[发明专利]一种煤焦油结焦抑制剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提出了一种煤焦油结焦抑制剂，该煤焦油结焦抑制剂包括以下原料，各原料由以下重量百分比的组分组成：沥青质分散剂25％～40％、抗氧化剂10％～25％、自由基减活剂10％～25％、金属表面钝化剂1％～5％及溶剂30％～40％。本发明还提出了一种煤焦油结焦抑制剂的制备方法及应用。本发明的煤焦油结焦抑制剂加工工艺简单，通过添加占重量0.03‑0.05％就能够使煤焦油在高温加工过程中有效抑制和延缓加热炉、换热器和反应器等高温设备结焦，从而延长装置的开工周期。

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，具体涉及一种用于防止煤焦油结焦的煤焦油结焦抑制剂及其制备方法和应用。

背景技术

煤焦油是煤化学工业的主要原料，是煤焦化过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体，即煤干馏后提取的黑色液体，根据温度的高低，可以分为低温煤焦油(450-550℃)通常是煤热解项目，中温煤焦油(550-750℃)，通常是煤制兰炭、煤制气，鲁奇炉气化等，高温煤焦油(750-1200℃)炼焦产生的。煤焦油成分相当复杂，主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好，其中萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、喹啉、芘等。焦油的各组分性质有差别，但性质相近组分较多，需要先采用蒸馏方法切取各种馏分，使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去，再进一步利用物理和化学的方法进行分离，分离出170℃前的馏分为轻油；170～210℃的馏分主要为酚油；210～230℃的馏分主要为萘油；230～300℃的馏分主要为洗油；280～360℃的馏分主要为一蒽油；二蒽油馏分初馏点为310℃，馏出50％时为400℃。大多数情况下就是采取这种方法进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，分离出多种产品。

近些年，随着石化行业原油的不断重质化和劣质化，利用煤焦油部分馏分或全馏分加氢生产轻质燃料油越来越受到关注，但由于煤焦油组分的复杂性，在煤焦油中含有很多对后续加工利用产生不利影响的杂质，特别是煤焦油中胶质、沥青质组分的存在，在加氢反应过程中由于沥青质是由分子量大和结构复杂的大分子烃类和非烃类物质组成，芳香度最大，最容易导致加热炉、换热器和反应器等高温设备结焦、催化剂的积炭失活，严重的甚至堵塞反应器和管道，极大地影响了开工周期。因此，减少或抑制煤焦油中的沥青质含量成为煤焦油深加工的一项关键技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于防止和抑制煤焦油结焦的煤焦油结焦抑制剂，工艺简单，不需要特定反应设备和苛刻的反应条件，制备的煤焦油结焦抑制剂能够在高温下有效抑制煤焦油中不饱和物的聚合和结焦过程，并可改变结垢和结焦物的结构，使其松散易清除，抑制和延缓加热炉、换热器和反应器等高温设备结焦，从而延长装置的开工周期。

本技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种煤焦油结焦抑制剂，该煤焦油结焦抑制剂包括以下原料，各原料由以下重量百分比的组分组成：沥青质分散剂25％～40％、抗氧化剂10％～25％、自由基减活剂10％～25％、金属表面钝化剂1％～5％及溶剂30％～40％。

进一步地，所述沥青质分散剂为具有双亲分子结构的长链烷基酸及其钠盐、长链烯酸、长链二聚酸、长链烷基醇、长链烷基酚、长链烷基胺、烯胺及其聚合物、长链烷基酸多元醇单酯中的一种或一种以上。

进一步地，所述抗氧化剂包括芳香胺类、受阻酚类、有机磷酸/亚磷酸单酯或双酯类等中的一种或多种。

进一步地，所述自由基减活剂包括环烷基芳烃化合物、酚类阻聚剂中的一种或一种以上。

进一步地，所述金属表面钝化剂为含氮杂环化合物苯并三氮唑及其衍生物、咪唑啉及其衍生物中的一种或一种以上。

进一步地，所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、煤油、轻质柴油、洗油中一种或一种以上。

本发明煤焦油结焦抑制剂的制备方法，所述制备方法的步骤为：