行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
乙烯裂解炉用复合结焦抑制剂 硫磷化合物型
建议项目名称
(英文)
Composite coking inhibitor for ethylene craking furncace - Sulfur phosphorus compound type
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
71.080.99
中国标准分类号
G17
牵头单位
金浦新材料股份有限公司
体系编号
01-063-02-02-09
参与单位
中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

乙烯是石油化工的基础原料之一,约有75%的石油化工产品源于乙烯,目前我国已经具有2600多万吨的乙烯产能。乙烯生产主要采用过热蒸汽热裂解法,管式裂解炉是裂解过程中的核心设备。无论是采用乙烷、丙烷为主的气相原料还是石脑油、轻质柴油等为主的液相原料,裂解炉都存在一个突出的结焦问题。原料在辐射段发生高温裂解,同时有结焦等副反应,焦沉积在管壁上造成炉管堵塞、换热效率下降,裂解炉需要定期清焦。清焦次数增加对乙烯和副产品产量、燃料消耗、炉管寿命等均带来不利。因此,在乙烯裂解原料中注入结焦抑制剂延长裂解炉运行周期,是最经济的一种办法。

国内,部分乙烯裂解炉结焦使用二甲基二硫为抑制剂。二甲基二硫在裂解温度下,分解出活性硫与炉管金属表面进行反应,生成金属硫化物,钝化炉管表面,屏蔽炉管金属中FeNi元素的催化活性中心,抑制非均相催化反应。但二甲基二硫为结焦抑制剂,随裂解深度增加、温度提高,特别是轻烃裂解炉炉管表面温度大于1000℃,对结焦的抑制效果不明显。

国内研制硫磷化合物型结焦抑制剂已有多年,现在拥有核心技术生产结焦抑制剂主要有金浦新材料股份有限公司、宜兴金兑化工有限公司、江阴盛源科技有限公司等。产品在中国石化齐鲁分公司、茂名分公司、扬子石化分公司、上海石化、武汉中韩乙烯等乙烯裂解炉正常使用,同时在中国石油兰州石化、独山子炼化、四川石化等乙烯裂解炉进行使用。使用结果表明,硫磷化合物结焦抑制剂能够延长裂解炉的运行周期50%-150%,在提高乙烯产能、延长炉管寿命方面得到较好效果。

随着近年来乙烯产能扩大,乙烯裂解炉对结焦抑制剂的需求增加,按照国内乙烯产能2600万吨/年计,全年需求约3500吨。故乙烯裂解炉结焦抑制剂需要建立标准以规范其技术要求、试验方法,保证产品质量和应用性能。

硫磷化合物型结焦抑制剂含有硫、磷等活性元素,具有无腐蚀、高沸点、高分解温度等特点,随原料进入裂解炉管内,高温下分解出活性组分钝化炉管表面形成一层紧密的保护膜,改变自由基反应历程,抑制均相自由基反应结焦及焦油聚合结焦。同时该剂还具有下列功效:①硫磷化合物协同作用,降低结焦速率,改变焦垢的物理形态,使之松散,不易附着于炉管表面;②防止炉管渗炭,延长炉管使用寿命;③减缓对加注设备、炉管的腐蚀,提高炉管抗腐能力,同时能够改善下游急冷锅炉的结焦。


范围和主要
技术内容

本标准规定了乙烯裂解炉结焦抑制剂 硫磷化合物型的技术指标,包括密度、闭口闪点、铜片腐蚀、运动粘度、酸值、硫含量、磷含量、阻焦率等,并规定了试验方法。

本标准规定产品检验规则,涉及出厂检验、检验结果判定,以及规定标志、包装、运输、贮存和安全要求。

本标准适用于乙烯裂解炉结焦抑制剂 硫磷化合物型,该剂为有机硫磷化合物,用于抑制乙烯裂解炉结焦


国内外情况
简要说明

据相关文献报道,国外在乙烯裂解结焦抑制剂研究应用,主要有美国Phillips公司、Nalco-Exxon Energy公司、Betz公司等。其中Nalco-Exxon Energy公化学公司在结焦抑制剂研究领域最具代表性,开发的硫磷复合结焦抑制剂,在裂解乙烷-丙烷混合原料的裂解炉中使用,运行周期平均由39天延长到130天。

国内中国石化北京化工研究院、华东理工大学等均在乙烯裂解炉结焦抑制剂方面进行了深入研究,其中华东理工大学研究的HY-99系列阻焦强化剂在上海石化使用。金浦新材料股份有限公司多年来通过自主研发,获得ZL200910264192.6“一种乙烯裂解抑焦剂”的发明专利研制的硫磷化合物型结焦抑制剂在多台乙烯裂解炉上使用。

国内外都有关于硫磷化合物结焦抑制剂的研究和专利技术,但目前没有相关的行业标准、国家标准或国际标准。国内标准制定主要由金浦新材料股份有限公司等提出并起草,本标准不涉及专利侵权。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
10-结焦抑制剂:行业标准项目建议书 20201231.doc (33KB)任务书(建议书)