TRD-WT-61型阻垢分散剂在MTO水洗塔中的应用实践

TRD-WT-61型阻垢分散剂在MTO水洗塔中的应用实践王娇; 赵正伟; 王晓娜

【期刊名称】《《煤化工》》

【年(卷),期】2019(047)004

【总页数】5页(P16-19,27)

【关键词】甲醇制烯烃; 水洗塔; 压降升高; 换热效果; 阻垢分散剂; 注入方案

【作者】王娇; 赵正伟; 王晓娜

【作者单位】天津市瑞德赛恩新材料开发有限公司天津300270; 中煤陕西榆林能源化工有限公司陕西榆林719000

【正文语种】中文

【中图分类】TQ423.91

MTO装置水系统主要包括急冷塔、水洗塔和污水汽提塔。水洗塔上下温差较大，水中富集的有机物沉积在温度较低的换热器内和水洗塔中上部，使得换热器换热效果降低，水洗塔压力波动，严重限制装置的生产负荷[1]。目前对该问题一般采取高压水离线清洗换热设备及加注柴油或二甲苯等溶剂在线清洗[2-3]等方法进行处理，但是效果不理想，压差控制能力较差，同时仍需定期下线清理换热器，每年换热器清洗费用高达数百万元。此外，换热器下线清洗需要现场施工拆装等，给生产造成了较大的安全隐患。

天津瑞德赛恩新材料有限公司研发了TRD-WT-61型阻垢分散剂，该阻垢分散剂

有一定分散催化剂和蜡状物的能力，可有效分散系统内已生成垢物，缓解垢物造成的水洗塔压差升高，同时对于新增的易结垢物质（催化剂细粉、高沸点大分子有机物如多甲基苯类、长链烷烃类等）有良好的乳化分散性能。2016年9月该阻垢分散剂首次在陕西榆林某MTO装置进行了工业试验，应用一个月后压差由30 kPa

左右降至19 kPa，换热器换热温差提高了4℃以上，后期持续使用，换热器清洗

周期与未加分散剂空白期相比延长了一倍以上。目前该阻垢分散剂已在国内多套MTO装置上投用[4-5]，现对其应用情况进行总结分析，以期为后续产品的研发改进提供参考。

1 TRD-WT-61型阻垢分散剂性质

TRD-WT-61型阻垢分散剂理化性质见表1。该阻垢分散剂属于在线注入型水性分散剂，采用半水基技术，添加有特殊官能团的高分子表面活性剂。

表1 TRD-WT-61型阻垢分散剂理化性质外观淡黄色液体密度（20℃）/kg·m-3 900～1050凝点/℃≤-10 pH 5～8溶解性与水互溶

该阻垢分散剂于装置运行初期投用时，以阻垢作用为主，可有效防止垢物生成；装置堵塞期投用时，以分散作用为主，对已形成垢物进行清洗，可有效缓解压差增长趋势。

2 检修初期投用阻垢分散剂

目前，已有2套不同装置自新的检修周期开始投用该阻垢分散剂。其中一套装置（标记为1#）连续运行12个月以上，另一套装置（标记为2#）运行6个月。

2.1 阻垢分散剂对换热器及水洗塔的影响

在同等温差条件下，对加入阻垢分散剂前后换热器清洗频率进行对比，结果见表2，水洗塔压差对比见表3，加入阻垢分散剂前后检修周期同一时段溶剂洗塔情况见表4。

表2 加入阻垢分散剂前后换热器清洗频率对比装置换热器单台蒸汽吹扫周期/d

单台抽芯清洗周期/d编号编号注入前注入后注入前注入后1#E1205——30～4590 E1204——60～901802#E12052760150 E12042690180

由表2可知，与未注入阻垢分散剂相比，换热器蒸汽吹扫周期延长2倍以上，抽芯清洗周期也延长至原来的2倍～3倍。

表3 加入阻垢分散剂前后水洗塔压差对比注：压差为每月平均值。装置1#水洗塔装置2#水洗塔压差/kPa压差/kPa未加剂加剂后未加剂加剂后第1个月

15.2515.9215.3816.12第2个月16.3317.1515.9816.88第3个月

16.5216.8715.7617.37第4个月17.1116.6515.9016.73第5个月

17.2916.7717.2316.97第6个月17.5016.5517.3816.49第7个月

17.9016.63——第8个月17.6316.74第9个月17.8917.03第10个月

17.9416.87第11个月18.1217.01第12个月18.3516.88——

由表3、表4可知，1#装置未加剂前，压差呈持续增长趋势，同时为稳定压差，溶剂（柴油）使用量也持续增加，说明溶剂对压差的稳定能力较差，水洗塔整体呈现恶化趋势。注入阻垢分散剂后，1#装置前期压差增长较快，中期稳中有降，后期有缓慢上涨趋势，整体压差水平较未加剂周期偏低。在溶剂清洗方面，柴油使用量也大大降低，较未加剂周期减少90%以上。2#装置与未加阻垢分散剂相比，压差前期偏高，后期呈明显降低趋势，与未加剂周期的压差陡增趋势形成明显差别。在溶剂清洗方面，溶剂（二甲苯）使用次数降低60%，用量降低70.83%。

表4 加剂前后检修周期同一时段溶剂洗塔情况装置1#溶剂（柴油）装置2#溶剂（二甲苯）洗塔情况洗塔情况未加剂周期加剂周期未加剂周期加剂周期次数用量次数用量次数用量次数用量/t /t /t /t第1个月00000000第2个月00000013.5第3个月000000410第4个月416001500第5个月4170062000第6个月5200083514第7个月52518第8个月72800第9个月62618第10个月73000第11个月95018第12个月96000总计562693241560617.5

2.2 原因分析

换热设备方面：检修期间，所有换热设备均得到有效彻底清洗，换热器表面干净，此时加入阻垢分散剂，一方面药剂里面的部分有效组分会在金属表面优先吸附，可以有效阻止垢物在换热器上的黏附；另一方面阻垢分散剂的组分会在易结垢物质形成包覆层，大大降低易结垢物质的颗粒之间的聚并倾向和在管壁上的黏附力。因此，在新的检修周期开始应用阻垢分散剂，换热设备的清洗周期均可得到较大程度的延长，大大降低清洗费用。

压差方面：检修期间塔盘得到有效清洗，但相关管线未进行清洗，因此，管线内垢物在水洗塔阻垢分散剂作用下，会逐步剥离进入水洗水系统。而管线内垢物剥离深度、已剥离垢物在水体的分散程度并不可控，因此在已剥离垢物未充分分散成足够小的尺寸时，易在塔盘处阶段性截留，造成压差波动，在此阶段水洗塔压差相对于未加剂周期会有所升高，待体系内阻垢分散剂达到一定浓度并作用一定时间后，垢物即可随水体顺利通过塔盘排出水洗水系统，此时压差会明显降低，与未加剂周期同时段相比，压差可得到明显改善。

3 堵塞期开始投用阻垢分散剂

由于二甲苯等有机溶剂洗塔的不彻底性和垢物的“耐药性”，大部分装置在检修周期内第二年开始出现较为明显的堵塞情况，因此阻垢分散剂多在堵塞期开始投用。目前，有4套不同装置于堵塞期投用该阻垢分散剂，分别标记为 3#、4#、5#、

6#装置。

3.1 阻垢分散剂对压差及换热器的影响

堵塞期加入阻垢分散剂换热器清洗周期统计见表5，水洗塔压差对比见图1。

表5 堵塞期加入阻垢分散剂换热器清洗周期统计单台蒸汽吹扫周期/d单台抽芯清

洗周期/d装置换热器注入后注入后名称编号注入前波动期稳定期注入前波动期

稳定期3# E1205———301090 E12046010180 4# E1205607150