[发明专利]一种用于S-Zorb装置的阻垢剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种用于S‑Zorb装置的阻垢剂及其制备方法和应用，所述阻垢剂包含：1～10wt％的自由基捕捉剂、5～40wt％的清净分散剂、1～10wt％的抗氧剂及30～70wt％的有机溶剂；不含金属离子。按设定比例取各原料，在反应釜中常温、常压下混合搅拌均匀即可制得。本发明的阻垢剂不但可以抑制结焦积垢，且对已形成的焦质有分散清净的作用；本发明的阻垢剂其制备方法简便易行，成本低；本发明的阻垢剂添加至催化裂化汽油中对S‑Zorb装置及环境无毒无害，且添加量小，使用成本低。

技术领域

本发明涉及阻垢剂技术领域，具体涉及一种用于S-Zorb装置的阻垢剂及其制备方法和应用。

背景技术

汽油中的硫和烯烃基本上都来自催化裂化汽油组分，其特点是硫含量高，烯烃含量高，且随着催化裂化加工原料的重质化，将使汽油中的硫和烯烃的含量进一步升高。车用汽油中硫含量的提高，将直接增加尾气中SO_x的排放量，并且可使汽车尾气转化器中的催化剂中毒。因此，选择先进合理的工艺技术对催化裂化汽油进行脱硫处理是汽油清洁生产、提高品质的关键。

S-Zorb催化裂化汽油吸附脱硫工艺是目前工业化应用较广的吸附脱硫技术，该技术以较低的辛烷值损耗，生产硫含量在10ppm以下的低硫汽油，在清洁汽油生成中突显技术优势。S-Zorb技术从吸附剂的开发至今约十年，目前在全球采用该技术已经建成投产共7套装置，其中美国六套、中石化燕山一套。装置工艺技术路线采用S-Zorb专利技术，基于吸附作用原理对汽油进行脱硫，通过吸附剂选择性地吸附汽油中硫醇、二硫化物、硫醚和噻吩类等含硫化合物的硫原子而达到脱硫目的，然后通过对吸附剂再生，使其变为SO₂进入再生烟气中，烟气再去硫磺或碱洗。在S-Zorb过程中有五步主要的化学反应：(1)硫的吸附；(2)烯烃加氢；(3)烯烃加氢异构化；(4)吸附剂氧化；(5)吸附剂还原。前三个反应在反应器内进行，第四个反应在再生器内进行，第五个反应在还原器内进行。

由于催化裂化汽油中含有胶质、烯烃等组分，S-Zorb催化裂化汽油吸附脱硫装置运行过程中，换热器和管线往往会有积垢生成，垢物沉积在换热器和管线的壁面上，使其传热系数降低，压力降增加，能耗增加。结垢严重时，甚至使设备造成堵塞，装置被迫停运。为解决结垢问题，最好的办法是向催化裂化汽油中加入极少量的阻垢剂，可以有效防止设备及管线结垢，延长装置运转周期，降低能耗，但此类阻垢剂不能影响产品及催化剂、吸附剂的质量。

因为S-Zorb是引进的国外技术，在我国应用时间不长，所以市面上并没有特别有效地针对S-Zorb装置中换热器结焦的阻垢剂，本发明人在深入了解S-Zorb流程的基础上，自主研发了S-Zorb阻垢剂，可以有效防止胶质、丁二烯等组分在换热器部位结焦。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于S-Zorb装置的阻垢剂及其制备方法和应用，本发明的阻垢剂不但可以抑制结焦积垢，且对已形成的焦质有分散清净的作用；其制备方法简便易行，成本低；本发明的阻垢剂添加至催化裂化汽油中对S-Zorb装置及环境无毒无害，且添加量小，使用成本低。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：所述阻垢剂包含：1～10wt％的自由基捕捉剂、5～40wt％的清净分散剂、1～10wt％的抗氧剂及30～70wt％的有机溶剂；不含金属离子。

自由基捕捉剂与催化裂化汽油中的活泼自由基反应，生成不能引发烯烃聚合的化合物，迅速终止不期望发生的聚合反应，抑制结焦。自由基捕捉剂还与抗氧剂协同作用，有助于汽油本身诱导期延长。清净分散剂，可阻止小颗粒聚集成大颗粒，不使其沉积在金属设备表面上，而且对换热器、管道等部位生成的垢也有清洁的功能，能提高换热器的传热效率，降低装置能耗。

进一步地，所述阻垢剂中金属离子的含量为0。阻垢剂中不含有金属离子，可以防止金属离子在反应器中聚集，影响催化剂的性能及产品品质。