专利名称：单乙醇胺再生器清洗剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种清洗剂及其制备方法，特别是涉及一种清洗单乙醇胺再生器的清洗剂及其制备方法。
背景技术：
现有技术中，单乙醇胺(MEA)再生器是石油气、合成气脱硫装置中用于脱硫液——单乙醇胺再生的重要设备之一，其基本原理是通用蒸汽加热和催化剂作用，将溶解、吸收了硫化氢(H2S)、硫氰酸(HCN)的MEA液中的杂质解析出来，以回收利用单乙醇胺。单乙醇胺再生器一般为管式换热器，壳程走MEA液，管程为加热蒸汽，设备主要材质为碳钢。含有杂质的MEA液被再生后，其解析出来的含硫或硫化合物结垢黏附在热交换表面，这些结垢大多数质地坚硬、致密、覆盖于列管、折流挡板等位置，管间基本被堵塞，造成设备堵塞、单耗上升，已经无法满足正常的工艺要求，严重影响了正常的生产工艺，甚至造成被迫停产。
目前，针对这类问题，国内外一般采用人工机械清理或直接更换，前者清洗结垢不彻底，而后者则造成较大的浪费，而且无法从根本上解决这类问题，而目前存在的清洗剂中，使用效果均不理想，未有专用于单乙醇胺再生器的清洗剂来解决存在的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种单乙醇胺再生器清洗剂及其制备方法，专用于清洗单乙醇胺再生器内的结垢。
本发明的技术方案是一种单乙醇胺再生器清洗剂，它包括首先使用的第一清洗剂和随后使用的第二清洗剂，第一清洗剂由硫酸、异丙醇、缓蚀剂、非离子表面活性剂和水组成，第一清洗剂中各组分的重量百分比为硫酸5-15％、异丙醇1-8％、缓蚀剂0.25-1.0％、非离子表面活性剂0.3-1％，其余为水；第二清洗剂由亚硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和水组成，第二清洗剂中各组分的重量百分比为亚硫酸钠2-8％、氢氧化钠0.5-3％、碳酸钠0.6-5％、甲酸钠0.1-1％、单乙醇胺0.5-5％、烷基酚聚氧乙烯醚0.1-1％，其余为水。
第一清洗剂中各组分的优选重量百分比为；硫酸10-12％、异丙醇2-4％、缓蚀剂0.25-0.5％、非离子表面活性剂0.4-0.5％，其余为水。
缓蚀剂由硫氰酸钠、乙醇和联胺组成，各组分的重量百分比为硫氰酸钠20-40％、乙醇10-30％、联胺30-70％。
缓蚀剂的各组分的优选重量百分比为硫氰酸钠25-35％、乙醇15-25％、联胺40-60％。
非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
第二清洗剂中各组分的优选重量百分比为亚硫酸钠2-4％、氢氧化钠1-1.5％、碳酸钠1.5-2.5％、甲酸钠0.3-0.5％、单乙醇胺1-1.5％、烷基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5％，其余为水。
第一清洗剂的制备方法包括如下步骤①、在水中加入缓蚀剂，形成溶液；②、在溶液中加入异丙醇和非离子表面活性剂，得到混合溶液；③、在混合溶液中加入硫酸，制得第一清洗剂；第二清洗剂的制备方法为在水中按比例加入氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和亚硫酸钠，即得第二清洗剂。
缓蚀剂是在联胺中加入乙醇，待二者相溶后加入硫氰酸钠，搅拌后得到缓蚀剂。
第一清洗剂的制备方法的步骤③中，反应温度被控制在10-50℃，优选温度范围是20-40℃。
第二清洗剂的制备方法中，氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和亚硫酸钠的加入速度应控制在能一分钟内完全溶解的量。
本发明与现有技术相比具有以下优点本发明的产品对单乙醇胺再生器的结垢清洗具有针对性，清洁效果良好，可快速清洁再生器，使用方便，无毒无副作用，且成本较低，能有效解决目前单乙醇胺再生器结垢难除的问题。
具体实施例方式
本发明中，一种单乙醇胺再生器清洗剂，它包括首先使用的第一清洗剂和随后使用的第二清洗剂。第一清洗剂由硫酸、异丙醇、缓蚀剂、非离子表面活性剂和水组成，第一清洗剂中各组分的重量百分比为硫酸10％、异丙醇3％、缓蚀剂0.3％、非离子表面活性剂0.4％，其余为水。缓蚀剂由硫氰酸钠、乙醇和联胺组成，各组分的重量百分比为硫氰酸钠30％、乙醇15％、联胺55％。非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
脂肪醇聚氧乙烯醚，其英文名Penetrating agent，别名印凡丁、润湿剂、JFC，分子式为RO(CH2CH2O)nH。
第二清洗剂由亚硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和水组成，第二清洗剂中各组分的重量百分比为亚硫酸钠2％、氢氧化钠1.5％、碳酸钠2.0％、甲酸钠0.4％、单乙醇胺1.5％、烷基酚聚氧乙烯醚0.3％，其余为水。
烷基酚聚氧乙烯醚，其分子式为RC6H4O(CH2CH2O)nH，结构式如下
RC9H19烷基酚聚氧乙烯醚属在室温下为无色至白色膏状物或黄色固体，它具有耐碱性，同时具有乳化、润湿、分散、增溶、去污和渗透等性能。
一种单乙醇胺再生器清洗剂的制备方法，它包括第一清洗剂的制备方法和第二清洗剂的制备方法，第一清洗剂的制备方法包括如下步骤①、在水中加入缓蚀剂，形成溶液；②、在溶液中加入异丙醇和非离子表面活性剂，得到混合溶液，将混合溶液搅拌均匀；③、在混合溶液中加入硫酸，控制反应温度在30℃。
缓蚀剂的制备方法是在干净的搪瓷或玻璃搅拌釜里加入联胺，边搅拌边加入乙醇，并使其全部溶解后分5次缓慢加入硫氰酸钠，总搅拌时间为5小时，得到无沉淀的溶液。
第二清洗剂的制备方法为在水中按比例边搅拌边加入氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和亚硫酸钠，形成混合溶液，加入速度以一分钟内加入固体能全部溶解为准。
单乙醇胺中吸收大量SO2、CO2、H2S、HSNS等酸性气体以及Fe3+、Cr3+、Ni2+等金属离子，重质油等有机杂物，在高温下，大部分吸收物被解吸，但还有许多残留，随着时间的推移，这些残留物和单乙醇胺本身逐步碳化，积聚生成质硬，复杂的结垢，牢固地沉积在金属表面。经化验，该结焦物呈中性偏碱，PH值为7-9，这是因为单乙醇胺本身呈碱性，在吸收大量酸性气体后，在一定温度下，生产单胺盐或多胺盐，呈现中性，部分酸性气体与金属离子(包括铁离子#)生成可溶性或不可溶性的化合物。
第一清洗剂是为了清除单胺盐和这些可溶性及不可溶性化合物，与其反应数小时，使垢样部分溶解和疏松，其反应式如下
MCO3+2H+→M2++CO2↑+H2O第一清洗剂对单乙醇胺再生器内的结垢有溶解松散作用，但是对有机结焦和单质硫还不能起到较好的溶解作用，第二清洗剂对单乙醇胺再生器内的结垢中的结碳及硫成分起到了溶解和松散作用，有利于结垢的溶解和剥落。第一清洗剂与第二清洗剂配合使用，能有效去除单乙醇胺再生器内的结垢，清洗效果好，无毒无副作用，且成本较低，可有效解决目前单乙醇胺再生器结垢难除的问题。
权利要求
1.一种单乙醇胺再生器清洗剂，其特征在于它包括首先使用的第一清洗剂和随后使用的第二清洗剂，所述的第一清洗剂由硫酸、异丙醇、缓蚀剂、非离子表面活性剂和水组成，所述的第一清洗剂中各组分的重量百分比为硫酸5-15％、异丙醇1-8％、缓蚀剂0.25-1.0％、非离子表面活性剂0.3-1％，其余为水；所述的第二清洗剂由亚硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和水组成，所述的第二清洗剂中各组分的重量百分比为亚硫酸钠2-8％、氢氧化钠0.5-3％、碳酸钠0.6-5％、甲酸钠0.1-1％、单乙醇胺0.5-5％、烷基酚聚氧乙烯醚0.1-1％，其余为水。
2.根据权利要求1所述的单乙醇胺再生器清洗剂，其特征在于所述的第一清洗剂中各组分的重量百分比为；硫酸10-12％、异丙醇2-4％、缓蚀剂0.25-0.5％、非离子表面活性剂0.4-0.5％，其余为水。
3.根据权利要求1所述的单乙醇胺再生器清洗剂，其特征在于所述的缓蚀剂由硫氰酸钠、乙醇和联胺组成，各组分的重量百分比为硫氰酸钠20-40％、乙醇10-30％、联胺30-70％。
4.根据权利要求3所述的单乙醇胺再生器清洗剂，其特征在于所述的缓蚀剂的各组分的重量百分比为硫氰酸钠25-35％、乙醇15-25％、联胺40-60％。
5.根据权利要求1所述的单乙醇胺再生器清洗剂，其特征在于所述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1所述的单乙醇胺再生器清洗剂，其特征在于所述的第二清洗剂中各组分的重量百分比为亚硫酸钠2-4％、氢氧化钠1-1.5％、碳酸钠1.5-2.5％、甲酸钠0.3-0.5％、单乙醇胺1-1.5％、烷基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5％，其余为水。
7.一种如权利要求1所述的单乙醇胺再生器清洗剂的制备方法，其特征在于第一清洗剂的制备方法包括如下步骤①、在水中加入缓蚀剂，形成溶液；②、在所述的溶液中加入异丙醇和非离子表面活性剂，得到混合溶液；③、在所述的混合溶液中加入硫酸，制得所述的第一清洗剂；第二清洗剂的制备方法为在水中按比例加入氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和亚硫酸钠，即得所述的第二清洗剂。
8.根据权利要求7所述的单乙醇胺再生器清洗剂的制备方法，其特征在于所述的缓蚀剂由硫氰酸钠、乙醇和联胺组成，各组分的重量百分比为硫氰酸钠20-40％、乙醇10-30％、联胺30-70％，在联胺中加入乙醇，待二者相溶后加入硫氰酸钠，搅拌后得到所述的缓蚀剂。
9.根据权利要求7所述的单乙醇胺再生器清洗剂的制备方法，其特征在于所述的第一清洗剂的制备方法的步骤③中，反应温度被控制在10-50℃。
10.根据权利要求7所述的单乙醇胺再生器清洗剂的制备方法，其特征在于所述的第二清洗剂的制备方法中，所述的氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和亚硫酸钠的加入速度应控制在一分钟内固体能完全溶解。
全文摘要
一种单乙醇胺再生器清洗剂，包括首先使用的第一清洗剂和随后使用的第二清洗剂，第一清洗剂由硫酸、异丙醇、缓蚀剂、非离子表面活性剂和水组成，第二清洗剂由亚硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和水组成。第一清洗剂的制备方法为在水中依次加入缓蚀剂、异丙醇和非离子表面活性剂得到混合溶液，最后加入硫酸；第二清洗剂的制备方法为在水中按比例加入氢氧化钠、碳酸钠、甲酸钠、单乙醇胺、烷基酚聚氧乙烯醚和亚硫酸钠。本发明的产品对单乙醇胺再生器的结垢清洗具有针对性，清洁效果良好，可快速清洁再生器，使用方便，无毒无副作用，且成本较低，能有效解决目前单乙醇胺再生器结垢难除的问题。
文档编号C11D3/26GK1869185SQ20061008580
公开日2006年11月29日 申请日期2006年6月5日 优先权日2006年6月5日
发明者马志刚 申请人:太仓市宝马环境工程有限公司