[发明专利]一种急冷油减粘剂及其应用

说明书

技术领域

本发明具体的涉及一种急冷油减粘剂及其应用。

背景技术

乙烯装置当中的急冷油是种热载体，它一方面可以冷却裂解炉出口的裂解气；另一方面又可加热稀释蒸汽发生器发生稀释蒸汽，回收裂解气的热量，减少工艺水排放。

急冷油系统正常运行时，急冷油粘度一般应控制在1500mm²/s(50℃)以下。如果急冷油粘度超过1500mm²/s就会使其传热性能变差，不能有效地加热稀释蒸汽发生器发生稀释蒸汽，不利于减少工艺水排放量。另外急冷油粘度大，会影响急冷油循环泵的运行效率。总之，急冷油粘度过高不利于乙烯装置节能减排。

国内外提出了多种降低急冷油粘度的方法。例如WO99/41328公开了一种减粘剂，该减粘剂主要成分为单烷基酚-甲醛树脂或多烷基酚-甲醛树脂或它们之间的混合物。这种树脂平均分子量为1000-30000，且至少一个烷基有4-24个碳原子，烷基可以是直链的或支链的。US5824829所公开的减粘剂的主要成分为烷基苯磺酸(盐)与芳胺、酚类、氢醌类中的一种或几种物质的混合物。US6096188所述的减粘剂则由烷基酚、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所组成。CN1566042A提出由阻聚剂和分散剂制备一种减粘剂，其中阻聚剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂组成，分散剂是分子量为1000-3000的聚异丁烯制备的双丁二酰亚胺。CN101062880A描述了一种由阻聚剂、分散剂和金属离子钝化剂组成的急冷油减粘剂，其中阻聚剂由酚类抗氧剂和胺类抗氧剂组成，分散剂由聚链烯基琥珀酸酰亚胺等组成，金属离子钝化剂由聚烷基硅氧烷等组成。本公司专利CN1715380A公开的减粘剂由阻聚剂和舒展剂制备而成，其中阻聚剂选自邻苯二酚、仲辛基苯酚、对叔丁基苯酚、对叔丁基邻苯二酚、对苯二胺中的一种或几种。

上述所及减粘剂采用的阻聚剂都是稳定的分子，其作用机理为：

R·自由基，AH阻聚剂。

A·和R·相比要稳定些，不易引发新的链增长，但自由基A·还会继续反应下去，即：

这是一个动态平衡过程，平衡的结果是介质中多数自由基处于A·状态，少数自由基处于R′·状态，从而只能得到相对阻聚的结果。

由于这类阻聚剂难以迅速捕捉自由基，实现链终止，急冷油当中的不饱和化合物还会聚合，急冷油平均分子量还会增大，粘度也会相应地增加，影响其传热性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的急冷油减粘剂中在应用时急冷油当中的不饱和化合物还会聚合，急冷油平均分子量还会增大，粘度也会相应地增加，影响其传热性能等缺陷，而提供了一种急冷油减粘剂及其应用。本发明的急冷油减粘剂可有效阻止急冷油中的不饱和化合物聚合，与现有的急冷油减粘剂相比，在同等条件下能大大降低急冷油粘度，有利于改善其传热性能。

本发明人发现，在急冷油减粘剂中，以一类稳定的自由基化合物为阻聚剂，能迅速捕捉自由基。如下所示：

其中，R·为急冷油中的游离自由基，I·为阻聚剂。该反应极快，几乎不可逆，从而基本上捕尽了介质当中的自由基，达到了比较完全的阻聚目的。由这类阻聚剂和舒展剂制备而成的减粘剂在同等条件下能大大降低急冷油粘度，有利于改善其传热性能。

因此本发明涉及一种急冷油减粘剂，其包括阻聚剂、舒展剂和烃类溶剂；其中，所述的阻聚剂为氮氧自由基，较佳的为2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-羟基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-氧代-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基、4-乙酰氧基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基和4-二甲基氨基-2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基等氮氧自由基中的一种或多种。

较佳的，所述的急冷油减粘剂由阻聚剂、舒展剂和烃类溶剂组成。其中，阻聚剂的种类同前所述。

本发明中，所述的阻聚剂的含量较佳的为重量百分比5-60％，更佳的为5-30％。

本发明中，所述的舒展剂较佳的选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸二异辛酯、磷酸三苯酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸苯二异辛酯和亚磷酸三苯酯中的一种或多种；舒展剂的含量较佳的为重量百分比10-60％，更佳的为10-50％。

本发明中，所述的烃类溶剂较佳的选自煤油、柴油、200#溶剂和抽余油中的一种或几种；烃类溶剂的含量较佳的为补足余量至重量百分比100％。

本发明的急冷油减粘剂的制备方法为将上述各成分简单混合即可。