乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂的制作方法

专利名称：乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂的制作方法
乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂 涉及领域
本发明涉及有机化学领域，具体是一种用于乙烯装置碱洗塔的黄油抑制剂。
背景技术：
裂解气在碱洗过程中会产生大量黄油，影响碱洗塔的正常运行和碱洗效果，并消 耗大量碱液，同时大量黄油易聚合结垢，堵塞塔盘及塔内分布器，造成堵塔现象。另外，含大 量黄油的废碱液外排，严重影响了环境。一般认为，碱洗系统黄油生成主要有两个原因一是裂解气在碱洗过程中冷凝或 溶解在碱液中的双烯或其它不饱和烃在痕量氧气，金属离子的作用下易形成自由基，为交 联聚合物的形成提供了引发条件。自由基引发生成交联聚合物的反应过程如下
(1)链的引发
产生的自由基R ·非常活泼，与氧继续反应生成过氧化物自由基
过氧化物自由基又夺取烃类分子中的H，生成过氧化物和新的自由基。(2)链的转移
新的自由基又与氧进行反应，使链得以增长，过氧化物在金属离子的诱导下，夺取烃类 分子中的H而再次产生新的自由基
(3)链的增长:
(4)链的终止
另一个原因是裂解气中的醛或酮在碱的作用下，易引起Aldol缩合反应，即两个分子 α ~位碳原子上有活泼氢原子的醛或酮，在NaOH作用下，加成反应生成β ~羟基醛，然后进 一步加成至一定分子量的聚合物(黄油)。即
另外，有机硫化物构成黄色无定形油状沉淀物浮在碱液中，这种物质经加化，有机硫会 转化成多硫化合物，低聚物转化成高聚物，形成结垢，带来设备堵塞。目前解决碱洗塔大量黄油生成的方法主要有改造碱洗塔，优化碱洗操作和添加黄 油抑制剂。改造碱洗塔，优化碱洗操作可以改善碱洗效果，延长装置运行周期，但不能从根 本上抑制黄油的生成。添加黄油抑制剂可以大大减少黄油的生成，同时还能使生成的黄油 尽快分散到碱液中，随废碱液排出装置。其中添加黄油抑制剂的方法，使用简便，投资少，是 解决黄油问题的发展趋势。专利US4673489提出了一种使用羟胺类化合物和硫酸盐来阻止碱洗塔中的醛、酮 缩合反应，从而抑制黄油生成的方法。专利US4952301提出了一种使用乙二胺类化合物来 抑制碱洗塔中黄油的生成。专利US5160425提出了一种利用胼类的物质来抑制碱洗塔中黄 油的生成。专利US6372121提出了使用a —氨基酸盐和酯的氨基酸类化合物作为碱洗塔中 的黄油抑制剂，这些方法都是以抑制裂解气中的含氧化合物醛酮缩合反应为目的的。减少 这一部分黄油的产生有一定的效果。对于裂解气中不饱和烯烃发生的自由基聚合反应产生 的黄油部分没有涉及。专利200810119911. O提出了一种采用醇胺类化合物，酰胼类化合物和烷基类化 合物制备黄油抑制剂的方法。该黄油抑制剂可以同时抑制碱诜塔的油相和水相中的缩酮 和缩醛反应，并具有抗氧化作用，捕捉物料中的过氧自由基，该抑制剂中的三类物质不能互 溶，很难混和均勻，使用不方便。专利200910065266. 3提出了以a —氨基酸或亚乙基胺、羟胺类和硫酸盐类制备碱 洗塔聚合物抑制剂的方法。该聚合物抑制剂虽然考虑到了同时抑制醛酮缩合和烯烃自由基 聚合的思路。但由于在抑制剂的配方中没有考虑到对金属离子的钝化作用、以及缺少对已 生成的聚合物分散清净考虑。对黄油的抑制和快速分散清净效果存在局限性。

发明内容
本发明需要克服背景技术存在的问题，使黄油抑制剂具有抗氧、阻聚、清净、分散 和金属离子钝化的性能，抑制效果更好。本发明的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂，其特征在于由抗氧剂、阻聚剂、分散剂、金 属离子钝化剂和溶剂，经加热，搅拌均勻，冷却得产品；其中，按重量％，抗氧剂为1-30% (优 选为5-20%)，阻聚剂为5-40% (优选为10-35%)，分散剂为2-30% (5_20%)，金属离子钝化剂 为5-25% (优选为8-18%)，其余为溶剂；
所述的抗氧剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、水合联氨、亚硫酸氢氨、胼、水合胼、氢醌、碳酰胼、异丙基羟胺、甲乙基酮肟中的一种或两种以上的混和物。优选为焦亚硫酸 钠、碳酰胼或异丙基羟胺。所述的阻聚剂为亚乙基胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇、二 乙烯三胺、三乙烯四胺、氨甲基丙醇、二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、甲氧基丙氨中的一种。 优选为二乙烯三胺、氨甲基丙醇或二甲氨基乙醇。所述的分散剂为本质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸铵、葡萄糖酸钠、分子 量为2000-5000的聚丙烯酸、分子量为2000-5000的聚丙烯酸钠、分子量为2000-5000的聚 甲基丙烯酸、分子量为2000-5000的聚甲基丙烯酸钠、水解聚马来酸酐、丹宁中的一种；优 选为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙或木质素磺酸铵。所述的金属离子钝化剂为亚硝酸钠、磷酸钠、苯甲酸钠中的一种或两种以上混和 物；
所述的溶剂为去离子水。本发明主要含有阻聚剂，并合理配有抗氧剂、金属离子钝化剂和分散剂。本发明的 黄油抑制剂根据黄油生成机理，采取标本兼治、治本为主、治标为辅的思路研制而成。即能 抑制碱洗塔中的缩醛、缩酮反应。又能消除氧气，还原溶解在碱液中的氧气；钝化碱液中的 金属离子，防止自由基的形成，一旦自由基形成，能迅速与自由基反应，中止链增长，同时一 旦黄油产生，它能将黄油分散在碱液当中，使之不易在设备表面粘附，同时还能清净一部分 已经粘附在设备表面上的黄油。另外本发明的黄油抑制剂低毒、无副作用，对下游产品没任 何影响。本发明的碱洗塔黄油抑制剂的使用方法简单，生产现场试验或使用时，一般添加 浓度为30-150ppm ；添加部位可根据系统的特点和要求确定，以保证助剂与工艺介质在进 入设备时充分混和为准，添加方式可用栓塞计量泵连续均勻地加入系统。本发明产品具有抗氧、阻聚、清净、分散和金属离子钝化的性能，可以有效抑制碱 洗塔碱洗过程中黄油的生成。
具体实施例方式以下通过实施对本发明的技术方案进一步说明。本发明碱洗塔黄油抑制剂制备方法为按重量比将抗氧剂、阻聚剂、分散剂、金属 离子钝化剂和去离子水放入到容器中加热，搅拌混和均勻，冷却至室温后，过滤得产品。实施例1
将160g焦亚硫酸钠、280g氨甲基丙醇、120g木质素黄酸钠、IlOg亚硝酸钠、330g去离 子水加入到容器中，加热搅拌混和均勻后，冷却过滤，即得黄油抑制剂，代号为HK-A。将实施例1中的HK-A黄油抑制剂应用到乙烯模拟装置碱洗塔，裂解原料为石脑 油，裂解气中乙烯、丙烯、丁二烯总收率为48. 5%，碱洗塔中氢氧化钠浓度为7. 5%，抑制剂一 次性加入到循环碱液中，加入量为50ppm(相对裂解气总量)。装置连续动转2小时，计量碱 液中的黄油重量。并与没有添加黄油抑制剂时产生的黄油量比较，计算出黄油抑制剂的抑 制率。抑制率=(1 —，) ；< 100%
2式中Hi1为加入黄油抑制剂后计量得到的黄油量，m2为同样条件下没加黄油抑制剂时得到的黄油量。结果见后表。实施例2
160g碳酰胼、270g 二乙烯三胺、130g木质素磺酸钠、120g苯甲酸钠、320g去离子水，其 它同实施例1。实施例3
160g异丙基羟胺、270g 二甲氨基乙醇、130g木质素磺酸铵、IOOg亚硝酸钠、340g去离子 水，其它同实施例1。实施例4
150g焦亚硫酸钠、300g氨甲基丙醇、IOOg木质素磺酸钠、120g亚硝酸钠、330g去离子 水，其它同实施例1 实施例5
120g碳酰胼、310g 二甲氨基乙醇、120g木质素磺酸铵、IlOg苯甲酸钠、340g去离子水， 其它同实施例1。实施例6
180g异丙基羟胺、250g 二乙烯三胺、130g木质素磺酸钠、IOOg苯甲酸钠、340g去离子 水，其它同实施例1。实施例7
140g碳酰胼、280g氨甲基丙醇、120g木质素磺酸铵、120g亚硝酸钠、340g去离子水，其 它同实施例1。实施例8
150g异丙基羟胺、300g 二甲氨基乙醇、IOOg木质素磺酸钠、120g苯甲酸钠、330g去离子 水，其它同实施例1。实施例9
120g焦亚硫酸钠、300g 二乙烯三胺、IlOg木质素磺酸铵、140g亚硝酸钠、330g去离子 水，其它同实施例1。实施例10
IlOg碳酰胼、300g氨甲基丙醇、120g木质素磺酸钠、130g苯甲酸钠、340g去离子水，其 它同实施例1。实施例11
140g异丙基羟胺、320g 二甲氨基乙醇、IlOg木质素磺酸钠、IlOg亚硝酸钠、320g去离子 水，其它同实施例1。实施例12
150g焦亚硝酸钠、280g 二甲氨基乙醇、1 IOg木质素磺酸钠、120g亚硝酸钠、340g去离子 水，其它同实施例1。实施例13
120g异丙基羟胺、350g 二甲氨基乙醇、90g木质素磺酸钠、IlOg苯甲酸钠、330g去离子 水，其它同实施例1。实施例14140g焦亚硫酸钠、280g 二乙烯三胺、130g木质素磺酸钠、IlOg苯甲酸钠、340g去离子 水，其它同实施例1。实施例I5 90g碳酰胼、350g 二乙烯三胺、120g木质素磺酸钠、IOOg亚硝酸钠、340g去离子水，其它 同实施例1。实施例16
130g碳酰胼、290g氨甲基丙醇、IOOg木质素磺酸钠、140g亚硝酸钠、340g去离子水，其 它同实施例1。实施例17
IOOg异丙基羟胺、330g 二甲氨基乙醇、90g木质素磺酸铵、140g苯甲酸钠、340g去离子 水，其它同实施例1。实施例18
130g异丙基羟胺、310g氨甲基丙醇、IOOg木质素磺酸铵、130g苯甲酸钠、330g去离子 水，其它同实施例1。实施例19
90g焦亚硫酸钠、340g 二甲氨乙醇、IOOg木质素磺酸铵、140g苯甲酸钠、330g去离子水， 其它同实施例1。经模拟试验评估后，实施例1-19黄油抑制率数据见下表。
权利要求
一种乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂，其特征在于由抗氧剂、阻聚剂、分散剂、金属离子钝化剂和溶剂，经加热，搅拌均匀，冷却得产品；其中，按重量%，抗氧剂为1-30%，阻聚剂为5-40%，分散剂为2-30%，金属离子钝化剂为5-25%，其余为溶剂；所述的抗氧剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、水合联氨、亚硫酸氢氨、肼、水合肼、氢醌、碳酰肼、异丙基羟胺、甲乙基酮肟中的一种或两种以上的混和物。 所述的阻聚剂为亚乙基胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇、二乙烯三胺、三乙烯四胺、氨甲基丙醇、二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、甲氧基丙氨中的一种；所述的分散剂为本质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸铵、葡萄糖酸钠、分子量为2000-5000的聚丙烯酸、分子量为2000-5000的聚丙烯酸钠、分子量为2000-5000的聚甲基丙烯酸、分子量为2000-5000的聚甲基丙烯酸钠、水解聚马来酸酐、丹宁中的一种；所述的金属离子钝化剂为亚硝酸钠、磷酸钠、苯甲酸钠中的一种或两种以上混和物；所述的溶剂为去离子水。
2.根据权利要求1所述的乙烯装置碱洗塔黄油抑制剂，其特征在于按重量％，抗氧剂 5-20%,阻聚剂10-35%，分散剂5-20%，金属离子钝化剂8_18%，其余为去离子水。
全文摘要
本发明涉及一种用于乙烯装置碱洗塔的黄油抑制剂。它需要克服背景技术存在的问题，使黄油抑制剂具有抗氧、阻聚、清净、分散和金属离子钝化的性能，抑制效果更好。本发明产品由抗氧剂为1-30%，阻聚剂为5-40%，分散剂为2-30%，金属离子钝化剂为5-25%，其余为溶剂，经加热，搅拌均匀，冷却得产品。
文档编号C10G70/06GK101838553SQ20101014027
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者徐熳红, 李有金, 林向阳, 林龙平, 楼继浩, 沈勤梅, 熊强华 申请人:浙江杭化科技有限公司