專利名稱：一種乙烯裝置壓縮機阻垢劑及其使用方法
技術領域：
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 縮機阻垢劑及其使用方法。
背景技術：
乙烯生產(chǎn)過程中，裂解氣經(jīng)壓縮機壓縮后，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進行。由于裂解氣含有濃度較高的苯乙烯等不飽和芳烴化合物， 這些組分在壓縮機內(nèi)易被氧化和聚合，形成類似焦油的聚合物，沉積在葉輪、隔板、機殼流 道上，導致壓縮機效率下降、負荷降低。乙烯裝置中裂解氣壓縮機結垢問題幾乎存在于現(xiàn)有所有乙烯裝置。目前常用的減 緩結垢的方法是向壓縮機內(nèi)注油或注水，注油或注水可起到兩個作用，其一是冷卻裂解氣， 減緩聚合結垢；其二是沖刷，把附著在壓縮機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內(nèi)聚合結垢，難以滿足裂解氣壓縮機長周期運行的要 求。為了進一步延長裂解氣壓縮機運行周期，在注油或注水系統(tǒng)當中添加壓縮機阻垢劑是 種有效的方法。國內(nèi)外提出了多種阻止裂解氣壓縮機結垢的方法。例如，美國專利US6797329公 開了將多烷基多胺、烷基酚以及醛類化合物反應制得的聚合物和聚烷基丙烯酸酯的復配 物作為壓縮機阻垢劑，可以有效抑制裂解氣壓縮機系統(tǒng)中生成垢物。中國專利CN1733623 采用亞磷酸酯類化合物和芳香族胺類化合物等作為裂解氣壓縮機的阻垢劑。中國專利 CN1778880A公開了一種采用酚類抗氧劑、有機磷化合物和胺類阻聚劑復配而成裂解氣壓縮 機抗垢劑，將其加入壓縮機洗油中使用。但是上述這些壓縮機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，由于阻垢劑不溶于水，不能隨水流經(jīng)整個壓縮機系統(tǒng)， 會影響阻垢效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有乙烯裝置壓縮機阻垢劑都無法溶于水， 添加到注水系統(tǒng)時無法隨水流經(jīng)整個壓縮機系統(tǒng)起到減緩結垢的作用，而提供了一種乙烯 裝置壓縮機阻垢劑及其使用方法。該阻垢劑針對使用注水系統(tǒng)的裂解氣壓縮機結垢問題， 能夠有效抑制壓縮機當中垢物的生成，延長壓縮機運行周期。本發(fā)明的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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)當中已產(chǎn)生的自由基，迅速終止其鏈增長，防止聚合物的生 成；所述的分散劑而且能夠將系統(tǒng)當中已經(jīng)生成的聚合物分散到介質(zhì)當中，不致于粘附在 壓縮機表面，或者能夠將壓縮機表面已經(jīng)生成的垢物分散到介質(zhì)當中，使其隨著介質(zhì)排出 壓縮機界外，從而延長壓縮機系統(tǒng)的運行周期。本發(fā)明人針對使用注水系統(tǒng)的乙烯裝置壓縮機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，實現(xiàn)對使用注水系統(tǒng)的乙烯裝置壓縮機產(chǎn)生良好的阻垢效果。本發(fā)明的 乙烯裝置壓縮機阻垢劑添加到使用注水系統(tǒng)的乙烯裝置壓縮機除垢效果良好。其中，所述的金屬離子鈍化劑較佳的為對叔丁基苯磺酸銨鹽、對叔戊基苯磺酸銨 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的水解聚馬來酸酐，數(shù)均分子量300-2000的丙烯酸-馬來酸酐共聚物，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阻垢劑中還可含有本領域阻垢劑中常規(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和優(yōu)選含量均如前所述。本發(fā)明的乙烯裝置壓縮機阻垢劑的制備方法，較佳地將金屬離子鈍化劑、阻聚劑 和分散劑按預定的質(zhì)量比均勻混合后，冷卻至室溫并過濾，即可。本發(fā)明還提供了一種所述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的使用方法，其將所述的乙烯裝 置壓縮機阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的水混合后加入乙烯裝置壓縮機，其中所 述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的添加濃度較佳的為乙烯裝置壓縮機進料量的5-500ppm，更佳的 為 5_100ppmo本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本發(fā)明各 較佳實例。本發(fā)明的原料和試劑均市售可得。本發(fā)明的積極進步效果在于本發(fā)明提供了一種乙烯裝置壓縮機阻垢劑及其使用 方法。該阻垢劑針對使用注水系統(tǒng)的裂解氣壓縮機結垢問題，能夠有效抑制壓縮機當中垢 物的生成，延長壓縮機運行周期，使用效果良好。
具體實施例方式下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。本發(fā)明阻垢劑的阻垢性能評價方法是根據(jù)傳熱學原理進行的采用一根熱管，讓介質(zhì)在熱管內(nèi)連續(xù)流動，起始時，由于介質(zhì)尚未在熱管結垢，此時總傳熱熱阻只是熱管管壁 傳熱熱阻；隨著運行時間的加長，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，從而達到了評價阻垢劑性能優(yōu)劣的目的。本發(fā)明的評價裝置的工作方法為試驗時用計量泵將介質(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來表示 式中TQt為空白試驗(不加阻垢劑)時運行t時間的介質(zhì)出口溫度；Tt為加阻垢 劑時運行t時間的介質(zhì)出口溫度；為熱管外壁溫度。下述實施例中除另有說明的以外，所述的百分比皆為質(zhì)量百分比。實施例1 4按表1中的配方制備實施例1 4的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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，過濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機，所述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機 進料量的1 OOppm。阻垢性能評價時的具體條件評價介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機段間 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，試驗時 間48小時。對比例1 2按表1中的配方制備對比例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，過濾即可。阻垢劑的使用方法將阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的水混合后加入乙 烯裝置壓縮機，所述阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機進料量的lOOppm。阻垢性能評價時的具體條件評價介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機段間 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，試驗時 間48小時。表1實施例1 4及對比例1、2的配方及性能評價結果 從表1中經(jīng)性能評價測得的阻垢率數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明實施例1 4制得的乙烯裝 置壓縮機阻垢劑與對比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。實施例5 6按表2中的配方制備實施例5 6的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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，過濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機，所述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機 進料量的5ppm。阻垢性能評價時的具體條件評價介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機段間 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，試驗時 間48小時。經(jīng)檢測，實施例5 6配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在75%以上。
實施例7 8按表2中的配方制備實施例7 8的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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，過濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機，所述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機 進料量的200ppm。阻垢性能評價時的具體條件評價介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機段間 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，試驗時 間48小時。經(jīng)檢測，實施例7 8配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在85%以上。實施例9 12按表2中的配方制備實施例9 12的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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，過濾即可。阻垢劑的使用方法將乙烯裝置壓縮機阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的 水混合后加入乙烯裝置壓縮機，所述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機 進料量的500ppm。阻垢性能評價時的具體條件評價介質(zhì)為采集到的添加阻垢劑前后的壓縮機段間 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，試驗時 間48小時。經(jīng)檢測，實施例9 12配方制備得到的阻垢劑阻垢率均在90%以上。表2實施例5 12的配方
權利要求
一種乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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.如權利要求1所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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.如權利要求1或2所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，其特征在于所述的金屬離子鈍 化劑為對叔丁基苯磺酸銨鹽、對叔戊基苯磺酸銨鹽、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.如權利要求1 3任一項所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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.如權利要求1 4任一項所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，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的水解聚馬來酸酐，數(shù)均 分子量300-2000的丙烯酸-馬來酸酐共聚物，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的馬來酸酐-苯乙烯磺酸共聚物中的一種或多種。
6.如權利要求1 5任一項所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，其特征在于所述的金屬 離子鈍化劑在乙烯裝置壓縮機阻垢劑中的含量為質(zhì)量百分比10-20 %。
7.如權利要求1 6任一項所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，其特征在于所述的阻聚 劑在乙烯裝置壓縮機阻垢劑中的含量為質(zhì)量百分比30% -60%。
8.如權利要求1 7任一項所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑，其特征在于所述的分散 劑在乙烯裝置壓縮機阻垢劑中的含量為質(zhì)量百分比30% -60%。
9.如權利要求1 8任一項所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑的使用方法，其特征在 于將所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的水混合后加入乙 烯裝置壓縮機，其中，所述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機進料量的 5_500ppmo
10.如權利要求9所述的乙烯裝置壓縮機阻垢劑的使用方法，其特征在于所述乙烯裝 置壓縮機阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機進料量的5-100ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種乙烯裝置壓縮機阻垢劑及其使用方法。該乙烯裝置壓縮機阻垢劑含有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阻垢劑與乙烯裝置壓縮機注水系統(tǒng)當中的水混合后加入乙烯裝置壓縮機，其中，所述乙烯裝置壓縮機阻垢劑的添加濃度為乙烯裝置壓縮機進料量的5-500ppm。該阻垢劑針對使用注水系統(tǒng)的裂解氣壓縮機結垢問題，能夠有效抑制壓縮機當中垢物的生成，延長壓縮機運行周期。
文檔編號C10G75/00GK101838552SQ20091024800
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日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 申請人:上海良田化工有限公司