[发明专利]一种催化裂化油浆灰分沉降助剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种催化裂化油浆灰分沉降助剂及其制备方法。本发明催化裂化油浆灰分沉降助剂为一种端氨基嵌段聚醚，其制备方法包括将n官能度的聚乙二醇溶于甲苯中加入三乙胺，分批加入丁二酸酐，在80℃～110℃下搅拌反应4～8h，用稀盐酸溶液洗，用乙醚沉淀，抽滤、干燥后得到多羧基化的聚乙二醇；将所得的多羧基化的聚乙二醇与二官能度端氨基聚丙二醇加热共混，加入少量甲苯携水剂、对甲苯磺酸催化剂，在120～150℃加热搅拌6～12h，得到的粗产物用二氯甲烷溶解，洗去催化剂，乙醚沉淀，得到端氨基嵌段聚醚。本发明沉降助剂将破坏双电层作用与架桥作用相结合，在油浆中的分散性好，从而使24h脱灰率可达到90％以上，将催化裂化外甩油浆中的灰分含量降至0.02％以下。

技术领域

本发明涉及石油炼制加工技术领域，具体涉及一种在催化裂化外甩油浆中脱除灰分的沉降助剂及其制备方法。

背景技术

随着我国资源问题的日益严峻，如何提高化石能源的利用率、增加产品的附加值，是能源产业需要面临的重要挑战。其中，催化裂化外甩油浆因其独特的性质，可用于生产炭黑、针状焦等高附加值产品，具有重要的开发价值。然而，这些油浆中通常含有2～9g/L的催化剂粉末，这些灰分物质的存在，不仅会降低终产品的品质，也会给后续生产造成隐患。因此，在回收利用外甩油浆之前，必须采取措施，降低其灰分含量。助剂沉降法是利用化学助剂加速灰分脱除的方法，因其具有设备简单、操作方便、成本低等优点，在国内外炼化厂中具有广泛的应用。

专利CN201310220492.0以二元醇聚合物为沉降助剂，在70～90℃范围内恒温48h，可以将催化裂化油浆中的灰分降到0.05％以下，脱灰率达到86％以上。

专利CN201711139849.7公开了一种由聚醚、聚丙二醇和高闪点助溶剂混合而成的油浆灰分沉降剂，经过72h沉降，催化剂粉末的脱除效率可以达到90％以上。

专利CN201610838587.2公开了一种聚醚类沉降剂，由嵌段聚醚、聚丙二醇和吐温20复配而成，并加入阳离子聚合物二甲基二烯丙基氯化铵均聚物加快沉降速度，80～90℃下沉降10～16h，即可将油浆中的灰分降到0.05％，脱灰率达到91.8％。

以上专利都表明了聚醚能够脱除油浆中的催化剂粉末，且不包含硫、磷、重金属等元素，属于环境友好型的无灰助剂，但脱除效率不高且沉降时间长；引入带正电荷的物质能破坏固体颗粒表面的双电层，从而加速絮凝过程，但往往需要多种组分进行复配，而且常见阳离子聚合物在油浆中溶解性差，分子链难以充分舒展，从而限制了脱灰率进一步地提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有催化裂化油浆灰分沉降剂中的不足，设计合成一种端氨基嵌段聚醚类的催化裂化油浆灰分沉降助剂，该沉降助剂端基为氨基的嵌段聚醚，将聚醚的架桥作用与氨基的破坏双电层作用相结合，同时依赖聚醚中聚丙二醇段的油溶性，提高其在油浆中的扩散能力，从而实现灰分的快速、有效脱除。

本发明提供的一种催化裂化油浆灰分沉降助剂，其中所述的催化裂化油浆灰分沉降助剂为一种具有如下结构式的端氨基嵌段聚醚：

式中，R为聚乙二醇的起始剂，x＝6～50，y＝6～70，n＝2～6。

本发明还提供了上述催化裂化油浆灰分沉降助剂的一种制备方法，包括如下步骤：

1)将n官能度的聚乙二醇溶于甲苯中，加入三乙胺为缚酸剂，分批加入丁二酸酐，在80℃～110℃下搅拌反应4～8h，利用稀盐酸溶液洗三次，利用乙醚沉淀，抽滤、干燥后，得到多羧基化的聚乙二醇；其中2≤n≤6，聚乙二醇的羟基与丁二酸酐、三乙胺的摩尔比为1:1～2:1～4；