專利名稱:一種用于糠醛精制裝置的緩蝕阻焦劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于化學添加劑領域,涉及一種緩蝕阻焦劑,尤其涉及一種適用于潤滑油糠醛精制裝置防腐與阻焦的緩蝕阻焦劑。
背景技術:
用糠醛作為萃取劑除去潤滑油基礎油中的雜質是一個既成熟又行之有效的潤滑油精制方法。然而糠醛化學性質活潑,易氧化、結焦和腐蝕設備,因此,目前我國絕大多數(shù)精制潤滑油裝置,因腐蝕、結焦原因,生產(chǎn)周期大多在I年左右,而且經(jīng)常有設備管壁被結焦物堵死,塔壁穿孔泄露等事故發(fā)生。
糠醛的氧化、結焦現(xiàn)象已經(jīng)嚴重影響了裝置的長周期安全生產(chǎn),且影響著裝置的能耗和溶劑消耗。因此,潤滑油糠醛精制裝置普遍采用了物理措施防止糠醛氧化結焦對設備的腐蝕,主要包括嚴格控制操作溫度;原料油脫氣;糠醛溶劑罐改為浮頂罐;溶劑先閃蒸回收,減少濕溶劑;采用集散型儀表,提高操作彈性;采用空冷,減少冷卻水用量;采用水噴射抽真空;材質防腐;溶劑回收系統(tǒng)采用新工藝如氮氣汽提回收工藝、溶劑干式蒸餾回收技術以及薄膜蒸發(fā)器應用技術;反萃取工藝技術;陰極保護等等。然而上述物理防腐雖然起到了一定的作用,但由于這種措施既不能阻止糠醛氧化,也不能中和糠醛氧化物,無法從根本上達到減輕對設備腐蝕的目的。通過加入化學藥劑阻止糠醛氧化變質和糠酸聚集,可以從根本上解決潤滑油糠醛精制裝置腐蝕和結焦的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種解決潤滑油糠醛精制裝置腐蝕和結焦的問題的緩蝕阻焦劑,該緩蝕阻焦劑既具有抗氧阻焦性能,減緩糠醛酸和焦狀物(或樹酯狀氧化物)的形成,又能中和已經(jīng)生成的糠醛酸,降低酸值,絡合糠酸,破壞糠醛-糠醛酸-水三元共沸的形成,同時能在金屬表面形成抗腐蝕膜,且不影響精制后的油品質量。本發(fā)明提供一種用于糠醛精制裝置的緩蝕阻焦劑,其組成及重量百分含量為分散組分I 5%;中和性有機胺類5 10%;水溶性咪唑啉類化合物8 15%;炔醇類化合物I 5%;含氮吸附型緩蝕劑類化合物 8 15%;環(huán)胺類緩蝕劑8 15%;胺類抗氧劑3 8%;復配溶劑20 55%。所述分散組分是有機羧酸類聚合物;所述中和性有機胺類是由多乙烯多胺、醇胺、環(huán)胺、苯胺中的一種或兩種及以上組成;所述水溶性咪唑啉類化合物是環(huán)烷酸咪唑啉或油酸咪唑啉;所述炔醇類化合物是丙炔醇、丁炔醇或這兩者的衍生物;所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物是苯并三氮唑、苯并噻唑、烏洛托品或巰基苯并咪唑;所述環(huán)胺類緩蝕劑是苯胺、環(huán)胺或苯胺與環(huán)胺組成的混合物;所述胺類抗氧劑是帶有烷基和芳核、其中烷基有I 6個碳原子、結構為R-NH-ARLY-NH-R1的胺型抗氧劑;所述復配溶劑是水。其中,所述有機羧酸類聚合物是聚馬來酸酐或聚丙烯酸。其中,所述多乙烯多胺類是乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。其中,所述丙炔醇的衍生物是羥乙基炔丙基醚或羥丙基炔丙基醚;所述丁炔醇的衍生物是丁炔二醇二丙氧基醚或丁炔二醇二乙氧基醚。其中,所述苯胺是鄰苯二胺、對苯二胺、嗎啉、鄰苯二胺的衍生物、對苯二胺的衍生物或嗎啉的衍生物;所述環(huán)胺是甲基環(huán)戊二胺、環(huán)戊胺或環(huán)己胺。其中,所述胺類抗氧劑是苯二胺類、萘胺類、二苯胺類、N, N-二丁基-1,3-丙二胺 或二乙基羥胺。優(yōu)選地,所述分散組分最佳質量含量I. 5 3% ;所述水溶性咪唑啉類化合物最佳質量含量8 15%;所述炔醇類化合物最佳質量含量2 4%;所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物最佳質量含量9 12%;所述環(huán)胺類緩蝕劑最佳質量含量10 15%,所述胺類抗氧劑最佳質量含量5 8%。本發(fā)明所述緩蝕阻焦劑的制備方法,包括以下步驟(I)、按比例稱取各組分,在攪拌器中,先加入所述復配溶劑、所述胺類抗氧劑、所述分散組分和所述中和性有機胺類,攪拌20分鐘,降溫至30°C左右;(2)、再加入所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物、所述環(huán)胺類緩蝕劑,保持攪拌20分鐘,使其充分溶解;(3)、最后加入所述水溶性咪唑啉類化合物和所述炔醇類化合物,攪拌I小時。本發(fā)明緩蝕阻焦劑一般使用濃度為45ppm。具體使用時,以控制回收塔排液pH =6. O 8. O之間為準。建議在裝置開工后的前2 3周內(nèi)使用劑量加倍,使緩蝕劑在裝置表面形成良好的防蝕膜,以減少酸性物質對裝置的金屬表面的腐蝕。本發(fā)明緩蝕阻焦劑的理化指標見表I表I理化指標
項目技術指標檢驗方法
淺黃色至棕色均勻液體H
水溶性試驗與水以任意比例互溶H
密度(20°C ), g/cm3報告值GB/T 2540-1981
凝點,°Csi -20GB/T 510-1983
運動粘度(4CTC ),Si 80GB/T 265-1988
pH (10% 的水溶液)Ss 8.0SH/T 0069-1991
緩蝕率,%^90QB/WRN062-2010
本發(fā)明緩蝕阻焦劑具有如下突出的有益效果(I)、本發(fā)明緩蝕阻焦劑不與糠醛反應,與糠酸形成類似鹽的絡合物,破壞了糠醛、糠醛酸和水的三元共沸,阻止了糠酸從塔頂蒸出返回裝置系統(tǒng),使其從塔底污水系統(tǒng)排出
裝置;(2)、緩蝕性能好,可以控制回收塔底排出液體pH為中性,使Fe2+ ( 3mg/L ;(3)、水溶性好,使用后進入水相排出,無副作用,不影響潤滑油質量。
圖I為測試裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。試劑試驗中所需試劑均為工業(yè)級。實施例I本實施中提供一種用于糠醛精制裝置的緩蝕阻焦劑,其組成及重量百分含量為分散組分3% ;中和性有機胺類9% ;水溶性咪唑啉類化合物 8% ;炔醇類化合物2% ;含氮吸附型緩蝕劑類化合物10% ;環(huán)胺類緩蝕劑11% ;胺類抗氧劑5% ;復配溶劑52%。本實施例中,所述分散組分是機羧酸類聚合物中的聚馬來酸酐;所述中和性有機胺類是多乙烯多胺類中的乙二胺;所述水溶性咪唑啉類化合物是環(huán)烷酸咪唑啉;所述炔醇類化合物是丙炔醇;所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物是苯駢三氮唑;所述環(huán)胺類緩蝕劑是環(huán)胺中的甲基環(huán)戊二胺;所述胺類抗氧劑是苯二胺類中的對苯二胺;所述復配溶劑是自來水。本實施例中所述緩蝕阻焦劑制備方法如下本實施中以制作100克緩蝕阻焦劑為例,首先稱取自來水52克、聚馬來酸酐3克、乙二胺9克、對苯二胺5克加入到攪拌器中,攪拌20分鐘,通冷凝水降溫至30°C左右;接著再分別加入苯駢三氮唑10克、甲基環(huán)戊二胺11克,保持攪拌20分鐘,使他們充分溶解;最后加入環(huán)烷酸咪唑啉8克、丙炔醇2克,攪拌I小時即可。所述緩蝕阻焦劑適用于潤滑油糠醛萃取精制裝置,控制潤滑油糠醛萃取精制裝置的腐蝕和結焦。實施例2本實施中提供一種用于糠醛精制裝置的緩蝕阻焦劑,其組成及重量百分含量為分散組分2% ;中和性有機胺類10% ;
水溶性咪唑啉類化合物10% ;炔醇類化合物3% ;含氮吸附型緩蝕劑類化合物 9% ;環(huán)胺類緩蝕劑10% ;胺類抗氧劑7% ;復配溶劑49%。 本實施例中,所述分散組分是機羧酸類聚合物中的聚丙烯酸;所述中和性有機胺類是醇胺中的單乙醇胺;所述水溶性咪唑啉類化合物是環(huán)烷酸咪唑啉;所述炔醇類化合物是丙炔醇;所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物是烏洛托品;所述環(huán)胺類緩蝕劑是苯胺中的鄰苯二胺;所述胺類抗氧劑是N,N-二丁基-1,3-丙二胺;所述復配溶劑是自來水。本實施例中所述緩蝕阻焦劑制備方法如下本實施中,同樣以制作100克的緩蝕阻焦劑為例,首先稱取自來水49克、聚丙烯酸2克、單乙醇胺10克、N,N- 二丁基-1,3-丙二胺7克加入到攪拌器中,攪拌20分鐘,通冷凝水降溫至30°C左右;然后再分別加入烏洛托品9克、鄰苯二胺10克,保持攪拌20分鐘,使他們充分溶解;最后加入環(huán)烷酸咪唑啉10克、丙炔醇3克,攪拌I小時即可。實施例3本實施中提供一種用于糠醛精制裝置的緩蝕阻焦劑,其組成及重量百分含量為分散組分2. 5% ;中和性有機胺類7% ;水溶性咪唑啉類化合物15% ;炔醇類化合物3% ;含氮吸附型緩蝕劑類化合物 8% ;環(huán)胺類緩蝕劑12% ;胺類抗氧劑5% ;復配溶劑47.5%。本實施例中,所述分散組分是機羧酸類聚合物中的聚馬來酸酐;所述中和性有機胺類是多乙烯多胺類中的二乙烯三胺;所述水溶性咪唑啉類化合物是環(huán)烷酸咪唑啉;所述炔醇類化合物是丁炔醇中的丁炔二醇二丙氧基醚;所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物是烏洛托品;所述環(huán)胺類緩蝕劑是苯胺中的對苯二胺;所述胺類抗氧劑是二乙基羥胺;所述復配溶劑是自來水。本實施例中所述緩蝕阻焦劑制備方法如下本實施中,同樣以制作100克的緩蝕阻焦劑為例,首先稱取自來水45. 5克、聚馬來酸酐2. 5克、嗎啉10克、二乙基羥胺5克加入到攪拌器中,攪拌20分鐘,通冷凝水降溫至30°C左右,然后再分別加入烏洛托品9克、對苯二胺12克,保持攪拌20分鐘,使他們充分溶解,最后加入環(huán)烷酸咪唑啉12克、丁炔二醇二乙氧基醚4克,攪拌I小時即可。為了檢驗所述緩蝕阻焦劑在潤滑油糠醛精制裝置的防腐和阻焦效果,采取了實驗室評價法和現(xiàn)場應用試驗評定方法對該劑進行了評價,同時選用在國內(nèi)各潤滑油糠醛精制裝置中選用較多、應用效果較好的KQ-I緩蝕阻焦劑做參比,評定結果如下實驗室評價
(A)、緩蝕性能腐蝕介質8%糠醛+0.5%糠酸(質量比)水溶液。用緩蝕阻焦劑調(diào)節(jié)pH至6·0±0· 1,空白試驗用NH3調(diào)節(jié)pH至6. 0±0· I。試驗方法將盛有250mL腐蝕介質的錐形瓶放入到90°C ± IV的多孔水浴中,待溫度與水浴溫度一致后,在錐形瓶內(nèi)掛入已清洗、稱量A20試片。靜止6h,取出試片觀察表面情況,并根據(jù)試片失重測定腐蝕速度。表2緩蝕阻焦劑的緩蝕性能
權利要求
1.一種用于糠醛精制裝置的緩蝕阻焦劑,其特征在于,其組成及重量百分含量為 分散組分I 5% ; 中和性有機胺類5 10%; 水溶性咪唑啉類化合物 8 15% ; 炔醇類化合物I 5%; 含氮吸附型緩蝕劑類化合物8 15% ; 環(huán)胺類緩蝕劑8 15%; 胺類抗氧3 8%; 復配溶劑20 55%。
2.根據(jù)權利要求I所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述分散組分是有機羧酸類聚合物;所述中和性有機胺類是由多乙烯多胺、醇胺、環(huán)胺、苯胺中的一種或兩種及以上組成;所述水溶性咪唑啉類化合物是環(huán)烷酸咪唑啉或油酸咪唑啉;所述炔醇類化合物是丙炔醇、丁炔醇或這兩者的衍生物;所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物是苯并三氮唑、苯并噻唑、烏洛托品或巰基苯并咪唑;所述環(huán)胺類緩蝕劑是苯胺、環(huán)胺或苯胺與環(huán)胺組成的混合物;所述胺類抗氧劑是帶有烷基和芳核、其中烷基有I 6個碳原子、結構為R-NH-ARLY-NH-R1的胺型抗氧劑;所述復配溶劑是水。
3.根據(jù)權利要求2所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述有機羧酸類聚合物是聚馬來酸酐或聚丙烯酸。
4.根據(jù)權利要求2所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述多乙烯多胺類是乙二胺、二乙烯二胺或二乙烯四胺。
5.根據(jù)權利要求2所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述丙炔醇的衍生物是羥乙基炔丙基醚或羥丙基炔丙基醚;所述丁炔醇的衍生物是丁炔二醇二丙氧基醚或丁炔二醇二乙氧基醚。
6.根據(jù)權利要求2所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述苯胺是鄰苯二胺、對苯二胺、嗎啉、鄰苯二胺的衍生物、對苯二胺的衍生物或嗎啉的衍生物;所述環(huán)胺是甲基環(huán)戊二胺、環(huán)戊胺或環(huán)己胺。
7.根據(jù)權利要求2所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述胺類抗氧劑是苯二胺類、萘胺類、二苯胺類、N, N- 二丁基-1,3-丙二胺或二乙基羥胺。
8.根據(jù)權利要求I所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述分散組分最佳質量含量I.5 3% ;所述水溶性咪唑啉類化合物最佳質量含量8 15% ;所述炔醇類化合物最佳質量含量2 4% ;所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物最佳質量含量9 12% ;所述環(huán)胺類緩蝕劑最佳質量含量10 15 %,所述胺類抗氧劑最佳質量含量5 8 %。
9.根據(jù)權利要求I所述緩蝕阻焦劑,其特征在于所述緩蝕阻焦劑適用于潤滑油糠醛萃取精制裝置,控制潤滑油糠醛萃取精制裝置的腐蝕和結焦。
10.根據(jù)權利要求I所述緩蝕阻焦劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)、按比例稱取各組分,在攪拌器中,先加入所述復配溶劑、所述胺類抗氧劑、所述分散組分和所述中和性有機胺類,攪拌20分鐘,降溫至30°C左右; (2)、再加入所述含氮吸附型緩蝕劑類化合物、所述環(huán)胺類緩蝕劑,保持攪拌20分鐘,使其充分溶解;(3) 、最后加入所述水溶性咪唑啉類化合物和所述炔醇類化合物,攪拌I小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學添加劑領域,公開了一種用于糠醛精制裝置的緩蝕阻焦劑,其組成及重量百分含量為分散組分1~5%;中和性有機胺類5~10%;水溶性咪唑啉類化合物8~15%;炔醇類化合物1~5%;含氮吸附型緩蝕劑類化合物8~15%;環(huán)胺類緩蝕劑8~15%;胺類抗氧劑3~8%;復配溶劑20~55%。本發(fā)明緩蝕阻焦劑既具有抗氧阻焦性能,減緩糠醛酸和焦狀物(或樹酯狀氧化物)的形成,又能中和已經(jīng)生成的糠醛酸,降低酸值,絡合糠酸,破壞糠醛-糠醛酸-水三元共沸的形成,同時能在金屬表面形成抗腐蝕膜,且不影響精制后的油品質量。
文檔編號C10G75/00GK102888246SQ201110203220
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權日2011年7月20日
發(fā)明者吳宇鋒, 朱瓊, 徐文剛, 崔小剛 申請人:武漢潤爾華科技有限公司