阅读说明：本技术 一种催化裂化油浆阻垢剂及其制备方法 (Catalytic cracking slurry oil scale inhibitor and preparation method thereof ) 是由 顾吉 吴伟卫 顾富良 杨丽萍 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种催化裂化油浆阻垢剂,它是以聚异丁烯丁二酰亚胺、硫磷化聚异丁烯钡盐、2,6-二叔丁基对甲酚和溶剂为原料；所述的异丁烯丁二酰亚胺、2,6-二叔丁基对甲酚和溶剂的质量比为(2～3):1:(5～6),所述的硫磷化聚异丁烯钡盐的用量为原料总量的2～10％；所述的溶剂为200#溶剂油和柴油质量比1.5:1～1:1的混合溶剂。本发明催化裂化油浆阻垢剂适用于掺炼渣油比例较高的催化裂化装置中油浆系统的阻垢和除垢,通常添加120～200ppm油浆阻垢剂即可达到90％以上的阻垢率。(The invention discloses a catalytic cracking slurry oil scale inhibitor, which takes polyisobutylene succinimide, sulfur-phosphorus polyisobutylene barium salt, 2, 6-di-tert-butyl-p-cresol and a solvent as raw materials; the mass ratio of the isobutylene succinimide to the 2, 6-di-tert-butyl-p-cresol to the solvent is (2-3) to 1 (5-6), and the using amount of the sulfur-phosphorus polyisobutene barium salt is 2-10% of the total amount of the raw materials; the solvent is a mixed solvent of 200# solvent oil and diesel oil in a mass ratio of 1.5: 1-1: 1. The catalytic cracking slurry oil scale inhibitor is suitable for scale inhibition and scale removal of a slurry oil system in a catalytic cracking device with high blending ratio of residual oil, and the scale inhibition rate can reach more than 90% by adding 120-200ppm of the slurry oil scale inhibitor.)

一种催化裂化油浆阻垢剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种催化裂化油浆阻垢剂及其制备方法。

背景技术

催化裂化装置为炼厂的重要装置之一。催化裂化反应后的油气中有大量的催化剂细粉，经分馏塔底油浆冲洗后，这些催化剂细粉还是会留在分馏塔底或随油浆循环到换热器中沉积，灰分元素的分析结果表明，积垢中催化剂粉约60％以上，因此，催化剂粉末是催化裂化油浆系统积垢的重要原因。另外，一些无机物积垢是由催化裂化原料在储运，炼制过程中产生的腐蚀物质或生成的盐类。这些小颗粒杂质能集聚变成大颗粒，当颗粒的沉积速度大于系统流速时，杂质颗粒就回沉积下来。

随着催化裂化技术的不断进步和石油加工深度的提高，掺炼渣油的比例不断增加，催化裂化的原料也随之变得越来越复杂，越来越重。由于原料油性质的恶化，加工过程中，油浆中富含的多环芳烃、胶质、沥青质等物质在油浆中的过度金属的催化作用下，发生脱氢缩合反应，生成焦炭的前身物，粘积在设备表面上。上述有机聚合物会加速催化剂等无机物颗粒的聚集，沉积在油浆系统，导致油浆系统结垢堵塞的问题日趋严重：油浆系统主要易在原料换热器管束间结垢，影响换热效果，严重时造成换热器阻塞。在加热炉管及反应器内部易结焦。从而被迫减量生产，甚至非计划停工的现象时有发生。因此，解决催化裂化油浆系统结焦和积垢问题已成为保证催化裂化装置长周期运行的重要课题。

发明内容

本发明的目的是针对催化裂化油浆系统结焦和积垢问题，提供一种催化裂化油浆阻垢剂。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种催化裂化油浆阻垢剂，它是以聚异丁烯丁二酰亚胺、硫磷化聚异丁烯钡盐、2,6-二叔丁基对甲酚和溶剂为原料；其中，所述的异丁烯丁二酰亚胺、2,6-二叔丁基对甲酚和溶剂的质量比为(2～3):1:(5～6)，所述的硫磷化聚异丁烯钡盐的用量为原料总量的2～10％wt。

优选的，所述的异丁烯丁二酰亚胺、2,6-二叔丁基对甲酚和溶剂的质量比为(2～2.2):1:(5.8～6)。

优选的，所述的硫磷化聚异丁烯钡盐的用量为原料总量的2～5％wt。

所述的溶剂为200#溶剂油和柴油质量比1.5:1～1:1的混合溶剂。

所述的柴油为轻柴油，具体可以选用0号轻柴油。

本发明的另一个目的是提供所述的催化裂化油浆阻垢剂的制备方法，包括：在温度40～50℃下，边搅拌边将硫磷化聚异丁烯钡盐和2,6-二叔丁基对甲酚加入到溶剂中，待完全溶解后，再加入聚异丁烯丁二酰亚胺，搅拌至溶解，即得催化裂化油浆阻垢剂。加料顺序不同对阻垢剂的使用性能有一定的影响，按照本发明的加料顺序制得催化裂化油浆阻垢剂，将其加入油浆后，黏度最小，说明采用该加料顺序制备出的阻垢剂产品性能最好。

本发明催化裂化油浆阻垢剂是针对油浆原料的结垢机理研制而成的一种多功能不含金属离子的复合添加剂，能有效抑制由原料中S、N、O引发的自由基聚合反应，同时能与油浆中的金属离子反应形成稳定的络合物，避免铁、铜等金属离子引发的积垢的形成；能够分散油浆原料中含有的催化剂粉末、腐蚀产物、盐等不溶悬浮物，以限制颗粒增大而沉积、结垢；能够在设备和管线表面形成保护膜，同时中和油浆原料中的酸性物质，使之不受油品中酸性物质的腐蚀，抑制设备腐蚀，保持设备和管线内表面的光洁，延长烃油系统设备、管道的使用周期和寿命，提高换热器的传热效率，降低装置能耗。硫磷化聚异丁烯钡盐的成焦板增重小于高碱值合成磺酸钙T106、超碱值合成磺酸镁T107等其他清净剂，其高温清净性好、中和能力强、防锈性好、并具有一定的分散性，和异丁烯丁二酰亚胺协同限制油浆原料中颗粒增大而沉积、结垢。2,6-二叔丁基对甲酚能减少油浆中自动氧化而产生的胶质量，延缓氧化。

本发明催化裂化油浆阻垢剂抗氧化能力强，热稳定性好，在500℃左右的较高温度下使用而不影响其性质和使用性能。

本发明催化裂化油浆阻垢剂的使用方法，将油浆阻垢剂用计量泵加入到油浆装置原料油泵入口处或原料油进入换热器之前位置，阻垢剂随原料一起通过原料换热器后进入反应器。阻垢剂的加注量为120～200ppm。本发明催化裂化油浆阻垢剂适用于掺炼渣油比例较高的催化裂化装置中油浆系统的阻垢和除垢，通常添加120～200ppm油浆阻垢剂即可达到90％以上的阻垢率。

附图说明

图1为阻垢剂性能实验室评价装置。

图中，1－原料槽；2－微计量泵；3－原料入口温度控制仪；4－测试管外壁温度控制仪；5－加热炉；6－测试管；7－接受槽；8－原料出口温度记录仪。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

一种催化裂化油浆阻垢剂，它是以聚异丁烯丁二酰亚胺、硫磷化聚异丁烯钡盐、2,6-二叔丁基对甲酚、0号轻柴油、200#溶剂油为原料，其中，聚异丁烯丁二酰亚胺、2,6-二叔丁基对甲酚、0号轻柴油和200#溶剂油的质量比为24:11:30:35，硫磷化聚异丁烯钡盐的用量占原料总量的2％wt。

本实施例催化裂化油浆阻垢剂是由以下方法制得的：将0号轻柴油和200#溶剂油置于反应器内，启动搅拌，并升温至40℃，加入硫磷化聚异丁烯钡盐、2,6-二叔丁基对甲酚，待完全溶解后，再加入聚异丁烯丁二酰亚胺，搅拌至溶解，即得催化裂化油浆阻垢剂。

表1.本实施例催化裂化油浆阻垢剂的主要指标

外观<sup>a</sup>	棕红色均匀液体
		油溶解性<sup>b</sup>	无相分离
闪点(闭口)，℃	61
		凝点，℃	-20
水分，％	1.00

注：a：取25mL～30mL试样注入清洁、干燥、透明的50mL比色管中，室温下静止10min，在日光或日光灯透射下直接目测。

b：取五个清洁、干燥、透明的50mL比色管，按顺序编号。五个比色管中分别加入15mL、5mL、5mL、15mL、25mL试样，再向对应编号的比色管中依次加入直馏柴油15mL、15mL、25mL、5mL、5mL，摇匀，室温下静止8h，在日光或日光灯透射下直接目测。

由表1可知，本实施例催化裂化油浆阻垢剂，互溶性好，可与芳烃、烷烃等液体烃类以任何比例混合，凝固点低，粘度小，使用方便。

采用沧州炼油厂油浆，按照图1阻垢剂性能实验室评价装置考察本实施例催化裂化油浆阻垢剂的阻垢性能，油浆阻垢剂的加剂量40-200ppm，油浆流量200mL/h，入口温度100℃，加热炉炉温500℃。

表2.油浆阻垢剂加剂量对阻垢率的影响

从表2可见，随着加剂量增加，阻垢率增加，但加入到一定量，阻垢率不再明显增加而趋于平稳，油浆阻垢剂加入量为120-200ppm(μg/g)时，阻垢率≥90％，具有良好的阻垢效果。说明阻垢剂加剂量并非越多越好，它有一个合理的加入量，适宜的加剂量为100-200ppm。

实施例2

一种催化裂化油浆阻垢剂，它是以聚异丁烯丁二酰亚胺、硫磷化聚异丁烯钡盐、2,6-二叔丁基对甲酚、0号轻柴油、200#溶剂油为原料，其中，聚异丁烯丁二酰亚胺、2,6-二叔丁基对甲酚、0号轻柴油和200#溶剂油的质量比为24:11:30:35，硫磷化聚异丁烯钡盐的用量占原料总量的3％wt。

本实施例催化裂化油浆阻垢剂的制备方法同实施例1。

实施例3

一种催化裂化油浆阻垢剂，它是以聚异丁烯丁二酰亚胺、硫磷化聚异丁烯钡盐、2,6-二叔丁基对甲酚、0号轻柴油、200#溶剂油为原料，其中，聚异丁烯丁二酰亚胺、2,6-二叔丁基对甲酚、0号轻柴油和200#溶剂油的质量比为24:11:30:35，硫磷化聚异丁烯钡盐的用量占原料总量的5％wt。

本实施例催化裂化油浆阻垢剂的制备方法同实施例1。