[发明专利]用于石油工艺流的防垢组合物

说明书

本文公开了防垢组合物，其包括一种或多种分散剂聚合物和一种或多种抑制剂的组合，所述一种或多种分散剂聚合物包括一种或多种α‑烯烃和马来酸酐的聚合残基，其中所述马来酸酐残基与伯胺反应；并且所述一种或多种抑制剂包括官能化对苯二胺。在0℃至‑40℃的温度下，所述防垢组合物在溶剂中的浓缩物是稳定且可倾倒的。将所述防垢组合物添加到石油产品中以形成经处理的石油产品，其中所述经处理的石油产品结垢减少，并且在很宽范围的加工条件形成稳定的分散体。

技术领域

本发明涉及聚合物分散剂与石油产品的氨基官能抑制剂的掺混物，及其用途。

背景技术

烃加工工厂，从炼油厂到石油化工厂，由于沉积在热交换器、熔炉、水循环回路、蒸馏塔、容器、管线、塔顶和其他加工设备中的烃副产物的沉积而遭受结垢。这些副产物包括可存在于原油中的各种烃以及烃精制工艺的副产物。加工设备内表面结垢在一段时间内发生，根据所考虑的单位，时间可从几个月到几年不等。

据信沥青质(在人类提取或收集之前存在于原油来源中的污垢)作为受原油的其他组分稳定的胶体分散体存在。这些天然存在的污垢可通过油生产和加工中涉及的各种机械、热和化学条件而去稳定化。其它污垢是通过诸如苯乙烯、丁二烯、环戊二烯等石油加工的乙烯基副产物的聚合或其它反应产生的；氧化烃；和由较大分子(如上面列出的污垢之一)降解产生的热分解产物，其是单独的或与石油来源中存在的一种或多种其他化合物组合。此类污垢可以称为“合成污垢”，因为它们是为加工原油而采取的人为操作而产生的；而沥青质可称为“天然污垢”，因为这些存在于从地下储层获得的原油来源中。

加氢处理是一种传统的石油工艺，提供了合成污垢如何产生的说明性实例。加氢处理是催化加氢过程，其导致含氮和硫的污染物转化为硫化氢和氨。它还用于将芳族化合物和烯烃转化为饱和物。加氢处理期间的热和氧化条件会导致合成污垢的形成。在此类工艺中形成或合成的污垢粘附到加工设备表面，如预热交换器，导致经过热交换器管的单位吞吐量减小和压力降低。

天然和合成污垢均受到烃加工工厂操作人员的关注，因为不管其来源如何，污垢在加工设备或储存容器内的任何一个或多个表面上的积聚和沉淀都会导致很多操作人员问题。此类问题包括测量设备(如主语加工流中的热电偶)的流量限制和灵敏度丧失。从石油加工设备的内表面清除污垢的需要是工厂停工的重要原因。因此，持续需要新的方法和组合物来解决结垢问题。

虽然天然污垢可以通过分散剂来解决，但是可以防止一些合成污垢完全形成。例如，向上述加氢处理工艺流中添加油溶性自由基抑制剂(也称为抗氧化剂)可减少观察到的结垢，这可能是由于形成与该工艺流特征相关的合成污垢的某些合成途径减慢或终止。

Comer等人的美国专利第5,214,224号公开了可用作液体石油工艺流中的污垢的分散剂的烯烃-马来酸酐共聚物。然而，这些酸酐官能聚合物对水解条件具有反应性，向酸酐官能团进行水的开环加成。水解的聚合物不具有防垢性，并且由于溶解度低本身可变成污垢。因此，酸酐官能聚合物不适合用于被水污染的加工流。此外，酸酐官能团的水解可以随时间缓慢进行，即使在基本上干燥的石油产品中，其中水是石油产品的杂质。

另外，烯烃-马来酸酐共聚物-及其水解副产物-在冬季石油加工操作期间在现场遭遇的低温下(可以很容易达到0℃至-40℃)，倾向于从浓缩物(聚合物呈浓缩物形式销售)中沉淀出来，或者与溶剂形成粘稠的、甚至固化的掺混物。这是因为烯烃-马来酸酐共聚物即使在为约20℃的温度下也不溶于或仅微溶于石油基溶剂；在较低温度下，产生不稳定性，导致难以在例如冬季在现场泵送、倾倒或以其它方式运输聚合物-溶剂组合。