专利名称：一种急冷油减粘剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明具体的涉及一种急冷油减粘剂及其应用。
背景技术：
乙烯装置当中的急冷油是种热载体，它一方面可以冷却裂解炉出口的裂解气；另 一方面又可加热稀释蒸汽发生器发生稀释蒸汽，回收裂解气的热量，减少工艺水排放。急冷油系统正常运行时，急冷油粘度一般应控制在1500mm2/s (50°C )以下。如果急 冷油粘度超过1500mm2/S就会使其传热性能变差，不能有效地加热稀释蒸汽发生器发生稀 释蒸汽，不利于减少工艺水排放量。另外急冷油粘度大，会影响急冷油循环泵的运行效率。 总之，急冷油粘度过高不利于乙烯装置节能减排。国内外提出了多种降低急冷油粘度的方法。例如W099/41328公开了一种减粘剂， 该减粘剂主要成分为单烷基酚-甲醛树脂或多烷基酚-甲醛树脂或它们之间的混合物。这 种树脂平均分子量为1000-30000，且至少一个烷基有4-24个碳原子，烷基可以是直链的或 支链的。US5824829所公开的减粘剂的主要成分为烷基苯磺酸(盐)与芳胺、酚类、氢醌类中 的一种或几种物质的混合物。US6096188所述的减粘剂则由烷基酚、烷基二酚、烷基联酚、芳 胺、硝基氧化物中的一种或者几种物质的混合物所组成。CN1566042A提出由阻聚剂和分散 剂制备一种减粘剂，其中阻聚剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂组成，分散剂是分 子量为1000-3000的聚异丁烯制备的双丁二酰亚胺。CN101062880A描述了一种由阻聚剂、 分散剂和金属离子钝化剂组成的急冷油减粘剂，其中阻聚剂由酚类抗氧剂和胺类抗氧剂组 成，分散剂由聚链烯基琥珀酸酰亚胺等组成，金属离子钝化剂由聚烷基硅氧烷等组成。本公 司专利CN1715380A公开的减粘剂由阻聚剂和舒展剂制备而成，其中阻聚剂选自邻苯二酚、 仲辛基苯酚、对叔丁基苯酚、对叔丁基邻苯二酚、对苯二胺中的一种或几种。上述所及减粘剂采用的阻聚剂都是稳定的分子，其作用机理为 R ·自由基，AH阻聚剂。A ·和R ·相比要稳定些，不易引发新的链增长，但自由基A ·还会继续反应下去，
即 这是一个动态平衡过程，平衡的结果是介质中多数自由基处于A ·状态，少数自由 基处于R' ·状态，从而只能得到相对阻聚的结果。由于这类阻聚剂难以迅速捕捉自由基，实现链终止，急冷油当中的不饱和化合物 还会聚合，急冷油平均分子量还会增大，粘度也会相应地增加，影响其传热性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的急冷油减粘剂中在应用时急冷油 当中的不饱和化合物还会聚合，急冷油平均分子量还会增大，粘度也会相应地增加，影响其 传热性能等缺陷，而提供了一种急冷油减粘剂及其应用。本发明的急冷油减粘剂可有效阻 止急冷油中的不饱和化合物聚合，与现有的急冷油减粘剂相比，在同等条件下能大大降低 急冷油粘度，有利于改善其传热性能。本发明人发现，在急冷油减粘剂中，以一类稳定的自由基化合物为阻聚剂，能迅速 捕捉自由基。如下所示 其中，R·为急冷油中的游离自由基，I ·为阻聚剂。该反应极快，几乎不可逆，从而 基本上捕尽了介质当中的自由基，达到了比较完全的阻聚目的。由这类阻聚剂和舒展剂制 备而成的减粘剂在同等条件下能大大降低急冷油粘度，有利于改善其传热性能。因此本发明涉及一种急冷油减粘剂，其包括阻聚剂、舒展剂和烃类溶剂；其中，所 述的阻聚剂为氮氧自由基，较佳的为2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-羟基-2，2，6， 6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-氧代-2，2,6,6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-氨基-2，2， 6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-乙酰氧基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基和4-二 甲基氨基_2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基等氮氧自由基中的一种或多种。较佳的，所述的急冷油减粘剂由阻聚剂、舒展剂和烃类溶剂组成。其中，阻聚剂的 种类同前所述。本发明中，所述的阻聚剂的含量较佳的为重量百分比5-60%，更佳的为5-30%。本发明中，所述的舒展剂较佳的选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸 二异辛酯、磷酸三苯酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸苯二异辛酯和亚磷酸三苯酯中的一种或多 种；舒展剂的含量较佳的为重量百分比10-60%，更佳的为10-50%。本发明中，所述的烃类溶剂较佳的选自煤油、柴油、200#溶剂和抽余油中的一种或 几种；烃类溶剂的含量较佳的为补足余量至重量百分比100%。本发明的急冷油减粘剂的制备方法为将上述各成分简单混合即可。本发明还涉及上述急冷油减粘剂在控制急冷油的粘度中的应用。其中，急冷油减 粘剂的添加浓度较佳的为急冷油循环量的5-100ppm，更佳的为5-20ppm，在此范围内能在 乙烯装置急冷油塔正常运行的温度范围内，极其有效的控制急冷油的粘度上升。除特殊说明外，本发明涉及的原料和试剂均市售可得。本发明的积极进步效果在于本发明的急冷油减粘剂可有效阻止急冷油中的不饱 和化合物聚合，与现有的急冷油减粘剂相比，在同等条件下能大大降低急冷油粘度，有利于 改善其传热性能。
具体实施例方式下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。实施例1阻聚剂选择4-羟基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基，舒展剂选择磷酸三苯酯，溶剂选择200#溶剂，将阻聚剂30%、舒展剂20%和溶剂50%放入容器中加热搅拌均勻，
冷却至室温后，过滤得滤液，即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g从乙烯装置取回 的急冷油样品，再加入上述减粘剂50ppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在80°C下测定 运动粘度，试验结果如表1所示。实施例2阻聚剂选择4-氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基，舒展剂选择亚磷酸二丁 酯，溶剂选择200#溶剂，将阻聚剂35%、舒展剂15%和溶剂50%放入容器中加热搅拌均勻， 冷却至室温后，过滤得滤液，即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g急冷油样品，再 加入上述减粘剂50ppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在80°C下测定运动粘度，试验结 果如表1所示。对比例1阻聚剂选择对苯二胺，舒展剂选择磷酸三苯酯，溶剂选择200#溶剂，将阻聚剂 30%、舒展剂20%和溶剂50%放入容器中加热搅拌均勻，冷却至室温后，过滤即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g急冷油样品，再 加入上述减粘剂50ppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在80°C下测定运动粘度，试验结 果如表1所示。对比例2阻聚剂选择邻苯二酚与仲辛基苯酚，舒展剂选择亚磷酸二丁酯，溶剂选择200#溶 齐U，将阻聚剂35%、舒展剂15%和溶剂50%放入容器中加热搅拌均勻，冷却至室温后，过滤 即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g急冷油样品，再 加入上述减粘剂50ppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在50°C下测定运动粘度，试验结 果如表1所示。表1实施例与对比例的粘度数据 由表1可知，按照本发明制备的减粘剂比CN1715380A发明制备的减粘剂具有更好 的减粘效果。在工业化装置考核结果也如此，更能满足乙烯装置对减粘剂性能的要求。实施例3阻聚剂选择2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基，舒展剂选择亚磷酸苯二异辛酯，溶剂选择煤油，将阻聚剂5%、舒展剂60%和溶剂35%放入容器中加热搅拌均勻，冷却至室 温后，过滤得滤液，即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g急冷油样品，再 加入上述减粘剂5ppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在50°C下测定运动粘度，试验结 果如表2所示。实施例4
阻聚剂选择4-氧代-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基，舒展剂选择亚磷酸三苯 酯，溶剂选择柴油，将阻聚剂60%、舒展剂10%和溶剂30%放入容器中加热搅拌均勻，冷却 至室温后，过滤得滤液，即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g急冷油样品，再 加入上述减粘剂5ppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在50°C下测定运动粘度，试验结 果如表2所示。实施例5阻聚剂选择2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基，舒展剂选择亚磷酸二异辛酯，溶 剂选择抽余油，将阻聚剂5%、舒展剂60%和溶剂35%放入容器中加热搅拌均勻，冷却至室 温后，过滤得滤液，即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g急冷油样品，再 加入上述减粘剂lOOppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在50°C下测定运动粘度，试验 结果如表2所示。实施例6阻聚剂选择4-氧代-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基，舒展剂选择磷酸三丁 酯，溶剂选择抽余油，将阻聚剂60%、舒展剂10%和溶剂30%放入容器中加热搅拌均勻，冷 却至室温后，过滤得滤液，即得样品。在IOOOml四口烧瓶上加装电动搅拌、冷凝管和温度计，加入400g急冷油样品，再 加入上述减粘剂lOOppm，在215°C下恒温24小时，然后取样，在50°C下测定运动粘度，试验 结果如表2所示。表2实施例3-6的粘度数据 由表2可知，使用本发明制备的减粘剂其减粘效果较佳，测定到的粘度均低于 700mm2/so
权利要求
一种急冷油减粘剂，其特征在于其包括阻聚剂、舒展剂和烃类溶剂；其中，所述的阻聚剂为氮氧自由基。
2.如权利要求1所述的急冷油减粘剂，其特征在于所述的阻聚剂为2，2，6，6-四甲 基_哌啶氮氧自由基、4-羟基-2，2,6,6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-氧代-2，2,6,6-四 甲基_哌啶氮氧自由基、4-氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-乙酰氧基-2，2，6， 6-四甲基-哌啶氮氧自由基和4- 二甲基氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基中的一 种或多种。
3.如权利要求1或2所述的急冷油减粘剂，其特征在于所述的阻聚剂的含量为重量 百分比5-60%。
4.如权利要求3所述的急冷油减粘剂，其特征在于所述的阻聚剂的含量为重量百分 比 5-30%。
5.如权利要求1或2所述的急冷油减粘剂，其特征在于所述的舒展剂选自磷酸三甲 酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸二异辛酯、磷酸三苯酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸苯二异辛 酯和亚磷酸三苯酯中的一种或多种。
6.如权利要求1或2所述的急冷油减粘剂，其特征在于所述的舒展剂的含量为重量 百分比10-60% ο
7.如权利要求6所述的急冷油减粘剂，其特征在于所述的舒展剂的含量为重量百分 比 10-50% ο
8.如权利要求1或2所述的急冷油减粘剂，其特征在于所述的烃类溶剂选自煤油、柴 油、200#溶剂和抽余油中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的急冷油减粘剂在控制急冷油的粘度中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于所述的急冷油减粘剂的添加浓度为急冷油 循环量的5-100ppm。
全文摘要
本发明公开了一种急冷油减粘剂，其包括阻聚剂、舒展剂和烃类溶剂；其中，所述的阻聚剂为2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-羟基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-氧代-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-乙酰氧基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基和4-二甲基氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基中的一种或多种。本发明还公开了上述急冷油减粘剂的应用。本发明的急冷油减粘剂可有效阻止急冷油中的不饱和化合物聚合，与现有的急冷油减粘剂相比，在同等条件下能大大降低急冷油粘度，有利于改善其传热性能。
文档编号C07C4/02GK101838522SQ20091024800
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者刘殿凤, 史美红, 吴斌, 程珠龙, 黎益明, 黎益观 申请人:上海良田化工有限公司