[发明专利]一种乙烯装置碱洗塔聚合物抑制剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及一种乙烯装置碱洗塔聚合物抑制剂及其制备方法和应用。 

背景技术

乙烷、丙烷、石脑油、汽油等烃类在裂解炉中发生热裂解反应生成乙烯、丙烯、丁二烯等小分子烃类的同时会产生大量的CO₂、H₂S等酸性气，裂解气中的这些酸性杂质会给深冷分离和精馏带来许多危害，如引起设备、管道的腐蚀；在深冷分离时，CO₂在低温条件下结成干冰堵塞设备和管道，所以必须在碱洗塔中用碱或胺来吸收、脱除这些酸性杂质。在碱洗过程中，酸性气被脱除的同时，裂解气中的一些含氧化合物(如：羰基化合物)以及一些二烯烃及其它不饱和烯烃在碱洗塔的条件下发生缩合、聚合反应生成高分子聚合物，呈黄色油状(俗称黄油)，这种聚合物形成后一方面影响碱洗塔的正常运行和碱洗效果，表现为大量聚合物聚积结垢，堵塞塔内分布器及填料，造成塔压差增加，塔顶水洗段洗涤水PH值升高，耗碱量增加，碱洗塔的运行周期缩短，另一方面含大量聚合物的废碱达不到环保指标，影响了废碱的排放和处理。 

目前解决碱洗塔聚合物问题的方法有改造碱洗塔、优化碱洗操作和添加聚合物抑制剂。改造碱洗塔、优化碱洗操作可以改善碱洗效果，延长装置运行周期，但不能从根本上抑制聚合物的生成。添加聚合物抑制剂的方法在理论上可以抑制聚合物的生成，但由于碱洗塔环境特殊，不能完全杜绝聚合物的生成，只能从一定程度上减少聚合物的生成，同时使生成的聚合物尽快分散到碱液中，随废碱液排出装置。其中添加聚合物抑制剂的方法使用简便，投资少，是解决聚合物问题的发展趋势。 

碱洗塔聚合物生成有两个原因：一是裂解气在碱洗过程中冷凝或溶解在碱液中的双烯烃或其它不饱和烃在痕量氧、金属离子的作用下，形成自由基，从而引发自由基聚合反应生成大分子聚合物。另一个原因是裂解气中含氧化合物醛或酮在碱的作用下，易发生Aldol缩合反应，即两分子α位碳原子上的醛或酮在NaOH作用下，发生加成反应生成β-羟基醛，然后再进一步发生加成反应生成一定分子量的聚合物。 

专利US4673489提出了一种使用羟胺类化合物或其硫酸盐来控制碱洗塔中的醛酮缩合反应，从而抑制聚合物生成的方法。专利US4952301提出了一种使用乙二胺类化合物一起来抑制碱洗塔聚合物的生成。专利US5160425提出了一种使用碳酰肼的物质来抑制碱洗塔聚合物的生成。专利提出了使用α-氨基酸盐和酯的氨基酸类化合物作为碱洗塔中的聚合物抑制剂，这些方法都是针对裂解气中的有氧化合物醛酮缩合提出的，对醛酮缩合反应作用较明显，但醛酮缩合反应只是碱洗塔聚合物生成的一方面原因，而对于裂解气中不饱和烯烃发生的自由基聚合反应没有涉及，所以这些方法对抑制碱洗塔聚合物的作用不理想。

专利200810119911.0提出了一种采用醇胺类化合物、酰肼类化合物和烷基胺类化合物制备黄油抑制剂的方法。该黄油抑制剂可以同时抑制碱洗塔中油相和水相中的缩酮和缩醛反应，并具有抗氧作用，捕捉物料中的过氧自由基，该抑制剂中三类物质的不能互溶，很难混合均匀，使用不方便，另外该黄油抑制剂用量较大，以裂解气中乙烯、丙烯和丁二烯总含量为基准，添加的质量浓度最好为30-150ppm。 

有文献(见《乙烯工业》2001.13(4)：51-53)曾报道过国产黄油抑制剂HK-1312的工业试用情况，但文献(见《光谱实验室》2003.20(2)：289-290)报道此种黄油抑制剂的效果并不明显，不能从根本上抑制碱洗塔中黄油的生成。 

发明内容

本发明是针对现有技术的缺点，而提供一种乙烯装置碱洗塔聚合物抑制剂，以解决乙烯碱洗塔聚合物生成和堵塞塔盘的问题，本发明提供的抑制剂效果好、稳定性好、生产简单、使用方便。另外本发明还提供了该抑制剂的制备方法和应用方法。 

本发明提供一种乙烯装置碱洗塔聚合物抑制剂，该抑制剂由A组分、B组分、C组分和D组分组成。其中各组分占抑制剂总重量百分含量为： 

A组分10-30％，优选15-25％； 

B组分10-30％，优选15-25％； 

C组分2-10％，优选5-8％； 

D组分30-78％，优选42-65％。 

本发明所述A组分为醛酮缩合抑制剂，可以是α-氨基酸、亚乙基胺或醇胺，优选α-氨基酸或亚乙基胺。 

所述B组分为水溶性自由基阻聚剂，可以是羟胺或酰肼，优选羟胺。 

所述C组分为硫酸盐类水溶性抗氧增溶剂。