本发明涉及一种用于乙烯装置高效分散剂的制备及其使用方法。
背景技术：
乙烯装置分离系统是乙烯装置生产运行的关键，其运行状态直接关系到装置的运行周期和企业的经济效益，所以分离系统的平稳运行显得至关重要。
目前乙烯装置分离系统主要分为顺序分离技术、前脱碳三前加氢技术和前脱乙烷前加氢技术。在上述各项工艺技术生产过程中，由于在分离系统中含有不饱和的双烯烃，在高温高压下引发聚合结垢，导致分离塔塔压差不断上升以及换热器的换热效果下降，严重影响装置的长周期稳定运行。经研究发现，分离塔及再沸器产生大量结垢物是导致塔压差不断上升和换热效果下降的主要原因。
20世纪70～90年代，国内外一直采用DNBP阻聚剂来抑制聚合物的生成，但即便注入大量的DNBP阻聚剂也只能延缓结焦的速度，不能彻底解决长时间运行所产生的焦垢。因此乙烯装置只能定期停车进行焦垢的清理。
上述方法，功能单一，无法满足乙烯装置分离系统长周期稳定运行的要求。最近几年，一些乙烯装置采用真阻聚剂和DNBP阻聚剂复配使用，通过各组分的协同作用，阻聚效率有所提高，但是也还是不能解决装置长期运行所产生的焦垢物。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种分散效果好，成本低、用量小、环保无污染的乙烯装置高效分散剂及其使用方法，研制了酯类化合物与酮类化合物为主组分，防止分离过程中聚合物及胶质沉淀，并对已形成的聚合物进行分解，从而保证分离系统的稳定运行，最大限度地延长乙烯装置的运行时间，提高乙烯产品的产量和质量，使乙烯装置的生产过程获得更好的经济效益。
发明要点：
本发明为乙烯装置高效分散剂，由主组分A组分、B组分及有机溶剂组成，其特征是A组分与B组分的质量比为0.1~10：1，最好为0.8~2：1，其中A组分为酯类化合物，可选自脂肪酸聚乙二醇酯和间苯二酚单苯单甲酸酯中的一种；B组分为酮类化合物，可以选自2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮和2,2'- 4,4'-四羟基二苯甲酮中的一种。有机溶剂为C5~C10的烃类，其用量没有严格要求，使A、B两组分完全溶解并具有合适的粘度，最好使上述分剂的运动粘度在40℃时保持在≤5mm2/s的范围为好。
本发明还提供了一种用于乙烯装置高效分散剂的使用方法，将本发明的高效分散剂以不低于5ppm的质量浓度添加到各分离塔及再沸器进料入口管线中，分散剂注入质量浓度最好为5-500ppm。
本发明是在对引发乙烯装置分离系统结垢原因和机理的研究基础上得到的，研究表明引发乙烯装置分离系统结垢的主要因素为丁二烯、苯乙烯、异戊二烯的聚合。
乙烯装置用高效分散剂是根据我国乙烯装置裂解原料多样、工艺过程复杂、设备结垢严重的实际情况而研制生产的一种应用性强、性能优异的分散剂产品，用于防止乙烯分离装置塔盘、塔釜及再沸器的聚合结垢。乙烯装置用高效分散剂中含有链中止剂，适用于阻止游离基引发的聚合，如丁二烯、苯乙烯、异戊二烯的聚合；同时由于分散剂中还含有分散体系，因此在石油裂解分离过程中还能防止聚合物及焦质沉淀，特别在乙烯装置脱丙烷塔系统，适用性较强，既能有效防止装置中聚合物产生，同时对已形成的聚合物具有分散作用，使易结垢的物质稳定分散，同时阻止颗粒聚集沉淀，还可将已形成的结垢物松软，容易清除，能最大限度地延长乙烯装置脱丙烷塔的运行周期。本发明高效分散剂中两类组分间协同效应明显，与介质相容性好，对后续产品没有任何不良影响，而且本发明的分散剂还具有成本低的优势。
具体实施方式：
实施例1-10：
在不断搅拌下，以质量计，在主要成份为C5~C10的烃类溶剂中（市售2#溶剂）分别加入表1中所示的A组分、B组分，使其混合均匀，即制得本发明的乙烯装置用高效分散剂。
表1：实施例1~10分散剂的组分及配比（表中数据均为质量份数）
实施例11：
把例1之高效分散剂按500ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为2.372g。
实施例12：
把例2之高效分散剂按250ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为2.135g。
实施例13：
把例3之高效分散剂按150ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为2.483g。
实施例14：
把例4之高效分散剂按100ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为2.196g。
实施例15：
把例5之高效分散剂按50ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为3.075g。
实施例16：
把例6之高效分散剂按40ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为3.271g。
实施例17：
把例7之高效分散剂按30ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为2.527g。
实施例18：
把例8之高效分散剂按5ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为3.494g。
实施例19：
把例9之高效分散剂按10ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为2.874g。
实施例20：
把例10之高效分散剂按20ppm加入到乙烯裂解原料（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）中并置于容积为2L的密闭不锈钢容器中，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为3.429g。
空白对比试验
不往评价原料中（原料为工业生产的裂解原料，其质量组成为：18.27%的异丁烯、30.36%的丁二烯、3.75%的丙二烯、5.39%的丁烷、9.37%的丁烯、9.95%的丙炔）添加任何分散剂，在温度140℃，压力0.95MPa，停留时间72h的条件下反应，反应结束后测量生成的聚合物质量为8.271g。
从以上的应用评价实验、空白对比实验的结果可以看出，使用本发明的高效分散剂后，生成的聚合物明显降低，结垢物得到有效的控制，表明本发明的高效分散剂分散效果好。另外上述本发明得到高效分散剂按GB/T 509-88标准进行测定，运动粘度均在40℃时为≤5mm2/s。另外本发明的高效分散剂价格比进口高效分散剂约低25%左右。