Способ очистки технологического оборудования от полимерных отложений Советский патент 1992 года по МПК B08B3/08 B29C33/72 

Изобретение относится к очистке технологического оборудования от полимерных отложений поможет быть использовано в нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет удаления отложений производства дивинила и изопрена..

Технология очистки заключается в прокачивании диспергирующего раствора через аппараты (теплообменники/кипятильники, адсорберы, ректификационное оборудование и т.д.). -...

Раствор нефтяной фракций представляет собой состав, мас.%: ароматические углеводороды 15-30; нафтеновые углеводороды 30-60; парафиновые углеводороды 25-40, с температурой выкипания до 300°С

с добавкой 3-10%-ного раствора многозольного сульфоната кальция с щелочным числом 70-150 мг КОН/г, полученного на основе сульфокислот масляных фракций или ал- килсалицилата кальция на базе а -олефи- новой фракции, выкипающей при 240-320°С, или олигомеров этилена Cie- Cia в масле-разбавителе М-6 в интервале температур 120-180°С в течение 10-60 ч. Добавку алкилсалицилата используют в виде 50%-ного раствора в масле М-6. Система растворитель-добавка образуют так называемый диспергирующий растворитель. В зависимости от свойств полимерного осадка его обработку осуществляют или в динамическом режиме рециркуляцией диспергирующего растворителя (ДР) через очищаемую поверхность, или в статическом режиме заXI

деЈ

О

. on

кэ

Ј

полнением пространства аппарата ДР, который в течение определенного времени контактирует с удаляемым отложением.

По ходу очистки, в зависимости от достигаемого эффекта, целесообразно частич но обновлять ДР.

Температура обработки загрязненной поверхности определяется свойством полимерного отложения и колеблется в интервале 120-180°С.

Полимерные отложения можно классифицировать по степени их набухаемости или по степени их пространственной сшивки (табл, 1). Контроль за полнотой вымывания полимерной массы осуществляют по методике определения фактического содер- жз,ния смол в минеральных маслах. ДР для удаления отложений берут в таком количестве, чтобы содержание в нем диспергированных .полимеров после очистки было на уровне 10-15%.

Пример 1. В 3-горлую колбу с механической мешалкой, обратным холодильником и термометром загружают смесь 10 г полимера (От-1), 67,5 г нефтяной фракции в масле-разбавителе №Ь6 и 2,02 г (3 мас.%) 50%-ного раствора алкилсалицилата кальция. Смесь нагревают и перемешивают при 120°С в течение 12 ч. Полимер полностью разрушается.

Результаты дальнейших лабораторных испытаний в условиях аналогично описанных в примере 1 приведены в табл. 2 (количество нефтяной фракции для каждого Опыта постоянно - 67,5 г).

При м е р ы 2-4. Способ осуществляют по примеру 1, разница лишь в параметрах процесса, которые сведены в табл. 2.

Пример 5. Для проведения промышленного эксперимента выбирают трубчатый теплообменник производства бутадиена с объемом 15 м3 по межтрубному пространству, предназначенный для охлаждения контактного газа промышленной водой, Межтрубное пространство теплообменника на 1/3 забито полимерными отложениями, имеющими высокий молекулярный вес и высокую степень пространственной сшивки, которые содержат в виде включений до 5 мас.% такие металлы, как алюминий, магний, натрий, марганец, кобальт. Узел, промывки состоит из очищаемого аппарата, теплообменника для подогрева диспергирующего растворителя (ДР) и циркуляционного насоса (производительностью 15 м3/ч. Циркуляцию осуществляют по схеме: тепло- обменник- насос- промываемый аппараттеплообменник. Направление подачи ДР снизу вверх для обеспечения лучшего его контакта с полимерными отложениями. Подогрев Д-Р (13м нефтя ной фракции и 550 кг (4%) .50%-ного раствора алкилсалицилата кальция в масле-разбавителе М-6 осуществляют подачей в трубное пространство теплообменника греющего пара с Р 2 - 2,2 эти. Температура ДР в промываемом аппарате 120i2°C. После 8 ч циркуляции содержание фактических смол в ДР возросло с 36,6 мг/100 мл до 7686 мг/100 мл. Количество вымытых отложений 997,42 кг. Загрязненный ДР сливается, а в промываемый аппарат при 120 °С закачивают свежий ДР прежнего состава.

Величина фактических смол в ДР возросла до 4927 мг/100 мл в.течение 32 ч. Количество вымытых полимерных отложений 640,51 кг.

Промывка аппарата прекращается при достижении постоянного показателя фактических смол в ДР, равного исходному значению до промывки. Общее время промывки 40 ч. Количество вымытых полимерных отложений 1634,93 кг..

Далее межтрубное пространство промываемого аппарата продувают острым паром для удаления остатков полимерных частиц и промывают горячей водой.

Визуальный осмотр поверхности труб промываемого аппарата показал, что достигнута полная очистка. Нефтяную фракцию с диспергированными частицами полимеров отстаивают в течение нескольких часов и вновь могут использовать в качестве топлива по назначению, а диспергированные полимеры направляют в печь на сжигание для получения вторичного пара.

Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности способа за счет удаления отложений производства дивинила и изопрена. При этом исключается перебивка трубных пучков при забивке межтрубного пространства, сокращается расходование дорогостоящего металла на изготовление новых трубных пучков, исключается тяжелый ручной труд по очистке межтрубного пространства аппаратов.

Технология очистки аппаратов проста и удобна, и для реализации не требуется ре- конструкционных мероприятий.

Согласно изобретению за 1 ч можно вымыть 41 кг полимерных отложений, такая скорость вполне удовлетворяет запросы нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов по очистке оборудования.

Предлагаемый способ пожаровзрыво- безопасен, не содержит агрессивных реагентов, вызывающих коррозию металла и

проблем, с утилизацией промывочного диспергирующего раствора.

Формула изобретения- Способ очистки технологического оборудования от полимерных отложений путем их обработки диспергирующим органическим растворителем при нагревании, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет удаления отложений производства дивинила и изопрена, в качестве диспергирующего растворителя используют нефтяную фракцию состава (мае.%): ароматических

0

углеводородов - 15тЗО, нафтеновых углеводородов - 30-60 и парафиновых углеводородов - 25-40 с температурой кипения до 300° С с добавкой 3-10%-ного раствора многозольного сульфоната кальция с щелбчным числом 70-150 мг КОН/г, полученного на основе сульфокислот масляных фракций, или масляного раствора алкилеалицилата кальция, полученного на основе а-олефи- новой фракций с температурой кипения 240-320°С, или на основе олигомеров этилена Cie-CiB, и обработку осуществляют при 120-180°С,

Изобретение может быть использовано в нефтехимической промышленности и позволяет расширить технологические возможности за счет удаления отложений производства дивинила и изопрена. Отложения в оборудовании обрабатывают нефтяной фракцией состава, мас.%: ароматические углеводороды 15-30; нафтеновые углеводороды 30-60; парафиновые углеводороды 25-40 с добавкой 3-10%-ногр раствора многозольного сульфата кальция, полученного на основе сульфокислот масляных фракций с щелочным числом 70-150 мг КОН/г, или ал- килсалицилата кальция, полученного на основе а-олефиновой фракции, выкипающей при 240-320°С, или на основе олигоме- ров этилена Cie-Cis. При этом обработку осуществляют при 120-180°С. 2 табл.

Группа

Тип полимерного отложения

Малоструктуированный, легко набухает в растворителе

Среднеструктуирован- ный,.ср средней набухаемостью

Сильноструктуированный, плохо набухает

Таблица 1

Внешний вид

Условия очистки

Динамический режим,

10-20ч 120-160°С

Динамический или статический режим, 120-180°С, 20-30ч Динамический режим, 140-180°С, 40-60 ч

Т а б ли ц а 2