[发明专利]用于甲醇制烯烃急冷水系统防结垢的方法和沉降剂

说明书

描述用于在烯烃生产工艺中从水性介质中去除固体的方法和组合物。所述方法和组合物还可以在所述烯烃生产工艺中防止或减少结垢。所述方法可以包括将组合物添加到所述水性介质，并且所述组合物可以包括选自阳离子聚合物、阳离子凝聚剂或其任何组合的沉降助剂。所述阳离子聚合物可以包括丙烯酰胺和阳离子单体。

技术领域

本公开大体上涉及防止或减少结垢。更具体地说，本公开涉及在甲醇制烯烃(MTO)工艺中防止或减少结垢的组合物和方法。

背景技术

MTO工艺将甲醇转化为其它商品产品，如烯烃和汽油。在MTO工艺中使用的甲醇可由煤衍生的合成气体(“合成气”)或天然气原料制成。可由煤衍生的合成气中的氢气和一氧化碳的催化转化产生甲醇。MTO工艺利用沸石催化剂使甲醇到烯烃的转化在经济上可行。MTO工艺包括将粗甲醇进料到含有催化剂的反应器中，在所述反应器中，甲醇转化成烯烃。反应产物离开反应器并且进料到急冷塔或汽提塔中。离开急冷塔或汽提塔的气体接着可以进行到另外的处理和纯化单元，如脱甲烷塔、乙炔饱和器或干燥器，以产生纯乙烯、丙烯或其它烯烃。

由甲醇形成烯烃经历复杂的化学反应网，潜在地导致形成多种副产物或不需要的物质。副产物或不需要的物质和催化剂细粒离开反应器，存在于反应气体中。来自MTO反应器的反应气体将催化剂细粒和副产物(如聚甲基苯)携带到急冷塔或汽提塔中。副产物或不需要的物质变为夹带在水中，并且将造成急冷水回路和/或洗涤水回路中，尤其是热交换器中的结垢。

MTO工艺使用催化反应器将甲醇转化为烯烃。反应产物流还可以含有变为夹带在急冷水或洗涤水中的催化剂细粒和反应副产物，如聚甲基苯。夹带在工艺水中的催化剂细粒和反应副产物使下游工艺设备结垢。举例来说，热交换器管可明显地变得结垢，导致热传递的损失和工艺效率降低。结垢造成使用高压洗涤进行的脱机清洁频率的增加，并且在机械清洁之后，热交换器效率通常不可恢复。此外，结垢可扰乱急冷水塔、洗涤水塔、旋液分离器、废水汽提塔和在工艺水回路中任何位置的操作。有时，结垢如此严重以致于MTO设备必须停止运转并进行人工清洁。

发明内容

在一些实施例中，公开处理甲醇制烯烃(MTO)工艺的水性介质的方法。方法可包括将组合物添加到MTO工艺水，其中组合物可以包括选自阳离子聚合物、阳离子凝聚剂及其任何组合的沉降助剂。

在一些实施例中，方法可包括从MTO工艺水中去除固体。

在一些实施例中，方法可包括使用旋液分离器或分离器槽从MTO工艺水中去除固体。

在一些实施例中，固体可以包括催化剂细粒。

在一些实施例中，固体可以包括硅铝磷酸盐(aluminosilicophosphate)。

在一些实施例中，组合物可以包括阳离子聚合物和阳离子凝聚剂的混合物。

在一些实施例中，组合物可以包括阳离子凝聚剂。

在一些实施例中，组合物可以包括溶剂。

在一些实施例中，组合物可以包括溶剂，并且溶剂可以为水、醇或其任何组合。

在一些实施例中，阳离子聚合物可以为二甲胺-表氯醇共聚物(EPI-DMA)或二甲胺-表氯醇-己二胺三元共聚物(EPI-DMA-HMDA)。

在一些实施例中，阳离子聚合物可以为线性的。

在一些实施例中，阳离子聚合物可以包括丙烯酰胺和阳离子单体。