[发明专利]乙烯装置急冷油减粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制液体粘度增加的减粘剂，更具体地说，本发明涉及一种用于石油化工领域乙烯装置急冷油系统的减粘剂。

背景技术

急冷油系统是乙烯装置的一个重要组成部分，它直接连接裂解和压缩两大单元，其运行好坏对乙烯装置性能有着重要影响。急冷油是裂解气经急冷油塔冷却分馏后的塔釜重组分，馏程范围约在220℃～500℃，富含大量易聚合的不饱和芳烃、苯乙烯类、茚类等化合物。急冷油自身最大的特征就是随着在系统中停留时间的延长，不饱和组分聚合以及饱和组分、芳香组分缩合为胶质和沥青质，导致了急冷油粘度随停留时间的延长而增长。而急冷油粘度增长会导致急冷油循环泵运行效率和稀释蒸汽发生器的传热效率的降低，影响汽油分馏塔的分馏效果，导致装置能耗增加等。

传统的急冷油减粘方法是将从汽油分馏塔侧线采出的裂解柴油通过泵直接注入到汽油分馏塔塔釜。裂解柴油注入到急冷油中，能起到降低粘度的作用，但是由于急冷油的容量很大，为了降低粘度，通常需要大量的裂解柴油，且需要长时间注入。掺入裂解柴油会增加其在汽油分馏塔中的循环量，加大汽油分馏塔中部气相负荷，相应地降低汽油分馏塔的处理能力，这对原本能力有限的汽油分馏塔而言是不利的。因此，这只是一种权宜之计，无法从根本上解决急冷油粘度升高的问题。

随着乙烯装置裂解原料的多样化及重质裂解原料的广泛使用，急冷油粘度控制技术得到了迅速发展。目前世界新建和扩建的乙烯装置大都采用了减粘塔技术。减粘塔把急冷油有选择地分馏出轻、重组分，轻组分返回汽油分馏塔，重组分作为裂解燃料油采出，以此达到降低急冷油粘度的目的。但是减粘塔操作参数难以控制，国内很多减粘塔已停用。

目前国内外减粘剂的使用普遍受到重视。国外以Nalco公司为代表，通过加入急冷油减粘剂来抑制急冷油粘度，在国外装置上取得了较好的效果。但是由于工艺条件的差别、昂贵的价格等原因很少在国内乙烯装置上使用。

随着乙烯生产的发展，减粘剂除了要有抗氧阻聚性能外，还要具有良好的分散、金属钝化和抗腐蚀性能，这就需要开发高效的减粘剂。

US6096188公开了向急冷油中加入抗老化添加剂来控制急冷油粘度的方法，该方法可同时控制塔釜稳定。添加剂可以是烷基酚、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。然而该添加剂并不具备分散和金属钝化功能，减粘效果并不明显。

US5985940描述了通过向急冷油中添加(单或聚)烷基苯酚-醛树脂来稳定急冷油系统，实现阻垢、减粘和除焦的方法。该树脂是在酸催化作用下制得的，分子量为1000～30000，烷基取代基至少有9～16个碳原子，可以是支链或者直链。如：聚壬基酚-二壬基酚-醛树脂，分子量为2000～10000。然而该减粘剂是通过聚合生成的，分子量不好控制，且不具备分散和金属钝化功能。

US5824829指出急冷油粘度的增长是由于不饱和的芳烃组分在高温下聚合而造成的。通过加入烷基苯磺酸(盐)与芳胺、酚类、氢醌类、二烷基羟胺类中的一种或几种物质的混合物，来达到降低急冷油粘度的目的。其中烷基苯磺酸(盐)中的烷基可为含4～32个碳原子的直链或支链；盐可为伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐等，其中胺盐含碳原子数为1～22的烷基直链或支链，且链上可有羟基或烷氧基。该减粘剂不含分散剂，难以有效地将已经形成的积碳、胶状物质进行分散。

CN1566042A提出了一种裂解分馏器中的急冷油减粘剂，由分散剂和阻聚剂配制而成，分散剂和阻聚剂的重量比例为1∶0.1～10。其中分散剂是由分子量为1000～3000的聚异丁烯制备的双丁二酰亚胺，阻聚剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂配制而成，两者的重量比例为1∶0.1～8。在急冷油塔底加入减粘剂100～5000ppm就能有效控制急冷油的粘度增长，且不会引起系统中急冷水的乳化，同时能够减缓急冷系统中设备的结垢。但该减粘剂加入量过大，难免不对系统产生影响，而且该减粘剂不含金属钝化剂，工业上使用会存在问题。

综上所述，现有的急冷油减粘剂存在着减粘效果不理想，并且不能同时兼备分散和钝化金属的性能，迫切需要开发一种能同时高效减粘、分散和钝化金属的急冷油减粘剂。

发明内容

本发明为了解决现有急冷油减粘剂存在的减粘效果不理想和缺乏分散与钝化金属的问题，提出了一种新型高效的急冷油减粘剂，该减粘剂由阻聚剂、分散剂和金属钝化剂组成。通过向不同工艺条件下的急冷油中添加这种新型高效减粘剂，可以控制急冷油系统粘度的增长，从而使急冷油循环泵运行效率和稀释蒸汽发生器的传热效率提高，汽油分馏塔的分离效果改善，装置能耗减少。