专利名称：一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阻垢剂，更具体地说涉及一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂。
背景技术：
在石油加工过程中，催化裂化装置是炼油厂效益最好的装置之一。随着原油质量 的变重变差，石油加工条件也变得更为苛刻，石油加工设备和管道的结垢问题日益突出。作 为主要二次加工装置的催化所用原料也随着变得越来越复杂，油浆中芳烃、稠环芳烃含量 增加，致使掺炼重油的催化裂化装置结焦和积垢现象严重，换热器清洗频繁，装置运行周期 明显缩短，能耗增加，处理量降低，轻油收率减少，经济效益明显下降，因此，催化裂化装置 油浆系统结焦和积垢问题已成为制约装置长周期运行的主要问题。为此，国内外都进行了 广泛的研究，提出了一系列减少结垢的方法，如改变操作条件，改变设备，在加工设备和管 道时对其内表面进行化学钝化处理等。但是这些方法都有局限性，未能从根本上抑制结垢 的产生。目前，开发出抑制结垢的阻垢剂是从根本上解决问题的方法。用阻垢剂来抑制石 油加工设备和管道结垢的方法简便、更有效、更经济。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于催化裂化油浆系统的阻垢 剂·为了弄清积垢形成的机理，对积垢物作出定性和定量的分析。从积垢组成数据可 见，油浆换热器的积垢由有机物和无机物组成。无机物主要是催化剂粉末。催化裂化反应后的油气中含有大量的催化剂细粉，经 分馏塔底油浆冲洗后，这些催化剂细粉还是会留在分馏塔底或随油浆循环到换热器中沉 积。灰分元素组成的分析结果表明，积垢中催化剂粉末约占50%以上，因此催化剂粉末是催 化裂化油浆系统积垢的重要原因。另外一些无机物积垢是随催化裂化原料在储运、炼制过 程中产生的腐蚀产物或生成的盐类。这些单个小颗粒杂质能集聚变成大颗粒，当颗粒的沉 积速度比系统流速快时，杂质颗粒就沉积下来。如果有机物聚合物形成时，聚合物粘附性会 加速小颗粒的聚集。有机积垢比较复杂，也很难完全被鉴定，一般认为是由氧引发的聚会反应，以及多 环芳烃、胶质、浙青质的脱氢缩合反应形成的。导致聚合反应的氧是在催化裂化原料储存和 与其它污染原料接触中产生的，尽管原料中氧含量极低，也许只有几个百万分之一，但氧可 以引发自由基，从而发生氧化链反应，使油浆中的烯烃发生聚合，油浆中的金属离子又能加 速链增长反应。同时油浆中富含多环芳烃、胶质、浙青质，这些物质在催化裂化油浆系统较 高温度条件下，在油浆中的过渡金属的催化作用下，会发生脱氢缩合反应，生成焦炭的前身 物，粘积在设备表面。鉴于油浆结垢形成的机理，用于催化裂化油浆系统的阻垢剂应具备如下功能。首先，必须具有分散性能。能阻止悬浮在油浆中的催化剂粉末、腐蚀产物、盐类等
3聚集，以限制颗粒增大而沉积。分散性能是很多阻垢剂都具备的一种性能，具有清净分散性 的化合物基本上含有亲油、极性、亲水的集团和表面活性的结构。阻垢剂以胶束形态分散于 油中，与含氧化合物如羟基、羧基、羧基化合物形成胶囊，溶存于油中，阻止这些物质的进一 步氧化和缩合。阻垢剂中的极性基团能在设备和管线的金属表面定向排列，阻止垢的沉积。其次，阻垢剂还应具有抗氧化性能，能被与氧化的烃自由基形成惰性分子，阻止氧 引发聚合。在氧存在下，受热、光和金属的催化作用，油品中的碳氢键受到破坏，发生自由 基链反应，具有氧化性的阻垢剂能与被氧化的烃自由基形成惰性分子，终止链反应，使之不 能形成大分子聚合物，阻止烃分子的聚合，减少有机垢的生成，以达到阻止有机垢生成的目 的。阻垢剂还应具有钝化金属的功能，能与油浆中金属离子反应形成稳定的络合物， 由此反应形成的络合物，不会催化脱氢缩合反应和氧化链反应。除此之外，阻垢剂还应具有抗腐蚀和表面改性功能，以保护设备金属表面，阻止积 垢生成。本发明针对油浆中催化剂粉末多等特点，复配选取分散剂及清净分散剂，选取的 分散剂为无灰型分散剂。本发明选取的氧化剂不是阻垢剂中常用的酚类抗氧剂。酚类抗氧剂在温度高时易 分解，而催化裂化油浆系统的操作温度较高，选取常规的酚类抗氧剂效果不理想。本发明选取的氧化剂和阻聚剂具有正协同作用，二者复配使用的效果远远超过单 独使用的效果。一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于是一种组合物，由抗氧剂、阻聚 剂、清净分散剂、金属钝化剂，分散剂、溶剂组成。以重量百分数计，其中抗氧剂2 % -16 %，阻聚剂2 % -18 %，清净分散10 % -25 %， 金属钝化剂1 % _5%，分散剂20% -45%,溶剂16% 40%。制备方法，将溶剂置于容器内，然后启动搅拌，升温至20°C _55°C，按比例依次加 入抗氧剂和阻聚剂，待完全溶解后，再依次按比例加入清净分散剂、金属钝化剂和分散剂， 控制温度恒定，搅拌0. 5 1小时后，制得阻垢剂产品。所述的抗氧剂为亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯。所述的阻聚剂为4，4'-双(2，2_ 二甲基苄基)二苯胺、二异辛基二苯胺、辛基/ 丁基二苯胺、二壬二苯胺中的至少一种。所述的清净分散剂为高碱值合成磺酸钙，超碱值合成磺酸镁，硫磷化聚异丁烯钡 盐及烷基水杨酸钙中的至少一种。所述的金属钝化剂为N，N' - 二亚水杨-1，2-丙二胺、双水杨二乙烯三胺、双水杨 二丙烯三胺、复合有机胺的烷基酚盐中的至少一种。所述的分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。所述的溶剂柴油、煤油、甲苯、二甲苯中的一种。作为优选，以重量百分数计，其分散剂为25% -39%，清净分散剂为12% -22%，抗 氧剂为2% -10%，阻聚剂为5% -13%，金属钝化剂为2% _4%，溶剂为30% -37%。所述的清净分散剂作为优选是超碱值合成磺酸镁。所述的阻聚剂，作为优选是辛基/ 丁基二苯胺。
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所述的金属钝化剂，优选为N，N' -二亚水杨-1，2-丙二胺。本发明阻垢剂用于催化裂化油浆系统，使用温度一般为400°C以下，最好在390°C 以下。本发明的油浆系统的阻垢剂具有针对性强，阻垢效果好。它可以帮助解决油浆系 统结焦和积垢的问题，从而延长装置的运行周期，提供一种专门用于催化裂化油浆系统的 阻垢剂，其用量可以很少，很经济，可以有效地解决催化裂化装置的结垢问题，它填补了用 于催化裂化油浆系统的阻垢剂方面的空白。具有很高的推广应用价值，具有很好的市场前
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具体实施例方式下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明。制备方法第一步，将溶剂置于容器内，然后启动搅拌器，将溶剂升温至20°C _55°C，在搅拌 下，按比例依次加入一定的抗氧剂和阻聚剂至完全溶解。第二步，制备的溶液中再依次按比例加入清净分散剂、金属钝化剂和分散剂，控制 到温度40°C 50°C，保持恒定，搅拌0. 5 1小时后，冷却至常温，制得本阻垢剂产品。按上述方法，制备阻垢剂产品实施例1-16，其结果列于表1。(2)评价方法本油浆系统的阻垢剂的阻垢效果的评价，在实验室内进行，其方法阻垢剂阻垢效果的评价装置，是根据传热原理设计的。测试中油浆连续通过一根 不锈钢管(测试管)，开始时，由于垢物尚未在测试管内表面沉积，总传热热阻只是不锈钢 管壁传热热阻。保持测试管内油浆流量、入口温度和加热炉恒定时，随着运行时间的加长， 不断有垢物在测试管内壁沉积，形成了垢物层，阻止了热量的传递，此时的传热总热阻为管 壁热阻和垢物热阻之和。表 1
权利要求
一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于是一种组合物，由抗氧剂、阻聚剂、清净分散剂、金属钝化剂、分散剂、溶剂组成。
2.按照权利要求1所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，其中抗 氧剂2% -16%，阻聚剂2% -18%，清净分散剂10% -25%，金属钝化剂_5%，分散剂 20% -45%，溶剂为 16% 40%。
3.按照权利要求1所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，所述的抗 氧剂为2% -10%，阻聚剂为5% -13%，清净分散剂为12% -22%，金属钝化剂为2% _4%， 分散剂为25% -39%，溶剂为30% 37%。
4.按照权利要求1或2所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，所述的 抗氧剂为亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯。
5.按照权利要求1或2所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，所述的 阻聚剂为4，4'-双(2，2_二甲基苄基)二苯胺、二异辛基二苯胺、辛基/ 丁基二苯胺、二壬 二苯胺中的至少一种。
6.按照权利要求1或2所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，所述的 清净分散剂为高碱值合成磺酸钙、超碱值合成磺酸镁、硫磷化聚异丁烯钡盐及烷基水杨酸 钙中的至少一种。
7.按照权利要求1或2所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，所述的 金属钝化剂为N，N' -二亚水杨-1，2-丙二胺、双水杨二乙烯三胺、双水杨二丙烯三胺、复 合有机胺的烷基酚盐中的至少一种。
8.按照权利要求1或2所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，所述的 分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。
9.按照权利要求1或2所述一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于，所述的 溶剂柴油、煤油、甲苯、二甲苯中的一种。
全文摘要
本发明公开一种阻垢剂，一种用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其特征在于是一种组合物，由抗氧剂、阻聚剂、清净分散剂、金属钝化剂，分散剂、溶剂组成。以重量百分数计，其中抗氧剂2％-16％，阻聚剂2％-18％，清净分散10％-25％，金属钝化剂1％-5％，分散剂20％-45％，溶剂16％～40％。本发明的油浆系统的阻垢剂具有针对性强，阻垢效果好。它可以帮助解决油浆系统结焦和积垢的问题，从而延长装置的运行周期，提供一种专门用于催化裂化油浆系统的阻垢剂，其用量可以很少，很经济，可以有效地解决催化裂化装置的结垢问题，它填补了用于催化裂化油浆系统的阻垢剂方面的空白。具有很高的推广应用价值，具有很好的市场前景。
文档编号C10G75/04GK101974348SQ20101052374
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者于广臣, 刘淑杰, 刘淑艳 申请人:吉化集团吉林市星云工贸有限公司