一种急冷水破乳剂组合物、一种急冷水破乳剂及其应用

摘要

本发明公开了一种急冷水破乳剂组合物，其包含脂肪酸、烷基胺和烃类溶剂。本发明还公开了上述组合物各成分混合后制成的急冷水破乳剂。本发明的急冷水破乳剂加入到湍流的急冷水当中后，可有效地加速油水分离，达到破乳的目的。

说明书

技术领域

本发明具体的涉及一种急冷水破乳剂组合物、一种急冷水破乳剂及其应用。

背景技术

乙烯装置裂解气经急冷油塔油洗后，进入水洗塔，经急冷水喷淋，裂解气温度从100℃左右冷至40℃左右，裂解气当中的蒸汽和裂解汽油等重组份将会在水洗塔塔釜冷凝下来，进入油水沉降槽进行油水分离。分离后的急冷水一部分进入稀释蒸汽发生器，另一部分循环使用。然而由于急冷水和裂解汽油之间常常会发生乳化作用，导致急冷水乳化带油，急冷水乳化带油会造成稀释蒸汽发生器结垢，不利于稀释蒸汽发生器传热，不利于稀释蒸汽发生器发生稀释蒸汽，不利于减少工艺水排放量，不利于乙烯装置节能减排。

造成急冷水乳化的主要原因是裂解汽油中含有重组份，它能与急冷水形成油滴直径为0.1～2μm的O/W型乳化液，使急冷水含油量高达1000wppm以上。这类乳化液能稳定存在的主要原因，是由于油滴表面带负电荷，与此电荷相反的正电荷就在附近形成一个双电层即Ster层。表面带负电荷的油滴之间有排斥作用，使油滴不易聚集在一起，使油水难以分离。

国内外提出了一些解决急冷水O/W型乳化问题的方法，如US5294347提出了一种采用水溶性阳离子聚合物来解决急冷水乳化问题的方法；浙江杭化科技有限公司开发的急冷水破乳剂HK-1412(见2008-2009年国家重点新产品计划立项项目清单，编号：2008GRC20072)也可用于解决急冷水乳化问题。

上述破乳剂主要成分都是阳离子型表面活性剂，都可通过中和油滴表面负电荷达到破乳目的，但是还需要在油水分离槽当中停留较长的时间才能满足油水分离要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服使用现有的急冷水破乳剂后还需要在油水分离槽当中停留较长的时间才能满足油水分离要求这一缺陷，而提供了一种急冷水破乳剂组合物、一种急冷水破乳剂及其应用。本发明的急冷水破乳剂加入到湍流的急冷水当中后，可有效地加速油水分离，快速达到破乳的目的。

本发明人发现，在脂肪酸和烷基胺反应后，生成了油溶性阳离子表面活性剂，该阳离子表面活性剂、未反应的脂肪酸或烷基胺以及烃类溶剂组成了本发明的急冷水破乳剂。将该破乳剂加入到湍流的急冷水当中后，其中的有效成分能够迅速接近油滴表面，继而中和负电荷。油滴表面电荷被中和后，油滴之间的排斥作用变小，油滴容易聚集在一起，从而加速油水分离，达到破乳的目的。

本发明涉及一种急冷水破乳剂组合物，其包含C₆～C₁₀的饱和脂肪酸、C₈～C₂₄的烷基胺和烃类溶剂。

较佳的，所述的急冷水破乳剂组合物由C₆～C₁₀的饱和脂肪酸、C₈～C₂₄的烷基胺和烃类溶剂组成。

其中，所述的C₆～C₁₀的饱和脂肪酸较佳的选自己酸、庚酸、2-乙基己酸和壬酸中的一种或多种；所述的C₈～C₂₄的烷基胺较佳的选自三辛胺、正癸胺、N，N’-二甲基十二叔胺和伯胺N1923中的一种或多种；C₆～C₁₀的饱和脂肪酸较佳的占C₆～C₁₀的饱和脂肪酸与C₈～C₂₄的烷基胺重量和的20-60％，C₈～C₂₄的烷基胺较佳的占C₆～C₁₀的饱和脂肪酸与C₈～C₂₄的烷基胺重量和的20-60％。C₆～C₁₀的饱和脂肪酸与C₈～C₂₄的烷基胺的含量较佳的为急冷水破乳剂组合物重量的20-40％。

本发明中，所述的烃类溶剂较佳的选自环己烷、煤油和抽余油中的一种或多种；烃类溶剂的含量较佳的以补足急冷水破乳剂组合物的余量至100％。

本发明的急冷水破乳剂组合物为各成分独立或将各成分分成若干组的多组分套装形式，其中，脂肪酸和有机胺不共存于同一组分。例如，所述的急冷水破乳剂组合物为包括C₆～C₁₀的饱和脂肪酸、C₈～C₂₄的烷基胺和烃类溶剂的三组分套装形式。

本发明还涉及一种急冷水破乳剂，其为上述急冷水破乳剂组合物中所有成分的混合物。其混合方法较佳的为：将C₆～C₁₀的饱和脂肪酸、C₈～C₂₄的烷基胺和烃类溶剂按预定的重量比放入到容器中，搅拌中和，混合均匀，冷却至室温后，过滤杂质，即得成品。

本发明还涉及上述急冷水破乳剂在急冷水破乳中的应用。其中，所述的急冷水破乳剂的添加浓度较佳的为急冷水循环量的5-100ppm，更佳的为5～20ppm，在该范围内，可更加有效地加速油水分离。

除特殊说明外，本发明涉及的原料和试剂均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：本发明的急冷水破乳剂加入到湍流的急冷水当中后，可有效的加速油水分离，达到破乳的目的。

具体实施方式

下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。

以下实施例中的百分比均为重量百分比。

实施例1

破乳剂的制备：

脂肪酸选择己酸，烷基胺选择三辛胺，溶剂选择煤油，将己酸20％、三辛胺60％和煤油20％，放入容器中搅拌中和，混合均匀，冷却至室温后，过滤，得滤液，即得样品。

破乳剂的破乳效果试验：

从某乙烯装置现场取回乳化急冷水，取其100ml加入到容量为250mL的试验瓶中，盖上瓶盖并将其置于40℃水浴中恒温15分钟，加入制得的破乳剂50ppm，将其放置于固定振荡频率的振荡机上，振荡5分钟，取下后再将其置于40℃水浴中恒温一定时间(做两个试验，恒温时间分别为2分钟和5分钟)，用注射器迅速从瓶内水相抽取水样，按照标准SY-T0530-93测定水样中的含油量，结果见表1。

实施例2

破乳剂的制备：

脂肪酸选择2-乙基己酸，烷基胺选择N，N’-二甲基十二叔胺，溶剂选择抽余油，将2-乙基己酸60％、N，N’-二甲基十二叔胺20％和抽余油20％，放入容器中搅拌中和，混合均匀，冷却至室温后，过滤得滤液，即得样品。

破乳剂的破乳效果试验：

试验方法与实施例1相同，结果见表1。

实施例3

破乳剂的制备：

脂肪酸选择庚酸，烷基胺选择正癸胺，溶剂选择抽余油，将庚酸35％、正癸胺25％和抽余油40％，放入容器中搅拌中和，混合均匀，冷却至室温后，过滤得滤液，即得样品。

破乳剂的破乳效果试验：

试验方法与实施例1相同，但是破乳剂添加浓度为5ppm，结果见表1。

实施例4

破乳剂的制备：

脂肪酸选择壬酸，烷基胺选择伯胺N1923，溶剂选择正己烷，将壬酸25％、伯胺N1923 35％和正己烷40％，放入容器中搅拌中和，混合均匀，冷却至室温后，过滤得滤液，即得样品。

破乳剂的破乳效果试验：

试验方法与实施例1相同，但是破乳剂添加浓度为100ppm，结果见表1。

            表1 急冷水破乳剂破乳效果

由表1可知，本发明的破乳剂破乳效果比较明显。按照权利要求6所述的添加浓度添加，在工业化装置上应用成功。