[发明专利]一种用于制备结焦抑制剂组份的甲基丙烯酸酯单体

说明书

技术领域

本发明涉及结焦抑制剂组份技术领域，尤其涉及一种用于制备结焦抑制剂组份的甲基丙烯酸酯单体。

背景技术

随着石油重质化和社会对产品需求轻质化矛盾的日益加深，石油炼制和加工的原料越来越重，质量越来越差；原料油变重给石油炼制和石油化工加工带来许多难以想象的困难，如渣油加氢裂化、催化裂化、加氢脱硫、焦化等装置的相关设备，如换热器、加热炉管、反应器、再沸器等，很容易形成结焦和积垢，使换热器效率下降、管线堵塞，严重影响了装置的操作和运行；目前，解决此类问题的方法主要有两种：一种是改变机械设计和工艺流程；另一种就是使用结焦积垢抑制剂；而对于目前已经运行和建成的装置而言，第一种方法是不切实际的；加入结焦抑制剂的化学方法，在不改变工艺流程、不影响正常生产的情况下，将极少量的化学助剂直接加入工作了流体中，从而起到抑制、延缓、清除结焦积垢生成的作用，这种方法无疑是经济适用的。

结焦机理主要有以下几个方面：

1、自由基反应生焦；工作物流中微量的氧或能激发活性自由基的其它因素引发工作物流中的烯烃、醛酮、芳烃等发生聚合反应，形成大分子聚合物进一步形成不溶于工作介质的物质，沉积在设备表面。

2、非催化生焦；工作介质中的二烯烃、胶质、沥青质在工况条件下如高温、高压等发生脱氢缩合形成缩聚物或微小焦粒，其可以作为结焦的核心，进一步产生更大的焦（垢）析出。

3、金属催化生焦；工作介质和相关设备表面的金属如果以离子和配合物的形式存在时，会对自由基聚合反应起到催化作用，加剧了烯烃、醛酮、芳烃等自由基聚合反应，形成难溶于工作介质的物质。

4、工作物流中原有和储运、加工过程中形成的无机盐、焦炭微粒、催化剂粉尘等聚集形成的焦或垢。

5、催化剂粉尘、有机聚合物、无机盐等相互吸附后加速聚沉作用。

因此，我们提出一种用于制备结焦抑制剂组份的甲基丙烯酸酯单体。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于制备结焦抑制剂组份的甲基丙烯酸酯单体。

本发明提出的一种用于制备结焦抑制剂组份的甲基丙烯酸酯单体，该单体结构通式为：

所述式中R为碳数为14、16、18、20或22的正构烷基，n=4-18；

其制备方法包括以下步骤：

S1：以正构C14-C22碳醇与端位二氯取代的正C4-C18烷为原料通过Williamson醚合成法合成总碳数为18-40的氯代醚：

；

S2：氯代醚与NH3反应合成伯胺：

；

S3：伯胺与甲基丙烯酸通过缩聚反应合成N-甲基丙烯酰胺：

。

优选的，所述正构C14-C22碳醇为正十四碳醇、正十六碳醇、正十八碳醇、正二十碳醇或正二十二碳醇，所述正C4-C16烷为正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷或正十八烷。

优选地，所述N-甲基丙烯酰胺与烯烃单体共聚反应合成结焦抑制剂组份。

优选地，当结焦抑制剂应用于石油加工和炼制的设备中时，结焦抑制剂的加入量为10-1000ppm，且结焦抑制剂与分散剂和抗氧剂复配达到最佳效果。

优选地，所述结焦抑制剂应用于柴油、润滑油及渣油的生产和处理过程，包括加氢脱硫、催化裂化、加氢精制、烷基化、焦化的过程中的换热器、炉管、塔器和反应设备。

本发明中，通过正构C14-C22碳醇与端位二氯取代的正C4-C18烷为原料合成总碳数为18-40的氯代醚，通过氯代醚与NH3反应合成伯胺，通过伯胺与甲基丙烯酸反应合成N-甲基丙烯酰胺，本发明能够用于制备结焦抑制剂组份，合成效率高，成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

本实施例提出了一种用于制备结焦抑制剂组份的甲基丙烯酸酯单体，该单体结构通式为：

所述式中R为碳数为14、16、18、20或22的正构烷基，n=4-18；

其制备方法包括以下步骤：

S1：以正构C14-C22碳醇与端位二氯取代的正C4-C18烷为原料通过Williamson醚合成法合成总碳数为18-40的氯代醚：

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S2：氯代醚与NH3反应合成伯胺：

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S3：伯胺与甲基丙烯酸通过缩聚反应合成N-甲基丙烯酰胺：

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