[发明专利]一种高效、无污染的工业清洗剂及其应用

说明书

技术领域

    本发明涉及一种的高效、无污染的工业清洗剂及其应用。

背景技术

工业石油化工生产中，炼油生产主要采用常减压蒸馏装置和深度加工的后续装置，如乙烯裂解、催化裂化、延迟焦化、芳烃联合、加氢精制等装置，诸多设备在生产过程中，会积聚合生成油垢和焦垢。还会发生在原油罐中沉积於垢及输油管道壁粘附油垢等。因而石化生产中普遍存在油垢和焦垢问题；另外所有的工业制造设备油路系统如空压机油路系统也都普遍存在油泥、结炭结焦等现象。油垢和焦垢的产生，可使管壁传导热阻增加，设备运行过程能耗增加，设备使用寿命缩短，同时，垢层也使设备中的管道内径变小，物料流动压降增大，收率降低，操作周期缩短，严重影响生产，为此必须进行清洗除垢。

由于石化生产采用原油为原料，其主要成分为烃（W=98%），还有少量含氮、硫、氧等化合物。通过常减压蒸馏生成汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡与沥青等。在这些生产过程中，设备与管道中难免会生成或积聚各类油垢，由于处于不同生产装置与不同工艺环境，从常温至高温，故形成不同类型油垢。油垢主要由蜡质、胶质、焦质、沥青、碳化物、炭分、硫化铁、氧化铁、无机盐、有机聚合物、催化剂等组成。根据上述组成物的成分不同，会形成不同类型的油垢。

实际上所有生产装置中，不同设备中生成的油垢，在多数场合并不是单一类型油垢，而是两种以上不同类型油垢组成，如高温换热器管壁外层是重油垢，中层是焦油垢，内层是焦碳垢。因此，根据被清洗设备结构及所生成的污垢的情况，需进行多层次清洗。目前针对这样的油污垢常用的清洗剂有碱性水溶液，但对矿物油污垢清除能力大多较差，只能做日常除油剂；有机溶剂，常用石油类溶剂、卤代烃溶剂与醇类溶剂等，虽对油垢溶解性好，但易燃、易挥发且有毒，应慎用。表面活性剂溶液，具有减少表面张力，润湿渗透，乳化分散与增溶等独特作用，对液态油垢有良好清除能力，但对固态油垢去除能力差。

目前迫切需要解决的一个技术问题是提供一种清洗效果好、操作工艺简便，易于控制可在线清洗，与设备装置兼容，对设备材料无损伤、对催化剂无不良影响，可回收利用和生物降解，对环境无污染、对人身无伤害的高效清洗剂。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的清洗剂存在的技术问题而提供一种高效、无污染的工业清洗剂。

该工业清洗剂具有清洗效果好、操作工艺简便，易于控制可在线清洗，且与所有石化设备装置兼容，对催化剂无不良影响，在工业装置压缩机设备中可完全在线清洗，并可回收利用和可生物降解，对环境无污染、对人身无伤害。

本发明的技术方案

酯类天然的极性让它们成为很好的溶剂与分散剂。这使得酯类可以溶解或者分散油品恶化之后的副产品（例如：油泥、积碳），进而可以提高成品润滑油中添加剂的溶解能力，可以直接将酯类合成润滑油当成清洁剂使用。

常用的双酯是以二元羧酸与一元醇或以一元羧酸与二元醇反应制得的酯称为双酯，其化学结构通式为：

R′-O-C-R-C-O-　R′　                  R′-C-O-C-R-C-O-C-R′

     二元酸酯                                  二元醇酯

二元酸酯组成的混合物，是由丁二酸二甲酯CH₃OOC(CH₂)₂COOCH₃、戊二酸二甲酯CH₃OOC(CH₂ )₃COOCH₃、己二酸二甲酯CH₃OOC(CH₂)₄COOCH₃三种良好环境溶剂的组合，正是由于这种独特的构成，使它成为一种是无毒、无色透明的液体，有淡淡酯的芳香味，具有超强溶解能力，可生物降解的环保型高沸点溶剂，在清洗剂、工业清洗中得到非常理想的应用。

一种高效、无污染的工业清洗剂，其原料组成按重量百分比计算如下：

混合酯溶剂                80%～93%

非离子表面活性剂          2%～5%

碳酸钠Na₂CO₃               3%～10%

硅酸钠Na₂SiO₄              2%～10%