[发明专利]一种延迟焦化消泡剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种消泡剂组合物及其制备方法，特别是涉及一种引入含氟聚硅氧烷和甘油型树枝状聚醚的消泡剂组合物，属于精细化工技术领域，本发明所述消泡剂尤其适用于延迟焦化领域。

背景技术

延迟焦化是一种将渣油深度裂化转化为焦化干气、焦化汽柴油、焦化蜡油和焦炭的热加工工艺。延迟焦化的原料渣油中含有天然表面活性剂，使得在延迟焦化过程中，焦化反应塔内产生大量泡沫，形成很高的泡沫层。泡沫层中含有大量焦粉，焦化后期焦炭塔内焦层上升到一定高度时，泡沫层随焦化油气一起从焦炭塔顶的油气管线携带到分馏塔，引起分馏塔结焦，进而造成分馏塔底循环过滤器、辐射段进料过滤器和进料泵堵塞，炉管结焦，影响装置的安全生产。携带到分馏塔内的焦粉经分馏装置部分被夹带进入焦化汽油、柴油中，对后续加氢工艺造成危害。

为了消除焦炭塔泡沫层的不利影响，目前的通用方法是采用在焦炭塔使用消泡剂进行消泡，消泡剂用于泡沫层后，在液体表面迅速铺展，其中的活性分子使泡沫破灭速度加快。早期使用的消泡剂是硅含量较高的二甲基硅油，使用这种高硅消泡剂，虽然可以快速消泡，但会使焦化汽油、柴油产生硅污染，造成下游加氢装置催化剂中毒。目前使用的消泡剂基本属于低硅有机硅型。

US3700587公开了一种用于消除焦炭塔内泡沫的消泡剂，其主要成分为聚二甲基硅氧烷，加入0.5～100ppm消泡剂后，塔内泡沫层高度显著降低。然而该消泡剂的硅含量高，硅元素会沉积在延迟焦化装置后期加氢精制催化剂上，导致催化剂中毒失活，缩短了催化剂再生置换时间间隔，降低了生产效率。

CN101444708A公开了一种低硅含量的消泡剂，主要由消泡组分有机硅氧烷和疏水二氧化硅、抑泡组分有机硅改性聚醚和长链脂肪醇、溶剂加氢柴油、煤油及重芳烃等复合而成。该种消泡剂具有硅含量低，消泡抑泡能力强等优点，但是由于硅元素在延迟焦化装置后期加氢催化剂上的不断累计，仍不可避免的造成催化剂中毒失活，降低生产效率。

CN101045880公开了一种由高分子嵌段聚醚、脂肪醇和溶剂复合而成的消泡剂，其高分子嵌段聚醚是分子量为10000～20000的聚乙二醇，为起始剂环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物，脂肪醇是异辛醇，溶剂为乙醇和水。该消泡剂中不含任何硅元素，不会对下游加氢工艺及最终轻质油产品质量造成影响，但缺点是活性组分不够，在塔内渗透和扩散慢，因此造成加入量大，成本高于有机硅消泡剂，同时耐高温性能差，高温下消泡效率低。

US5667669提供了一种用动、植物油和聚异丁烯等代替含硅消泡剂的方法，不但会使消泡成本增加，而且消泡效果一般。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种消泡效率高、耐高温、性能稳定、分散性好、消泡速度快的复合型低硅消泡剂及其制备方法。

本发明消泡剂组合物，以质量份数计包括：

含氟聚硅氧烷          1-30份；

甘油型树枝状聚醚     1-20份；

高碳醇                10-40份；

溶剂                  余量。

本发明消泡剂组合物中，所述含氟聚硅氧烷是聚硅氧烷侧链上引入氟烷基进行改性得到的产物，由于引入氟烷基链长的不同，具有不同结构的含氟聚硅氧烷。本发明优选聚三氟丙基甲基硅氧烷，粘度为2000～100000cst。聚三氟丙基甲基硅氧烷可以使用符合指标要求的商业产品，或者按现有方法制备，如先由三氟丙烯与甲基二氯氢硅烷发生硅氢加成反应制得甲基三氟丙基二氯硅烷，然后经水解、裂解等步骤制得三环体2，4，6－三甲基－2，4，6－三(3’，3’，3’－三氟丙基)环三硅氧烷，然后在碱催化剂的作用下发生开环聚合反应，得到产品聚三氟丙基甲基硅氧烷。

本发明消泡剂组合物中，所述甘油型树枝状聚醚可以使用符合指标要求的商业产品，或者按现有方法制备，如通过发散法以三羟甲基乙烷开始，经过3次反复的烯丙基化作用和羟基化作用，可以得到三代的甘油型树枝状聚醚，其表面带有24个功能性基团。

本发明消泡剂组合物中，所述的高碳醇为C7～C9的醇，C7～C9的醇有3-庚醇、异辛醇或2-乙基己醇。

本发明消泡剂组合物中，所述溶剂为加氢柴油、煤油、燃料油、焦化蜡油或机油，优选煤油或加氢柴油。

本发明消泡剂组合物中，还可以选择性地加入脂肪醇、非离子表面活性剂、聚异丁烯化合物、磺酸盐和磷酸盐化合物、动物油、植物油等中的一种或几种，用量为1～20质量份。