[其他]含钙的高碱性络合物防垢组合物及其应用

说明书

包括在石油、气体和石油化学加工中的诸工艺，例如重整、临氢重整、吸收、加氢裂化、异构化、抽提、裂化、分馏、加氢精制和脱盐等工艺，需要使烃类物流承受相当高的温度。温度的提高，常用加热炉和换热器来实现，这样使得烃类进料、产品和中间产物与加热了的表面紧密接触。大家都知道，这些操作条件助长了结垢沉积物的形成，从而极大地限制了精制能力和流速。

炼制过程中的许多部位都容易结垢，包括加氢脱硫装置、硫化催化裂化装置、塔顶冷凝器、重整重沸器、焦化装置的加热炉、减压塔、烷基化重沸器等。

结垢问题不仅在炼油工业中是严重的，而且在气体分馏装置和石油化学例如乙烯、苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、丙烯腈和其它化工产品的生产中，结垢问题也一直是一个难于解决的问题。

烃或其衍生物相在提高的温度下，暴露于工艺设备中金属或其它材料的阻挡面时，随时能观察到，伴随热引发的烃类和衍生物的物理或化学变化而形成的结垢沉积物。众所周知，这些沉积物极大地降低受影响系统的传热性能，并且将其除去是极其困难的。由于结垢和将其脱除所导致的操作和维修费用的增加是很可观的。因此，为消除结垢问题，人们努力进行了各种尝试，提出了多种方法，或是防止积垢形成，或是除去结垢。这些方法都取得了程度不同的效果，但基本问题依然存在。

由提高工艺温度引起的烃类原料物理和/或化学变化产生的结垢沉积物，可由粘性的、焦油状的、聚合的或碳类的物质组成。最常见的结垢沉积物一般可分为无机盐、腐蚀产物、金属有机化合物、有机聚合物和焦炭。无机盐类如氯化钠、氯化钙和氯化镁可能是随原油进入工艺系统的。金属有机化合物可能存在于原料中，也可能是与腐蚀产物或携入系统的其它金属化合在传热面形成的。有机聚合物的形成通常是由不饱和烃类反应造成的。炭沉积通常与结垢沉积物的积累所引起的热点的出现有关。因此可以表明，在这些工艺过程中，结垢沉积物的金属和有机元素是相互作用的。

为减少工艺设备中结垢物质的积累，采取了一些措施，其中包括对工艺设备的抛光和涂层，以降低对结垢的亲和力。然而用永久性保护涂层涂复金属表面来防止结垢沉积物形成，由于涂层本身造成的传热能力损失，故不可避免地产生工艺效率的损失。

另外一种不需要工艺设备涂层投资，也不导致传热能力损失的措施，是在烃类中加入能防止结垢物形成或防止积垢粘附于工艺设备的化学制品。为了防止或缓解工艺系统中结垢沉积物的形成，已提出大量有关组合物，但没有一个被认为是完全成功的。

本发明涉及新型的防垢组合物及其应用，以抑制石油、气体和石油化学加工中以及其它有机物料热加工中所用设备的结垢。具体地讲，本发明涉及在炼油厂、气体分馏装置和石油化学装置中，使用胶体分散性高碱性钙络合物防垢剂。更具体地讲，本发明涉及碳酸钙和磺酸络合剂的高碱性络合物，以及它们作为一种防垢剂在石油、石油化学和气体加工生产中的应用。

范围广泛的各种防垢剂已有采用，试图抑制与原油和精制油、气体和石油化学加工的进料物流的分解有关的的结垢现象。一部分但有代表性的有关防垢组合物及其应用的专利如下所列：

2，895，913    4，410，418

3，364，130    4，452，223

3，492，219    4，431，514

3，546，097    4，440，625

3，666，656    4，444，649

3，772，182    4，456，526

4，024，051    4，469，586

4，107，030    4，510，041

4，200，518    4，511，457

4，319，063    4，529，500

4，397，737    4，552，643

4，404，087    4，556，476