝕和形成腐蝕副產(chǎn)品,其腐蝕率一般可高達標(biāo)準(zhǔn)值的10倍;焦油、萘的沉積和析出、水凝結(jié)等造成的腐蝕和沉積;焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)的不同部位煤氣壓差、露點和溫度均不同,導(dǎo)致焦?fàn)t煤氣中雜質(zhì)凝結(jié)或析出,堵塞系統(tǒng)設(shè)備、管道、閥門,腐蝕設(shè)備和管道等,這些沉積和腐蝕問題嚴重影響生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行,縮短設(shè)備使用壽命,增加維修和備件成本,影響生產(chǎn)效率,或不得已采用其他高成本的替代燃料而增加運行費用。目前,國內(nèi)外尚未公開對焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)的化學(xué)處理技術(shù),一般對焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)采用高壓水沖洗或機械清除。存在的缺陷是首先高壓水清除或機械清除效果都不是很理想,例如對一些粘性大的物質(zhì)無法清除干凈,造成管道或設(shè)備依舊堵塞,影響生產(chǎn)的安全運行,縮短設(shè)備使用壽命;其次需要生產(chǎn)停機,勞動強度大,生產(chǎn)效率低,增加人工成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)化學(xué)添加劑,用于分散煤氣流中污染物,防止管道腐蝕,實現(xiàn)連續(xù)在線清除管道內(nèi)存在的有機物和無機物沉積,清除效果好,降低生產(chǎn)成本,提高系統(tǒng)運行率,延長設(shè)備和管道的使用壽命。一種焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)化學(xué)添加劑,按重量百分比該添加劑由以下組分組成:DMAD活性成分(BULAB8000系列)10~40%、低沸溶劑油20~50%、甲苯10~20%、二甲苯10~20%、非離子表面活性劑5~10%。優(yōu)選的,所述的低沸溶劑油為120#溶劑油,用于油脂類物質(zhì)的浸出抽提。優(yōu)選的,所述的非離子表面活性劑為聚氧乙烯醚類,具有乳化、分散功能,加強藥劑的滲透作用;生物降解性能好,對環(huán)境污染小。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)化學(xué)添加劑的制備方法:在常溫下,低沸溶劑油作為溶劑,依次將甲苯、二甲苯、非離子表面活性劑和DMAD加入溶劑中,待前一原料攪拌均勻至充分溶解后,再加入另一種原料,直至所有原料全部溶解并混合均勻。與現(xiàn)有技術(shù)相比,優(yōu)點是:1、該添加劑霧化均勻分散到煤氣輸送系統(tǒng)中,最終附著在煤氣管道的表面,與沉積的焦油等直接接觸,滲透并液化萘、焦油等有機物沉積;松動堅硬的沉積物,使之容易清除;2、該添加劑含有的有機分散劑和成膜緩蝕劑,防止有機物污垢沉積和管道設(shè)備腐蝕,腐蝕目標(biāo)減少至10MPY以下,同時也可用于清洗和處理整個管道系統(tǒng)或維持易堵塞點的清潔,如閥門,多孔板等,不再有閥門卡死問題出現(xiàn);3、能有效地洗滌煤氣中未沉積的不純物或煤氣中的焦油微滴,避免焦油或雜質(zhì)沉積在設(shè)備上,在增壓機前的管道上注入能幫助分散去除這些未沉積雜質(zhì),在壓力變化或離心力作用下析出后可以很容易的排出系統(tǒng);4、該添加劑也可用于連續(xù)在線清洗和停機清洗,很容易分散于系統(tǒng)中,在酸性和堿性條件下均穩(wěn)定有效,保持氣體管道暢通,保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行;清除效果好,降低生產(chǎn)成本,提高系統(tǒng)運行率,延長設(shè)備和管道的使用壽命。具體實施方式通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例進一步地行詳細說明,但它們不是對本發(fā)明的限定。實施例1一種焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)化學(xué)添加劑,按重量百分比該添加劑由以下組分組成:DMAD活性成分(BULAB8000系列)40%、120#溶劑油30%、甲苯15%、二甲苯10%、聚氧乙烯醚類5%。本發(fā)明使用的DMAD來源于美國專利《Solventrecoveryblendsfromdieneproduction》(公開號US7205438B2;公開日2007年4月17日)公開的DMAD,其活性成分包括滲透劑、分散劑等,有效抑制油,石蠟,樹脂,微生物粘泥在系統(tǒng)中沉積;有效滲透,軟化并且剝離系統(tǒng)中的油污等有機物污垢,迅速降低系統(tǒng)粘泥量;對系統(tǒng)中的油類,微生物固體有很好的分散作用;在金屬表面形成吸附膜,增強系統(tǒng)的緩蝕能力;基于水并能完全降解,對環(huán)境友好;120#溶劑油,主要用于油脂類物質(zhì)的浸出抽提;甲苯、二甲苯:屬芳香烴溶劑,KB值高,苯胺點低,對油溶性污垢溶解力強,是性能優(yōu)良的溶劑;聚氧乙烯醚類,具有乳化、分散功能,加強藥劑的滲透作用,生物降解性能好,對環(huán)境污染小。實施例2同實施例1的各種組分,其各種組分重量百分比見表1。實施例3同實施例1的各種組分,其各種組分重量百分比見表1。表1各組分的重量百分比該焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)化學(xué)添加劑的制備方法:在常溫下,低沸溶劑油作為溶劑,依次將甲苯、二甲苯、非離子表面活性劑和DMAD加入溶劑中,待前一原料攪拌均勻至充分溶解后,再加入另一種原料,直至所有原料全部溶解并混合均勻。應(yīng)用實施例1將本發(fā)明制得的添加劑應(yīng)用于加壓站煤氣系統(tǒng),添加劑通過加藥設(shè)備直接注入輸送系統(tǒng)的管道和設(shè)備內(nèi)。加藥量:初始加藥量為5Kg/天,持續(xù)15天后調(diào)整到每天25Kg,總運行時間為60天。處理效果:在其余運行參數(shù)均沒有改變的情況下,通過化學(xué)品的投加,減少了焦油,萘等固體或液體雜質(zhì)在風(fēng)機上的沉積,風(fēng)機振動幅度有效減輕,風(fēng)機運行更加平穩(wěn)。1.空壓機振動監(jiān)測結(jié)果加入添加劑后幾天內(nèi),風(fēng)機振動開始有所減輕。比較風(fēng)機內(nèi)口和外口檢測數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)(見表2),加入添加劑后各方向振動均有下降,振動幅度也大幅下降,除風(fēng)機外口垂直向外,其余最大或最小振動均明顯降低;統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,風(fēng)機內(nèi)口水平向振動降低最為明顯,平均振動下降約35%。表2加入添加劑前后風(fēng)機振動情況(單位mm/s)風(fēng)機內(nèi)口垂直V水平H軸向A加入添加劑前Max3.77.03.1Min0.42.20.4Avg2.13.81.5加入添加劑后Max2.43.41.7Min0.61.60.9Avg2.02.51.2風(fēng)機外口垂直V水平H軸向A加入添加劑前Max1.54.02.8Min0.30.40.4Avg0.82.11.4加入添加劑后Max1.62.41.9Min0.61.30.8Avg1.01.71.42.掛片分析通過安裝腐蝕和沉積掛片來監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)沉積和腐蝕狀況,加入添加劑處理后掛片表面無明顯沉積和腐蝕。試驗時每周觀測一次,進入正常運行后,每30~60天更換掛片送實驗室檢測一次。比較風(fēng)機加入添加劑前后的沉積腐蝕掛片,可以明顯發(fā)現(xiàn)加入添加劑前沉積物比較多且厚,加入添加劑后沉積物量少且分布比較薄和均勻;在掛片安裝的管道內(nèi),加入添加劑前萘和黑色物質(zhì)沉積比較多,加藥后此類沉積物明顯減少。應(yīng)用實施例2將本發(fā)明制得的添加劑應(yīng)用于氣柜#4風(fēng)機混合煤氣系統(tǒng),添加劑通過加藥設(shè)備直接注入輸送系統(tǒng)的管道和設(shè)備內(nèi)。加藥量:初始加藥量為5Kg/天,持續(xù)10天后調(diào)整到每天25Kg,運行周期為75天。處理效果:通過藥品添加,空壓機葉輪上焦油,萘等固體沉積物明顯減少,有效改善了氣柜風(fēng)機及管道的沉積問題,減少風(fēng)機的震動,減少管道及設(shè)備的腐蝕。加入添加劑后運行周期時間延長約30%,處理煤氣量增加14%。即使工況較差,加入添加劑也有利于風(fēng)機的穩(wěn)定運行和周期延長。1.空壓機振動監(jiān)測結(jié)果從空壓機的運行監(jiān)控結(jié)果來看(見表3),其余運行參數(shù)均沒有改變的情況下,加藥后,風(fēng)機振動值的波動范圍明顯減小,振動幅度有效減輕,運行更加平穩(wěn),有效延長風(fēng)機運行時間。表3加入添加劑前后風(fēng)機振動情況(單位mm/s)風(fēng)機內(nèi)口垂直V水平H軸向A加入添加劑前Max4.26.73.6Min0.42.00.7Avg2.73.21.8加入添加劑后Max2.24.02.0Min0.41.50.9Avg2.02.11.1風(fēng)機外口垂直V水平H軸向A加入添加劑前Max3.44.22.6Min0.80.40.6Avg2.12.21.8加入添加劑后Max1.82.82.0Min0.81.30.7Avg1.01.91.72.掛片分析加入添加劑處理后實驗掛片表面無明顯沉積和腐蝕,處理效果較理想。應(yīng)用實施例3:將本發(fā)明制得的添加劑應(yīng)用于焦化煤氣風(fēng)機系統(tǒng),添加劑通過加藥設(shè)備直接注入輸送系統(tǒng)的管道和設(shè)備內(nèi)。加藥量:投加起始劑量為10L/天,投加一周后增加到20L/天,以后每天增加5L的藥劑量,最終達到每天投加劑量不超過為70L/天,在此劑量下連續(xù)運行15~30天,觀察處理效果,運行周期2個月。處理效果:加入添加劑后風(fēng)機表面的焦油等沉積減少,風(fēng)機掛灰趨勢降低,風(fēng)機振動整體幅度下降且波動范圍小,有利于長時間穩(wěn)定運行。同時,沉積物比較容易清理,有利于維護保養(yǎng)。實驗掛片顯示表面無明顯沉積和腐蝕,達到了預(yù)期處理目的。
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