申请日2016.09.20
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号C08G65/333; C02F1/00; C02F103/36
摘要
一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，第一步，采用长碳链有机酸和多乙烯多胺在芳烃类溶剂存在下进行缩聚反应，保持回流制备聚酯起始剂;第二步，向聚酯起始剂中依次加入环氧丙烷、环氧乙烷，制备环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;第三步，将环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物中入十二烷基氯化铵和碱土金属催化剂，制备含有阳离子功能团的聚合物;第四步，向第三步制得的含有阳离子功能团的聚合物中加入非离子表面活性剂、去离子水或醇，制得焦化含硫污水破乳剂成品;对废水中存在的水包油型乳化液不但有很强的破乳作用，且有一定的萃取能力，可显著提高油水分离的能力，达到净化污水的效果，减轻污水排放的含油量。
权利要求书
1.一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，其特征在于：
第一步，制备聚酯起始剂：采用长碳链有机酸和多乙烯多胺在芳烃类溶剂存在下进行缩聚反应，缩聚反应的同时加热，逐步升温至180℃～250℃，保持回流，所述回流采用负压蒸馏的方式除去反应生成的水和芳烃类溶剂，制得聚酯起始剂;
第二步，制备环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物：在负压状态下，向聚酯起始剂中依次加入环氧丙烷、环氧乙烷，控制环氧丙烷和环氧乙烷的加入速度使反应温度保持在120℃～150℃，反应压力保持在不高于0.25MPa，保证反应均匀流畅，制得环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;
第三步，制备含有阳离子功能团的聚合物：将环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物中入十二烷基氯化铵和碱土金属催化剂，控制反应温度不高于150℃，反应压力不高于0.3MPa，反应6～8小时，制得含有阳离子功能团的聚合物;
第四步，向第三步制得的含有阳离子功能团的聚合物中加入非离子表面活性剂、去离子水或醇，制得焦化含硫污水破乳剂成品。
2.根据权利要求1所述的一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，其特征在于：所述长碳链有机酸为油酸或硬脂酸，长碳链有机酸占第一步反应物总质量的30～35%，多乙烯多胺占第一步反应物总质量的40～45%，所述芳烃类溶剂占第一步反应物总质量的20～30%，所述第一步反应物总质量指长碳链有机酸、多乙烯多胺和芳烃类溶剂的总质量，第一步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
3.根据权利要求1所述的一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，其特征在于：所述环氧丙烷占第二步反应物总质量的60～65%，所述环氧乙烷占第二步反应物总质量的34.5～39.8%，所述聚酯起始剂占第二步反应物总质量的0.2～0.5%，所述第二步反应物总质量指聚酯起始剂、环氧丙烷和环氧乙烷的总质量，第二步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
4.根据权利要求1所述的一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，其特征在于：所述碱土金属催化剂占第三步反应物总质量的0.5～2%，所述环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物占第三步反应物总质量的70～80%，所述十二烷基氯化铵占第三步反应物总质量的18～29.5%，所述第三步反应物总质量指环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、十二烷基氯化铵和碱土金属催化剂的总质量，第三步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
5.根据权利要求1所述的一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，其特征在于：所述含有阳离子功能团的聚合物占第四步反应物总质量的60～70%，所述非离子表面活性剂占第四步反应物总质量的15～20%，所述去离子水或醇占第四步反应物总质量的15～20%，所述第四步反应物总质量指含有阳离子功能团的聚合物、非离子表面活性剂和去离子水或醇的总质量，第四步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
说明书
一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺
技术领域
本发明涉及炼油厂焦化装置内加入的含硫污水破乳剂的制备技术，尤其是一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺。
背景技术
焦化含硫污水存在污水乳化、污水波动量大、污水油含量高、接触冷却塔顶油气分离罐界位不好用等问题，导致国内焦化含硫污水含油量在1000mg/L以上，有时会达到10000mg/L左右。
延迟焦化装置含硫污水主要有：焦化分馏塔顶污水、接触冷却塔顶回污水以及吸收稳定部分的污水;特别是由接触冷却塔顶排出的含硫污水乳化严重，无法达到排放要求。由于接触冷却塔顶含油气分离罐内含硫污水中夹带的油分为汽、柴、蜡混合组分且油含量偏高，最高达几万mg/L，导致含硫污水乳化严重。
目前国内炼厂对焦化含硫污水均存在油水分离困难，各炼厂解决方案也不一，通常需要加入破乳剂实现油水分离，但经处理后，污水中的含油量仍较高，因此给下游含硫污水汽提装置带来负荷，若直接做为冷焦水使用时，也会使冷焦效果变差。因此，现有市面上销售的破乳剂破乳较果不理想，难以完全实现油水彻底分离。
鉴于上述原因，现研发出一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，有效地解决了目前国内延迟焦化装置含硫污水带油的问题，对破乳剂的结构进行了调整，引入阳离子功能团，对废水中存在的水包油型乳化液不但有很强的破乳作用，且有一定的萃取能力，可显著提高油水分离的能力，达到净化污水的效果，减轻污水排放的含油量。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种焦化含硫污水破乳剂的制备工艺，
第一步，制备聚酯起始剂：采用长碳链有机酸和多乙烯多胺在芳烃类溶剂存在下进行缩聚反应，缩聚反应的同时加热，逐步升温至180℃～250℃，保持回流，所述回流采用负压蒸馏的方式除去反应生成的水和芳烃类溶剂，制得聚酯起始剂;
第二步，制备环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物：在负压状态下，向聚酯起始剂中依次加入环氧丙烷、环氧乙烷，控制环氧丙烷和环氧乙烷的加入速度使反应温度保持在120℃～150℃，反应压力保持在不高于0.25MPa，保证反应均匀流畅，制得环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;
第三步，制备含有阳离子功能团的聚合物：将环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物中入十二烷基氯化铵和碱土金属催化剂，控制反应温度不高于150℃，反应压力不高于0.3MPa，反应6～8小时，制得含有阳离子功能团的聚合物;
第四步，向第三步制得的含有阳离子功能团的聚合物中加入非离子表面活性剂、去离子水或醇，制得焦化含硫污水破乳剂成品。
所述长碳链有机酸为油酸或硬脂酸，长碳链有机酸占第一步反应物总质量的30～35%，多乙烯多胺占第一步反应物总质量的40～45%，所述芳烃类溶剂占第一步反应物总质量的20～30%，所述第一步反应物总质量指长碳链有机酸、多乙烯多胺和芳烃类溶剂的总质量，第一步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
所述环氧丙烷占第二步反应物总质量的60～65%，所述环氧乙烷占第二步反应物总质量的34.5～39.8%，所述聚酯起始剂占第二步反应物总质量的0.2～0.5%，所述第二步反应物总质量指聚酯起始剂、环氧丙烷和环氧乙烷的总质量，第二步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
所述碱土金属催化剂占第三步反应物总质量的0.5～2%，所述环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物占第三步反应物总质量的70～80%，所述十二烷基氯化铵占第三步反应物总质量的18～29.5%，所述第三步反应物总质量指环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、十二烷基氯化铵和碱土金属催化剂的总质量，第三步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
所述含有阳离子功能团的聚合物占第四步反应物总质量的60～70%，所述非离子表面活性剂占第四步反应物总质量的15～20%，所述去离子水或醇占第四步反应物总质量的15～20%，所述第四步反应物总质量指含有阳离子功能团的聚合物、非离子表面活性剂和去离子水或醇的总质量，第四步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
本发明的有益效果是：本发明对破乳剂的结构进行了调整，引入阳离子功能团，且阳离子功能团的含量和位置分布相比以前传统破乳剂有明显提高，可显著提高油水分离的能力。本发明制备出的产品在使用过程中非常方便，将其加入到塔顶油水分离罐前，随含硫污水一起经过管线、水冷设备的折流和混合，与含硫污水充分接触后进入塔顶油水离罐进行分离，随后进入中间缓冲罐进行有效分离，处理后含污水含油量在50～200mg/L。对于已采用罐中罐技术的装置上，加入本发明的破乳剂，会有更好的油水分离效果。本发明可有效地解决了目前国内延迟焦化装置含硫污水带油的问题。本发明所生产出产品对废水中存在的水包油型乳化液不但有很强的破乳作用，且有一定的萃取能力，能够达到净化污水的效果，减轻污水排放的含油量，适合普遍推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
第一步，制备聚酯起始剂：采用长碳链有机酸和多乙烯多胺在芳烃类溶剂存在下进行缩聚反应，缩聚反应的同时加热，逐步升温至180℃～250℃，保持回流，所述回流采用负压蒸馏的方式除去反应生成的水和芳烃类溶剂，制得聚酯起始剂;
第二步，制备环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物：在负压状态下，向聚酯起始剂中依次加入环氧丙烷、环氧乙烷，控制环氧丙烷和环氧乙烷的加入速度使反应温度保持在120℃～150℃，反应压力保持在不高于0.25MPa，保证反应均匀流畅，制得环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;
第三步，制备含有阳离子功能团的聚合物：将环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物中入十二烷基氯化铵和碱土金属催化剂，控制反应温度不高于150℃，反应压力不高于0.3MPa，反应6～8小时，制得含有阳离子功能团的聚合物;
第四步，向第三步制得的含有阳离子功能团的聚合物中加入非离子表面活性剂、去离子水或醇，制得焦化含硫污水破乳剂成品。
实施例2
所述长碳链有机酸为油酸或硬脂酸，长碳链有机酸占第一步反应物总质量的30～35%，多乙烯多胺占第一步反应物总质量的40～45%，所述芳烃类溶剂占第一步反应物总质量的20～30%，所述第一步反应物总质量指长碳链有机酸、多乙烯多胺和芳烃类溶剂的总质量，第一步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
实施例3
所述环氧丙烷占第二步反应物总质量的60～65%，所述环氧乙烷占第二步反应物总质量的34.5～39.8%，所述聚酯起始剂占第二步反应物总质量的0.2～0.5%，所述第二步反应物总质量指聚酯起始剂、环氧丙烷和环氧乙烷的总质量，第二步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
实施例4
所述碱土金属催化剂占第三步反应物总质量的0.5～2%，所述环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物占第三步反应物总质量的70～80%，所述十二烷基氯化铵占第三步反应物总质量的18～29.5%，所述第三步反应物总质量指环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、十二烷基氯化铵和碱土金属催化剂的总质量，第三步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
实施例5
所述含有阳离子功能团的聚合物占第四步反应物总质量的60～70%，所述非离子表面活性剂占第四步反应物总质量的15～20%，所述去离子水或醇占第四步反应物总质量的15～20%，所述第四步反应物总质量指含有阳离子功能团的聚合物、非离子表面活性剂和去离子水或醇的总质量，第四步反应物中各组份按重量配比之和为100%。