[发明专利]用于延迟焦化装置减少炉管结垢结焦、提高液体收率的添加剂

说明书

技术领域

本发明属于炼油添加剂领域，特别是一种用于延迟焦化装置减少炉管结垢结焦、提高液体收率的添加剂。

背景技术

延迟焦化是将减压渣油经深度热裂解转化为气体、液化气、液体油品(汽油、柴油、蜡油)以及焦炭的热加工过程，是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦炭(CH_x，其中x＜1)的主要手段。延迟焦化与渣油加氢裂化、重油催化裂化相比，具有设备投资少、生产工艺简单及操作费用低等优点。延迟焦化是国内外重油深加工首选的工艺。

延迟焦化装置工艺技术改进的重要目标之一，就是延长操作周期、减少焦炭和干气(C₁，和C₂的烃类物质)的产率、增加总液体油品收率(最好是汽油、柴油等轻质油收率。

通过在焦化原料减压渣油中加入各种添加剂，减少加热炉炉管(包括炉出口至焦炭塔的转油线)结垢结焦、减少焦炭和干气生成，是延长操作周期、提高液收最便利有效的方法。

专利号为200410006146.3的中国专利提供的“一种提高延迟焦化装置轻质油收率的添加剂及其制备方法”，该添加剂组成为：10～20份的热裂解活性物质，30～40份的自由基链反应抑制剂，20～30份的抗焦剂，10～20份的溶剂，优选13～17份的热裂解活性物质，34～38份的自由基链反应抑制剂，23～26份的抗焦剂，13～18份的溶剂，均以重量份计算。该专利对加热炉炉管产生结垢结焦、影响液体收率的机理及使用该添加剂后如何能够提高液体的收率作了分析。但该添加剂由于缺少无灰非金属分散剂，对减少固态物质黏附在炉管(包括炉出口至焦炭塔的转油线)管壁上结垢结焦，抑制焦炭和干气的生成，效果还不是很理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种效果更好的用于延迟焦化装置减少炉管结垢结焦、提高液体收率的添加剂，将该添加剂直接加入到延迟焦化的原料减压渣油中，通过有效减少固态物质黏附在炉管管壁上结垢结焦，抑制焦炭和干气的生成效果非常显著，从而可大大提高液体油品的收率。

本发明提供的用于延迟焦化装置减少炉管结垢结焦、提高液体收率的添加剂，它由下述重量份数的原料组成：

无灰非金属分散剂5～20份、热裂解引发剂5～20份、抑制剂25～35份、抗焦剂10～30份、溶剂5～20份；

该无灰非金属分散剂采用如下方法制备：将醇胺和脂肪酸按分子比1∶0.7～1.7进行混合，升温至170～200℃，并不断搅拌，反应生成的水用甲苯或汽油带出，当不再有反应水产生时，停止反应，蒸去甲苯或汽油即得无灰非金属分散剂。

所述的醇胺选自一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。

所述的脂肪酸为植物油酸。

所述的热裂解引发剂选自分子量为7000～10000的聚氧乙烯与聚氧丙烯共聚的嵌段聚醚、C₈～C₁₂烷基酚聚氧乙烯醚磺酸酯或者失水山梨醇聚氧乙烯醚磺酸酯。

所述的抑制剂选自亚磷酸脂或亚磷酸三苯脂、β-(3、5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N-苯基-α萘胺、双十二烷基二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、β-丙酸十八碳醇酯或者四(β-(3、5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。

所述的抗焦剂选2，6二叔丁基对(邻、间)甲酚、C₆～C₁₀烷基化苯酚、N-亚硝基-苯基-萘胺、苯乙烯酚。

所述的溶剂选自煤油或者柴油。

该添加剂的制备方法包括以下步骤：

a、将醇胺和脂肪酸分子比按1∶0.7～1.7进行混合，加热升温至100～120℃，并不断搅拌，反应生成的水用甲苯或汽油带出，当不再有反应水产生时，停止反应，蒸去甲苯或汽油即得无灰非金属分散剂；

b、然后将无灰非金属分散剂和溶剂、热裂解引发剂、反应抑制剂、抗焦剂混合，温度维持在90～110℃，搅拌反应2小时；

c、之后冷却至常温，过滤，脱除固体杂质便得到所要制备的添加剂。

本发明提高液收的基本原理：

该无灰非金属分散剂具有表面活性剂的作用，但与常规的表面活性剂又有所不同，它一方面能与可生成垢层的羰基、羧基、羟基、硝基、硫酸酯等直接作用形成胶团存于油中，并溶解这些基团；另一方面清净分散剂自身的油溶性基团及离子化极性大，通过电荷斥力将不溶于油的沥青基物质分散到油中。