專(zhuān)利名稱(chēng)：一種乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻垢劑及其使用方法，尤其涉及一種使用注水系統(tǒng)的乙烯裝置壓 縮機(jī)阻垢劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，裂解氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，送入分離系統(tǒng)將各組分分離。壓縮常由 四段或五段的同軸壓縮機(jī)進(jìn)行。由于裂解氣含有濃度較高的苯乙烯等不飽和芳烴化合物， 這些組分在壓縮機(jī)內(nèi)易被氧化和聚合，形成類(lèi)似焦油的聚合物，沉積在葉輪、隔板、機(jī)殼流 道上，導(dǎo)致壓縮機(jī)效率下降、負(fù)荷降低。乙烯裝置中裂解氣壓縮機(jī)結(jié)垢問(wèn)題幾乎存在于現(xiàn)有所有乙烯裝置。目前常用的減 緩結(jié)垢的方法是向壓縮機(jī)內(nèi)注油或注水，注油或注水可起到兩個(gè)作用，其一是冷卻裂解氣， 減緩聚合結(jié)垢；其二是沖刷，把附著在壓縮機(jī)葉輪及腔體等部位上的聚合物沖刷掉。但是 僅僅注油或注水仍然難以阻止壓縮機(jī)內(nèi)聚合結(jié)垢，難以滿(mǎn)足裂解氣壓縮機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行的要 求。為了進(jìn)一步延長(zhǎng)裂解氣壓縮機(jī)運(yùn)行周期，在注油或注水系統(tǒng)當(dāng)中添加壓縮機(jī)阻垢劑是 種有效的方法。國(guó)內(nèi)外提出了多種阻止裂解氣壓縮機(jī)結(jié)垢的方法。例如，美國(guó)專(zhuān)利US6797329公 開(kāi)了將多烷基多胺、烷基酚以及醛類(lèi)化合物反應(yīng)制得的聚合物和聚烷基丙烯酸酯的復(fù)配 物作為壓縮機(jī)阻垢劑，可以有效抑制裂解氣壓縮機(jī)系統(tǒng)中生成垢物。中國(guó)專(zhuān)利CN1733623 采用亞磷酸酯類(lèi)化合物和芳香族胺類(lèi)化合物等作為裂解氣壓縮機(jī)的阻垢劑。中國(guó)專(zhuān)利 CN1778880A公開(kāi)了一種采用酚類(lèi)抗氧劑、有機(jī)磷化合物和胺類(lèi)阻聚劑復(fù)配而成裂解氣壓縮 機(jī)抗垢劑，將其加入壓縮機(jī)洗油中使用。但是上述這些壓縮機(jī)阻垢劑都不是水溶性的，若添 加到使用注水系統(tǒng)的裂解氣壓縮機(jī)，由于阻垢劑不溶于水，不能隨水流經(jīng)整個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)， 會(huì)影響阻垢效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑都無(wú)法溶于水， 添加到注水系統(tǒng)時(shí)無(wú)法隨水流經(jīng)整個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)起到減緩結(jié)垢的作用，而提供了一種乙烯 裝置壓縮機(jī)阻垢劑及其使用方法。該阻垢劑針對(duì)使用注水系統(tǒng)的裂解氣壓縮機(jī)結(jié)垢問(wèn)題， 能夠有效抑制壓縮機(jī)當(dāng)中垢物的生成，延長(zhǎng)壓縮機(jī)運(yùn)行周期。本發(fā)明的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其含有5% -30%金屬離子鈍化劑、10% -60% 阻聚劑和10% -60%分散劑，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。本發(fā)明的金屬離子鈍化劑能鈍化壓縮機(jī)表面金屬離子，阻止金屬離子引發(fā)產(chǎn)生自由基；所述的阻聚劑能捕捉系統(tǒng)當(dāng)中已產(chǎn)生的自由基，迅速終止其鏈增長(zhǎng)，防止聚合物的生 成；所述的分散劑而且能夠?qū)⑾到y(tǒng)當(dāng)中已經(jīng)生成的聚合物分散到介質(zhì)當(dāng)中，不致于粘附在 壓縮機(jī)表面，或者能夠?qū)嚎s機(jī)表面已經(jīng)生成的垢物分散到介質(zhì)當(dāng)中，使其隨著介質(zhì)排出 壓縮機(jī)界外，從而延長(zhǎng)壓縮機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行周期。本發(fā)明人針對(duì)使用注水系統(tǒng)的乙烯裝置壓縮機(jī)篩選出金屬離子鈍化劑、阻聚劑和分散劑之間的最佳質(zhì)量配比，從而使這三種物質(zhì)之 間產(chǎn)生協(xié)同效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)使用注水系統(tǒng)的乙烯裝置壓縮機(jī)產(chǎn)生良好的阻垢效果。本發(fā)明的 乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑添加到使用注水系統(tǒng)的乙烯裝置壓縮機(jī)除垢效果良好。其中，所述的金屬離子鈍化劑較佳的為對(duì)叔丁基苯磺酸銨鹽、對(duì)叔戊基苯磺酸銨 鹽、間叔戊基苯磺酸銨鹽、鄰叔戊基苯磺酸銨鹽、十二烷基苯磺酸銨鹽和2-巰基苯并噻唑 鈉中的一種或多種。所述的金屬離子鈍化劑在乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑中的含量較佳的為質(zhì) 量百分比10% -20%。其中，所述的阻聚劑較佳的為乙基羥胺、N，N’ - 二乙基羥胺、異丙基羥胺和N， N’- 二羥丙基羥胺中的一種或多種。所述的阻聚劑在乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑中的含量較佳 的為質(zhì)量百分比30% -60%。其中，所述的分散劑較佳的為數(shù)均分子量500-3000的聚環(huán)氧琥珀酸，數(shù)均分子量 400-2000的水解聚馬來(lái)酸酐，數(shù)均分子量300-2000的丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚物，數(shù)均分子 量2000-4000的丙烯酸-衣康酸共聚物，以及數(shù)均分子量2000-4000的馬來(lái)酸酐-苯乙烯 磺酸共聚物中的一種或多種。所述的分散劑在乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑中的含量較佳的為質(zhì) 量百分比30% -60%。本發(fā)明所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑中還可含有本領(lǐng)域阻垢劑中常規(guī)添加的各 種其他添加劑，只要其不顯著影響本發(fā)明阻垢劑的阻垢效果即可。本發(fā)明中，較佳地，所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑由5% -30%金屬離子鈍化劑、 10% -60%阻聚劑和10% -60%分散劑組成，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。 所述的金屬離子鈍化劑、阻聚劑和分散劑的種類(lèi)和優(yōu)選含量均如前所述。本發(fā)明的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的制備方法，較佳地將金屬離子鈍化劑、阻聚劑 和分散劑按預(yù)定的質(zhì)量比均勻混合后，冷卻至室溫并過(guò)濾，即可。本發(fā)明還提供了一種所述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的使用方法，其將所述的乙烯裝 置壓縮機(jī)阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的水混合后加入乙烯裝置壓縮機(jī)，其中所 述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度較佳的為乙烯裝置壓縮機(jī)進(jìn)料量的5-500ppm，更佳的 為 5_100ppmo本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各 較佳實(shí)例。本發(fā)明的原料和試劑均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明提供了一種乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑及其使用 方法。該阻垢劑針對(duì)使用注水系統(tǒng)的裂解氣壓縮機(jī)結(jié)垢問(wèn)題，能夠有效抑制壓縮機(jī)當(dāng)中垢 物的生成，延長(zhǎng)壓縮機(jī)運(yùn)行周期，使用效果良好。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。本發(fā)明阻垢劑的阻垢性能評(píng)價(jià)方法是根據(jù)傳熱學(xué)原理進(jìn)行的采用一根熱管，讓介質(zhì)在熱管內(nèi)連續(xù)流動(dòng)，起始時(shí)，由于介質(zhì)尚未在熱管結(jié)垢，此時(shí)總傳熱熱阻只是熱管管壁 傳熱熱阻；隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，不斷有垢物在熱管表面上沉積，形成了垢物層，阻止了熱量的傳遞，此時(shí)傳熱總熱阻為管壁熱阻和垢物熱阻之和。如果保持介質(zhì)組成、流速和入口溫度恒定，隨著垢物在熱管內(nèi)壁上形成，介質(zhì)出口 溫度就下降，添加阻垢劑后就會(huì)減少垢物的生成，從而使介質(zhì)出口溫度下降幅度減少。不同 的阻垢劑的阻垢效果不同，因而介質(zhì)出口溫度也各不相同，顯然阻垢劑效果好的介質(zhì)出口 溫度高；反之，則介質(zhì)出口溫度就低，從而達(dá)到了評(píng)價(jià)阻垢劑性能優(yōu)劣的目的。本發(fā)明的評(píng)價(jià)裝置的工作方法為試驗(yàn)時(shí)用計(jì)量泵將介質(zhì)輸入熱管，用加電熱絲 加熱熱管，并控制加熱溫度，保持熱管外壁溫度恒定。介質(zhì)入口溫度由熱電偶測(cè)定。介質(zhì)流 出熱管后不回用。阻垢劑阻垢效果可以用阻垢率A來(lái)表示 式中TQt為空白試驗(yàn)(不加阻垢劑)時(shí)運(yùn)行t時(shí)間的介質(zhì)出口溫度；Tt為加阻垢 劑時(shí)運(yùn)行t時(shí)間的介質(zhì)出口溫度；為熱管外壁溫度。下述實(shí)施例中除另有說(shuō)明的以外，所述的百分比皆為質(zhì)量百分比。實(shí)施例1 4按表1中的配方制備實(shí)施例1 4的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其制備方法為將金 屬離子鈍化劑、阻聚劑和分散劑按表1中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機(jī)，所述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī) 進(jìn)料量的1 OOppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機(jī)段間 吸入罐中的水樣。介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度90°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí) 間48小時(shí)。對(duì)比例1 2按表1中的配方制備對(duì)比例1、2的阻垢劑，其制備方法為將金屬離子鈍化劑、阻 聚劑和分散劑按表1中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的水混合后加入乙 烯裝置壓縮機(jī)，所述阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī)進(jìn)料量的lOOppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機(jī)段間 吸入罐中的水樣。介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度90°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí) 間48小時(shí)。表1實(shí)施例1 4及對(duì)比例1、2的配方及性能評(píng)價(jià)結(jié)果 從表1中經(jīng)性能評(píng)價(jià)測(cè)得的阻垢率數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明實(shí)施例1 4制得的乙烯裝 置壓縮機(jī)阻垢劑與對(duì)比1、2相比，阻垢效果較好，其中含有的金屬離子鈍化劑、阻聚劑和分 散劑產(chǎn)生了協(xié)同作用。實(shí)施例5 6按表2中的配方制備實(shí)施例5 6的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其制備方法為將金 屬離子鈍化劑、阻聚劑和分散劑按表2中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機(jī)，所述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī) 進(jìn)料量的5ppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機(jī)段間 吸入罐中的水樣。介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度90°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí) 間48小時(shí)。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例5 6配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在75%以上。
實(shí)施例7 8按表2中的配方制備實(shí)施例7 8的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其制備方法為將金 屬離子鈍化劑、阻聚劑和分散劑按表2中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機(jī)，所述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī) 進(jìn)料量的200ppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機(jī)段間 吸入罐中的水樣。介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度90°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí) 間48小時(shí)。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例7 8配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在85%以上。實(shí)施例9 12按表2中的配方制備實(shí)施例9 12的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其制備方法為將 金屬離子鈍化劑、阻聚劑和分散劑按表2中的配方均勻混合后，冷卻至室溫，過(guò)濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機(jī)，所述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī) 進(jìn)料量的500ppm。阻垢性能評(píng)價(jià)時(shí)的具體條件評(píng)價(jià)介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機(jī)段間 吸入罐中的水樣。介質(zhì)入口溫度為70°C，熱管外壁溫度90°C，介質(zhì)流量lOOml/min，試驗(yàn)時(shí) 間48小時(shí)。經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例9 12配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在90%以上。表2實(shí)施例5 12的配方
權(quán)利要求
一種乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于其含有5％-30％金屬離子鈍化劑、10％-60％阻聚劑和10％-60％分散劑，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。
2.如權(quán)利要求1所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于其由5%-30%金屬離子 鈍化劑、10% -60%阻聚劑和10% -60%分散劑組成，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量 百分比。
3.如權(quán)利要求1或2所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于所述的金屬離子鈍 化劑為對(duì)叔丁基苯磺酸銨鹽、對(duì)叔戊基苯磺酸銨鹽、間叔戊基苯磺酸銨鹽、鄰叔戊基苯磺酸 銨鹽、十二烷基苯磺酸銨鹽和2-巰基苯并噻唑鈉中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于所述的阻聚 劑為乙基羥胺、N，N’ - 二乙基羥胺、異丙基羥胺和N，N’ - 二羥丙基羥胺中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于所述的分散 劑為數(shù)均分子量500-3000的聚環(huán)氧琥珀酸，數(shù)均分子量400-2000的水解聚馬來(lái)酸酐，數(shù)均 分子量300-2000的丙烯酸-馬來(lái)酸酐共聚物，數(shù)均分子量2000-4000的丙烯酸-衣康酸共 聚物，以及數(shù)均分子量2000-4000的馬來(lái)酸酐-苯乙烯磺酸共聚物中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于所述的金屬 離子鈍化劑在乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑中的含量為質(zhì)量百分比10-20 %。
7.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于所述的阻聚 劑在乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑中的含量為質(zhì)量百分比30% -60%。
8.如權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑，其特征在于所述的分散 劑在乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑中的含量為質(zhì)量百分比30% -60%。
9.如權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的使用方法，其特征在 于將所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的水混合后加入乙 烯裝置壓縮機(jī)，其中，所述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī)進(jìn)料量的 5_500ppmo
10.如權(quán)利要求9所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的使用方法，其特征在于所述乙烯裝 置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī)進(jìn)料量的5-100ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑及其使用方法。該乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑含有5％-30％金屬離子鈍化劑、10％-60％阻聚劑和10％-60％分散劑，百分比為各成分占阻垢劑總量的質(zhì)量百分比。該使用方法為將所述的乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑與乙烯裝置壓縮機(jī)注水系統(tǒng)當(dāng)中的水混合后加入乙烯裝置壓縮機(jī)，其中，所述乙烯裝置壓縮機(jī)阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機(jī)進(jìn)料量的5-500ppm。該阻垢劑針對(duì)使用注水系統(tǒng)的裂解氣壓縮機(jī)結(jié)垢問(wèn)題，能夠有效抑制壓縮機(jī)當(dāng)中垢物的生成，延長(zhǎng)壓縮機(jī)運(yùn)行周期。
文檔編號(hào)C10G75/00GK101838552SQ20091024800
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉殿鳳, 史美紅, 吳斌, 程珠龍, 黎益明, 黎益觀 申請(qǐng)人:上海良田化工有限公司