專(zhuān)利名稱(chēng)：一種消泡劑組合物及在延遲焦化中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消泡劑組合物及其應(yīng)用，尤其用于消除延遲焦化焦炭塔內(nèi)泡沫的復(fù)合型無(wú)硅消泡劑組合物，屬于煉油助劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
延遲焦化是一種將渣油深度裂化轉(zhuǎn)化為焦化干氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和焦炭的熱加工工藝。延遲焦化的原料渣油中含有天然表面活性劑，使得在延遲焦化過(guò)程中，焦化反應(yīng)塔內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫，形成很高的泡沫層。泡沫層中含有大量焦粉，焦化后期焦炭塔內(nèi)焦層上升到一定高度時(shí)，泡沫層隨焦化油氣一起從焦炭塔頂?shù)挠蜌夤芫€攜帶到分餾塔，引起分餾塔結(jié)焦，進(jìn)而造成分餾塔底循環(huán)過(guò)濾器、輻射段進(jìn)料過(guò)濾器和進(jìn)料泵堵塞，爐管結(jié)焦，影響裝置的安全生產(chǎn)。攜帶到分餾塔內(nèi)的焦粉經(jīng)分餾裝置部分被夾帶進(jìn)入焦化汽油、柴油中，對(duì)后續(xù)加氫工藝造成危害。為了消除焦炭塔泡沫層的不利影響，目前的通用方法是采用在焦炭塔使用消泡劑進(jìn)行消泡，消泡劑用于泡沫層后 ，在液體表面迅速鋪展，其中的活性分子使泡沫破滅速度加快。早期使用的消泡劑是硅含量較高的二甲基硅油，使用這種高硅消泡劑，雖然可以快速消泡，但會(huì)使焦化汽油、柴油產(chǎn)生娃污染，造成下游加氫裝置催化劑中毒。目前使用的消泡劑基本屬于低硅有機(jī)硅型，但仍對(duì)下游的焦化產(chǎn)品加氫精制工藝帶來(lái)危害。如硅會(huì)沉積在精制催化劑上，導(dǎo)致催化劑失活，縮短裝置的運(yùn)行時(shí)間。因此，無(wú)硅產(chǎn)品將成為消泡劑的發(fā)展方向。US3700587公開(kāi)了一種用于消除焦炭塔內(nèi)泡沫的消泡劑，其主要成分為聚二甲基硅氧烷，加入0.5 100ppm消泡劑后，塔內(nèi)泡沫層高度顯著降低。然而該消泡劑的硅含量高，硅元素會(huì)沉積在延遲焦化裝置后期加氫精制催化劑上，導(dǎo)致催化劑中毒失活，縮短了催化劑再生置換時(shí)間間隔，降低了生產(chǎn)效率。CN101444708A公開(kāi)了一種低硅含量的消泡劑，主要由消泡組分有機(jī)硅氧烷和疏水二氧化硅、抑泡組分有機(jī)硅改性聚醚和長(zhǎng)鏈脂肪醇、溶劑加氫柴油、煤油及重芳烴等復(fù)合而成。該種消泡劑具有硅含量低，消泡抑泡能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是由于硅元素在延遲焦化裝置后期加氫催化劑上的不斷累計(jì)，仍不可避免的造成催化劑中毒失活，降低生產(chǎn)效率。CN101045880公開(kāi)了一種由高分子嵌段聚醚、脂肪醇和溶劑復(fù)合而成的消泡劑，其高分子嵌段聚醚是分子量為1000(Γ20000的聚乙二醇，為起始劑環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物，脂肪醇是異辛醇，溶劑為乙醇和水。該消泡劑中不含任何硅元素，不會(huì)對(duì)下游加氫工藝及最終輕質(zhì)油產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，但缺點(diǎn)是活性組分不夠，在塔內(nèi)滲透和擴(kuò)散慢，因此造成加入量大，成本高于有機(jī)硅消泡劑，同時(shí)耐高溫性能差，高溫下消泡效率低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明提供一種高效無(wú)硅的延遲焦化消泡劑，具有不含硅、分散性好、消泡速度快、消泡效果好的復(fù)合型無(wú)硅消泡劑。本發(fā)明還提供一種該消泡劑在延遲焦化工藝中的應(yīng)用。本發(fā)明消泡劑組合物，以質(zhì)量份計(jì)包括:
超支化聚醚30-50份；
高碳醇脂肪酸酯或脂肪酰胺20-40份；
溶劑20-30份。本發(fā)明消泡劑組合物中，所述超支化聚醚的支化度為0.2、.6，數(shù)均分子量為1000(Γ30000。超支化聚醚可以使用符合指標(biāo)要求的商業(yè)產(chǎn)品，或者按現(xiàn)有方法制備，如3-乙基-3-羥甲基環(huán)氧丁烷或3-甲基-3-羥甲基環(huán)氧丁烷在引發(fā)劑下自縮合，然后陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合得到。本發(fā)明消泡劑組合物中，所述高碳醇脂肪酸酯為CiTC18飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸與CiTc18的高碳醇在催化劑的作用下縮合得到的脂肪酸酯，具體如十二碳醇辛酸酯、十四碳醇月桂酸酯、十六碳醇油酸酯、十八碳醇硬脂酸酯等中的一種或幾種優(yōu)選十八碳醇硬脂酸酯；所述的脂肪酰胺是由胺類(lèi)物質(zhì)與脂肪酸在催化劑作用反應(yīng)得到的，具體如乙撐雙硬脂酰胺、乙撐雙油酸酰胺、乙二胺單硬脂酰胺或乙二胺單油酸酰胺等中的一種或幾種，優(yōu)選乙二胺雙硬脂酰胺。本發(fā)明消泡劑組合物中，所述溶劑為加氫柴油、煤油、燃料油、焦化蠟油或機(jī)油，優(yōu)選焦化蠟油或加氫柴油。本發(fā)明消泡劑組合物中，還可以選擇性地加入脂肪醇、非離子表面活性劑、聚異丁烯化合物、磺酸鹽和磷酸鹽化合物、動(dòng)物`油、植物油等中的一種或幾種，用量為I 20質(zhì)量份。本發(fā)明消泡劑組合物的制備方法為將所需的組份混合，在5(Γ100 下攪拌0.5 5小時(shí)即得到消泡劑組合物產(chǎn)品。本發(fā)明消泡劑組合物在延遲焦化工藝中的應(yīng)用。當(dāng)延遲焦化焦炭塔泡沫層較高時(shí)，加入本發(fā)明消泡劑組合物，或者本發(fā)明消泡劑組合物和其它消泡劑共同使用，對(duì)延遲焦化焦炭塔進(jìn)行消泡處理。用量一般為10 100 μ g/g，優(yōu)選為20 80 μ g/g。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:所有組分無(wú)硅元素存在，對(duì)后續(xù)加氫催化劑及產(chǎn)品無(wú)不良影響；所使用的超支化聚醚具有適宜的支化結(jié)構(gòu)，與其它適宜組分配合使用時(shí)，分子鏈不易纏結(jié)，與塔內(nèi)原料相容性好，鋪展系數(shù)大，在塔內(nèi)擴(kuò)散快，消泡速度快，抑泡效果持久；所述產(chǎn)品的活性組份均具有很好的高溫下消泡和抑泡能力，且活性組分多、用量小、無(wú)毒無(wú)害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；所有組份化學(xué)組成穩(wěn)定，特別是在延遲焦化反應(yīng)的高溫條件下較穩(wěn)定，可持續(xù)發(fā)揮消泡作用，對(duì)設(shè)備無(wú)任何腐蝕。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但是本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1:所述消泡劑由下述質(zhì)量份的原料配制而成:支化度為0.2的超支化聚醚30份，十八碳醇硬脂酸酯40份，焦化蠟油25份、異辛醇5份。所述超支化聚醚的數(shù)均分子量為15000。將上述原料混合后在80°C下攪拌2小時(shí)，冷卻后即制得成品。實(shí)施例2:所述消泡劑由下述質(zhì)量份的原料配制而成:支化度為0.3的超支化聚醚40份，乙二胺雙硬脂酰胺15份，乙二胺單油酸酰胺15份，焦化蠟油30份。所述超支化聚醚的數(shù)均分子量為20000。將上述原料混合后在100°C下攪拌2小時(shí)，冷卻后即制得成品。實(shí)施例3:所述消泡劑由下述質(zhì)量份的原料配制而成:支化度為0.4的超支化聚醚40份，十八碳醇硬脂酸酯20份，乙二胺雙硬脂酰胺15份，加氫柴油25份。所述超支化聚醚的數(shù)均分子量為25000。將上述原料混合后在70°C下攪拌2小時(shí)，冷卻后即制得成品。實(shí)施例4:所述消泡劑由下述質(zhì)量份的原料配制而成:支化度為0.5的超支化聚醚35份，乙撐雙硬脂酰胺10份，乙二胺單硬脂酰胺10份，十四碳醇月桂酸酯15份，加氫柴油30份。所述超支化聚醚的數(shù)均分子量為25000。將上述原料混合后在80°C下攪拌2小時(shí)，冷卻后即制得成品。實(shí)施例5:所述消泡劑由下述質(zhì)量份的原料配制而成:支化度為0.6的超支化聚醚40份，十二碳醇辛酸酯10份，十六碳醇油酸酯10份，乙撐雙油酸酰胺20份，焦化蠟油20份。所述超支化聚醚的數(shù)均分子量為30000。將上述原料混合后在90°C下攪拌2小時(shí)，冷卻后即制得成品。下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)本發(fā)明消泡劑的消泡性能，對(duì)比例為市售某無(wú)硅延遲焦化消泡劑。將200mL發(fā)泡液(焦化汽油:焦化輕餾分油:焦化重餾分油=500:1250:1000(質(zhì)量比))加入IOOOmL量筒中，用膠塞將量筒口蓋上，同時(shí)將熱電偶插入發(fā)泡液中，待發(fā)泡液升溫至300°C后，穩(wěn)定lOmin。開(kāi)啟進(jìn)氣閥，通過(guò)氣體擴(kuò)散頭向發(fā)泡液中通氣。待泡沫層穩(wěn)定后，即靜態(tài)泡沫在某一高度持續(xù)一分鐘未變化后，記錄泡沫層最高高度，記為H0,單位_。同時(shí)快速在泡沫上部加入消泡劑溶液，記錄泡沫層最低高度，記為H1，單位mm。其中消泡率(ε )計(jì)算公式為:ε =( H0-H1 ) X 100%/Η。，其中H。為加入消泡劑之前的泡沫層最高高度，mm -,E1為加入消泡劑后的泡沫層最低高度，mm。表I不同加入量下的消泡率(％)
權(quán)利要求
1.一種消泡劑組合物，其特征在于以質(zhì)量份計(jì)包括: 超支化聚醚30-50份； 高碳醇脂肪酸酯或脂肪酰胺20-40份； 溶劑20-30份。
2.按照權(quán)利要求1所述的消泡劑組合物，其特征在于:超支化聚醚的支化度為0.2 0.6，數(shù)均分子量為10000 30000。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的消泡劑組合物，其特征在于:超支化聚醚為3-乙基-3-羥甲基環(huán)氧丁烷或3-甲基-3-羥甲基環(huán)氧丁烷在引發(fā)劑下自縮合，然后陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合得到。
4.按照權(quán)利要求1所述的消泡劑組合物，其特征在于:高碳醇脂肪酸酯為CiTC18飽和脂肪酸或CiTC18不飽和脂肪酸與CiTC18的高碳醇在催化劑的作用下縮合得到的脂肪酸酯。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的消泡劑組合物，其特征在于:高碳醇脂肪酸酯為十八碳醇硬脂酸酯。
6.按照權(quán)利要求1所述的消泡劑組合物，其特征在于:脂肪酰胺為乙撐雙硬脂酰胺、乙撐雙油酸酰胺、乙二胺單硬脂酰胺或乙二胺單油酸酰胺中的一種或幾種。
7.按照權(quán)利要求1所述的消泡劑組合物，其特征在于:脂肪酰胺為乙二胺雙硬脂酰胺。
8.按照權(quán)利要求1所述的消泡劑組合物，其特征在于:溶劑為加氫柴油、煤油、燃料油、焦化蠟油或機(jī)油。
9.權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述消泡劑組合物在延遲焦化工藝中的應(yīng)用。
10.按照權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其征在于:消泡劑組合物的用量為10 100μ g/g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消泡劑組合物及在延遲焦化中的應(yīng)用，該消泡劑由30-50質(zhì)量份的超支化聚醚，20-40質(zhì)量份的高碳醇脂肪酸酯或脂肪酰胺，20-30質(zhì)量份的溶劑復(fù)合而成。本發(fā)明所述的消泡劑不含硅，分散性好，消泡速度快，當(dāng)加入量30μg/g左右時(shí)，消泡率可達(dá)90%以上，在高溫條件下有較強(qiáng)消泡性能，可以用于延遲焦化工藝的焦炭塔消泡處理。
文檔編號(hào)C10G9/00GK103100240SQ20111035342
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者劉紓言, 王鑫, 孫國(guó)權(quán), 趙起超, 李殿昭 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院