乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑及其制備方法
【專利摘要】一種乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其特征在于，其組分按照質(zhì)量比包括：10～30％的α?氨基酸；10～30％的羥胺；2～10％的硫酸鹽類抗氧增溶劑；30～78％的去離子水。將組分一、二、三、加入組分四種充分混合完全溶解即可得到該黃油抑制劑，本發(fā)明提供的黃油抑制劑均勻穩(wěn)定，可以高效抑制含氧化合物的縮合反應(yīng)，并抑制不飽和烯烴的自由基聚合，還原堿液中溶解的少量氧，同時(shí)使生成的少量聚合物溶解分散，從而有效地抑制乙烯生產(chǎn)堿洗過程中黃油的生成。所用原材料為天然氨基酸及廉價(jià)化工原料，生產(chǎn)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。
【專利說明】
乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及乙烯裝置堿洗過程中容易產(chǎn)生黃油的問題，尤其涉及對(duì)黃油進(jìn)行抑制的抑制劑。
【【背景技術(shù)】】
[0002]烴類裂解制乙烯工業(yè)過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的易轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)的氣體，主要SH2SXO2等，產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會(huì)引起后續(xù)深冷分離和精餾裝置的堵塞與腐蝕和下游產(chǎn)物的污染，所以需要在煉制過程中，進(jìn)行一個(gè)堿洗的步驟，即通過堿洗塔進(jìn)行吸收和脫除酸性物質(zhì)。堿洗過程包括胺洗和堿洗系統(tǒng)，在此條件下，裂解原料帶入的含氧化合物和部分不飽和烯烴會(huì)發(fā)生縮合及聚合反應(yīng)，生成液態(tài)聚合物，與空氣接觸后形成黃色的粘稠態(tài)物質(zhì)，即行業(yè)俗稱的黃油。
[0003]黃油的產(chǎn)生嚴(yán)重影響堿洗塔的正常運(yùn)行和堿洗效果，同時(shí)大量黃油集聚結(jié)垢，容易堵塞塔內(nèi)分布器及填料，縮短堿洗塔的運(yùn)行周期。含大量黃油的廢堿外排，也會(huì)影響下游處理設(shè)施并帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0004]針對(duì)堿洗過程中黃油的生成，添加黃油抑制劑是目前最為簡(jiǎn)便有效和普遍使用的方法。根據(jù)早期的實(shí)踐與專利，通常采用羥胺、醇胺和酰肼類化合物來抑制黃油的產(chǎn)生，但普遍存在對(duì)抑制黃油的效率不高、操作不便或相容性不好等問題，需要開發(fā)新型的高效黃油抑制劑。
[0005]根據(jù)堿洗過程中黃油生成機(jī)理，同時(shí)含有氨基及羧基的有機(jī)化合物對(duì)抑制聚合物的產(chǎn)生及沉積具有最佳效果。氨基酸作為廉價(jià)易得的天然原料，為理想的黃油抑制劑添加物。專利US6372121首先提出使用α-氨基酸鹽和酯的氨基酸類化合物作為堿洗塔中的黃油抑制劑，所選擇氨基酸包括丙氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，半胱氨酸，巰基丁氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，甘氨酸，組氨酸，異亮氨酸，亮氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，絲氨酸，蘇氨酸，色氨酸，酪氨酸，纈氨酸及其酯與酰胺。專利CN 101591214Β采用α-氨基酸或亞乙基胺、羥胺并且添加了硫酸鹽類水溶性抗氧增溶劑，所選擇氨基酸為氨基乙酸、L-丙氨酸、谷氨酸或巰基丙氨酸。
[0006]結(jié)合以上專利內(nèi)容，結(jié)論表明均可實(shí)現(xiàn)對(duì)黃油生成的抑制或減緩。但上述專利中氨基酸組分的使用并未經(jīng)過嚴(yán)格評(píng)價(jià)，實(shí)際使用的抑制效果存在局限性。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明針對(duì)以上情況提出了一種利用最為常見三種天然氨基酸脯氨酸、賴氨酸和精氨酸及其組合，并配以阻聚劑、分散劑可以得到新型的高效黃油抑制劑，有效解決黃油生成問題。通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析評(píng)價(jià)，表明這種方案具有顯著的抑制效果，兼之原料來源廣泛的廉價(jià)工業(yè)原料，非常適合工業(yè)化應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明所涉及的乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其制備方法為:
[0009]按照質(zhì)量比包含:
[0010]組分一為10?30%的α-氨基酸；
[0011]組分二為10?30%的羥胺；
[0012]組分三為2?10%的硫酸鹽類抗氧增溶劑；
[0013]組分四為30?78%的去離子水。
[0014]在常溫、常壓的條件下，將組分一、組分二、組分三加入到組分四中，進(jìn)行連續(xù)攪拌下，直到各組分完全溶解。
[0015]該組分一為脯氨酸、賴氨酸和精氨酸中的一種或者一種以上任意組合物。
[0016]該組分一為脯氨酸、賴氨酸和精氨酸中的一種或者一種以上任意組合物，上述任一再與半胱氨酸的組合。
[0017]該組分一為精氨酸。
[0018]該組分二為Ν，Ν_ 二乙基羥胺。
[0019]該組分三為硫代硫酸鈉。
[0020]我們經(jīng)過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析評(píng)價(jià)，本發(fā)明提供的黃油抑制劑均勻穩(wěn)定，可以高效抑制含氧化合物的縮合反應(yīng)，并抑制不飽和烯烴的自由基聚合，還原堿液中溶解的少量氧，同時(shí)使生成的少量聚合物溶解分散，從而有效地抑制乙烯生產(chǎn)堿洗過程中黃油的生成。所用原材料為天然氨基酸及廉價(jià)化工原料，生產(chǎn)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021 ]下面將結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]堿洗系統(tǒng)黃油產(chǎn)生的機(jī)理一般認(rèn)為有兩個(gè):一是裂解氣在堿洗過程中冷凝或溶解在堿液中的雙烯烴或其它不飽和烴在痕量氧的作用下，有可能誘發(fā)自由基聚合反應(yīng);二是裂解氣中的醛或酮在堿的作用下，易引起羥醛縮合反應(yīng)，即兩分子在位碳原子上有活潑氫原子的醛或酮在NaOH強(qiáng)堿的作用下，進(jìn)行加成反應(yīng)生成β-羥基醛，然后進(jìn)一步加成至一定分子量的聚合物。理想的黃油抑制劑應(yīng)兼顧到這兩個(gè)作用機(jī)制，同時(shí)要能夠使仍然少量生成的聚合物盡量溶解。氨基酸類化合物具有氨基和羧基兩個(gè)基團(tuán)，具有良好的水溶性，其氨基可以和醛類結(jié)合，避免進(jìn)一步的羥醛縮合反應(yīng)，而羧基則可以促進(jìn)少量聚合物在堿液中的溶出，因此可以實(shí)現(xiàn)高效的抑制作用。本發(fā)明所選擇氨基酸在該方面具有最佳效果。同時(shí)羥胺類化合物可以有效抑制烯烴的自由基聚合，硫酸鹽類化合物具有抗氧增溶作用，其復(fù)配可以實(shí)現(xiàn)對(duì)堿洗過程可能的聚合物的有效降低與消除。
[0023]本發(fā)明所涉及的乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其制備方法為:
[0024]按照質(zhì)量比包含:
[0025]組分一為10?30%的α-氨基酸；
[0026]組分二為10?30%的羥胺；
[0027]組分三為2?10%的硫酸鹽類抗氧增溶劑；
[0028]組分四為30?78%的去離子水。
[0029]在常溫、常壓的條件下，將組分一、組分二、組分三加入到組分四中，進(jìn)行連續(xù)攪拌下，直到各組分完全溶解。
[0030]該組分一為脯氨酸、賴氨酸和精氨酸中的一種或者一種以上任意組合物。
[0031]該組分一為脯氨酸、賴氨酸和精氨酸中的一種或者一種以上任意組合物，上述任一再與半胱氨酸的組合。
[0032]該組分一為精氨酸。
[0033]該組分二為N，N_ 二乙基羥胺。
[0034]該組分三為硫代硫酸鈉。
[0035]實(shí)施例一:
[0036]在常溫、常壓和連續(xù)攪拌下，將1g精氨酸，1gN，N_二乙基羥胺，5g硫代硫酸鈉加入到75g去離子水中，直至各組分完全溶解，即制得本發(fā)明所述的高效乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑。
[0037]實(shí)施例二:
[0038]在常溫、常壓和連續(xù)攪拌下，將1g賴氨酸，1gN，N_二乙基羥胺，5g硫代硫酸鈉加入到75g去離子水中，其他同實(shí)施例一。
[0039]實(shí)施例三:
[0040]在常溫、常壓和連續(xù)攪拌下，將1g脯氨酸，1gN，N_二乙基羥胺，5g硫代硫酸鈉加入到75g去離子水中，其他同實(shí)施例一。
[0041 ] 實(shí)施例四:
[0042]在常溫、常壓和連續(xù)攪拌下，將1g賴氨酸，1gN，N_二乙基羥胺，5g硫代硫酸鈉加入到75g去離子水中，其他同實(shí)施例一。
[0043]實(shí)施例五:
[0044]在常溫、常壓和連續(xù)攪拌下，將1g精氨酸，1g賴氨酸，1gN，N_二乙基羥胺，5g硫代硫酸鈉加入到65g去離子水中，其他同實(shí)施例一。
[0045]實(shí)施例六:
[0046]在常溫、常壓和連續(xù)攪拌下，將1g精氨酸，1g半胱氨酸，1gN，N_二乙基羥胺，5g硫代硫酸鈉加入到65g去離子水中，其他同實(shí)施例一。
[0047]實(shí)施例七:
[0048]將實(shí)施例一中的乙烯裝置堿洗塔黃油抑制劑應(yīng)用于乙烯裝置堿洗塔模擬裝置中，另外選取一個(gè)不應(yīng)用任何抑制劑的乙烯裝置堿洗塔模擬裝置作為空白對(duì)照試驗(yàn)組。
[0049]其中裂解原料為石腦油，裂解氣中乙烯、丙烯和丁二烯的總回收率為58.21%。模擬堿洗塔裝置中強(qiáng)堿段中NaOH的濃度為5%，弱堿段中NaOH的濃度為2%，將該黃油抑制劑在強(qiáng)、弱堿循環(huán)線中連續(xù)注入，注入濃度相對(duì)于裂解氣原料為50ppm，裝置運(yùn)行2小時(shí)之后，計(jì)算堿液中聚合物量，相對(duì)于空白對(duì)照試驗(yàn)組減少73%。
[0050]實(shí)施例八:
[0051 ]將實(shí)施例六中的乙烯裝置堿洗塔黃油抑制劑應(yīng)用于乙烯裝置堿洗塔模擬裝置中，另外選取一個(gè)不應(yīng)用任何抑制劑的乙烯裝置堿洗塔模擬裝置作為空白對(duì)照試驗(yàn)組。
[0052]其中裂解原料為石腦油，裂解氣中乙烯、丙烯和丁二烯的總回收率為58.21%。模擬堿洗塔裝置中強(qiáng)堿段中NaOH的濃度為5%，弱堿段中NaOH的濃度為2%，將該黃油抑制劑在強(qiáng)、弱堿循環(huán)線中連續(xù)注入，注入濃度相對(duì)于裂解氣原料為50ppm，裝置運(yùn)行2小時(shí)之后，計(jì)算堿液中聚合物量，相對(duì)于空白對(duì)照試驗(yàn)組減少75%。
[0053]我們經(jīng)過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析評(píng)價(jià)，本發(fā)明提供的黃油抑制劑均勻穩(wěn)定，可以高效抑制含氧化合物的縮合反應(yīng)，并抑制不飽和烯烴的自由基聚合，還原堿液中溶解的少量氧，同時(shí)使生成的少量聚合物溶解分散，從而有效地抑制乙烯生產(chǎn)堿洗過程中黃油的生成。所用原材料為天然氨基酸及廉價(jià)化工原料，生產(chǎn)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。
[0054]以上所述，僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許變更或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)是指對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其特征在于，其組分按照質(zhì)量比包括: 10?30%的α-氨基酸； 10?30%的羥胺； 2?10 %的硫酸鹽類抗氧增溶劑； 30?78%的去離子水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其特征在于，該α-氨基酸為脯氨酸、賴氨酸和精氨酸中的一種或者一種以上任意組合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其特征在于，該α-氨基酸為脯氨酸、賴氨酸和精氨酸中的一種或者一種以上任意組合物再與半胱氨酸的組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其特征在于，該α-氨基酸為精氨酸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其特征在于，該羥胺為Ν，Ν-二乙基羥胺。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑，其特征在于，該硫酸鹽類抗氧增溶劑為硫代硫酸鈉。7.一種乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑的制備方法，其特征在于，其制備方法為: 按照質(zhì)量比包含: 組分一為10?30 %的α-氨基酸； 組分二為10?30%的羥胺； 組分三為2?10 %的硫酸鹽類抗氧增溶劑； 組分四為30?78%的去離子水。 在常溫、常壓的條件下，將組分一、組分二、組分三加入到組分四中，進(jìn)行連續(xù)攪拌下，直到各組分完全溶解。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑的制備方法，其特征在于，該α-氨基酸為脯氨酸、賴氨酸和精氨酸中的一種或者一種以上任意組合物。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑的制備方法，其特征在于，，該羥胺為N，N-二乙基輕胺。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述乙烯裝置堿洗塔用黃油抑制劑的制備方法，其特征在于，該硫酸鹽類抗氧增溶劑為硫代硫酸鈉。
【文檔編號(hào)】C07C11/04GK105859504SQ201610296847
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】徐建成
【申請(qǐng)人】深圳凱奇化工有限公司