专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
申请号 | CN202380067251.9 | 申请日 | 2023-08-30 |
公开(公告)号 | CN119894855A | 公开(公告)日 | 2025-04-25 |
申请人 | BL; 科技公司; | 申请人类型 | 其他 |
发明人 | B·克罗姆; D·胡德; N·帕特尔; | 第一发明人 | B·克罗姆 |
权利人 | BL,科技公司 | 权利人类型 | 其他 |
当前权利人 | BL,科技公司 | 当前权利人类型 | 其他 |
省份 | 当前专利权人所在省份: | 城市 | 当前专利权人所在城市: |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:美国明尼苏达州 | 邮编 | 当前专利权人邮编: |
主IPC国际分类 | C07C7/20 | 所有IPC国际分类 | C07C7/20 ; C07C11/18 ; C07C11/04 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 41 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 中国专利代理(香港)有限公司 | 专利代理人 | 张慧; 杨思捷; |
摘要 | 一种用于抑制非典型高温乙烯 分馏 系统的聚合、胶质形成和 结垢 的方法,所述方法包括将所述非典型高温乙烯分馏系统用组合物处理,所述组合物包含有效量的一种或多种式式(I)的醌甲基化物,其中R1、R2和R3独立地选自由以下项组成的组:H、‑OH、‑SH、‑NH2、烷基、环烷基、杂环和芳基;或一种或多种苯二胺,任选地与一种或多种受阻酚类组合。 | ||
权利要求 | 1.一种用于抑制高温乙烯分馏系统中的聚合的高温稳定组合物,所述高温稳定组合物包含: |
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说明书全文 | 用于高温乙烯分馏系统的聚合抑制剂[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请要求2022年9月19日提交的申请序列号63/408,061的优先权权益,将其全部内容通过引用并入本文。 技术领域[0003] 所公开的技术涉及用于抑制乙烯分馏系统中的聚合、胶质形成和结垢的组合物和方法。更具体地,所公开的技术涉及抑制高温乙烯分馏系统中的聚合、胶质形成和结垢的方 法,该方法包括将高温乙烯分馏系统用高温稳定防垢剂和/或抗聚合组合物(包括醌甲基化 物和/或苯二胺)处理。 背景技术[0004] 乙烯工厂的轻烃分馏系统中可能发生不希望的聚合,也称为胶质形成,导致结垢,这将对传热效率、流体流动和产品产量产生负面影响,并且可能导致产生大量“米花状聚合 物”。大多数单元可以用传统的抑制剂化学成分(诸如4‑羟基TEMPO(或其他稳定的自由基化 学成分)、n,n‑二乙基羟胺(或其他羟胺)、丁羟甲苯(或其他酚类抗氧化剂)及其组合)进行 有效处理。 [0005] 然而,一些单元以高于典型温度方案的温度运行。由于这些传统活性物缺乏有效性,这些单元无法用传统的抑制剂方法进行处理。在这些非典型单元中需要用于抑制聚合、 胶质形成和结垢的不同的方法。 发明内容 [0006] 所公开的技术提供了使用包含醌甲基化物和/或苯二胺的高温稳定防污剂和/或抗聚合组合物来抑制乙烯分馏系统中的聚合、胶质形成和结垢的方法。 [0007] 本公开文本的各个方面涉及一种用于抑制高温乙烯分馏系统中的聚合的高温稳定组合物,所述高温稳定组合物包含: [0008] 有效量的一种或多种下式的醌甲基化物: [0009] [0010] 其中R1、R2和R3独立地选自由以下项组成的组:H、‑OH、‑SH、‑NH2、烷基、环烷基、杂环和芳基;和有效量的一种或多种苯二胺,诸如不对称苯二胺。 [0011] 在各个方面,该高温稳定防污剂或抗聚合组合物进一步包含一种或多种受阻酚类。 [0012] 本公开文本的各个方面另外地涉及一种抑制乙烯分馏系统中的聚合的方法,该方法包括添加有效量的一种或多种下式的醌甲基化物: [0013] [0014] 其中R1、R2和R3独立地选自由以下项组成的组:H、‑OH、‑SH、‑NH2、烷基、环烷基、杂环‑和芳基。 [0015] 在所公开方法的各个方面,该方法进一步包括添加有效量的一种或多种苯二胺。 [0016] 在所公开方法的各个方面,该方法进一步包括添加有效量的一种或多种受阻酚类。 [0017] 本公开的各个方面进一步涉及一种抑制高温乙烯分馏系统中的胶质形成和结垢的方法,该方法包括:添加有效量的一种或多种下式的醌甲基化物: [0018] [0019] 其中R1、R2和R3独立地选自由以下项组成的组:H、‑OH、‑SH、‑NH2、烷基、环烷基、杂环和芳基。 [0020] 在所公开方法的各个方面,该方法进一步包括添加有效量的一种或多种苯二胺。 [0022] 本领域技术人员将理解,下面描述的附图仅用于说明目的。这些附图并不旨在以任何方式限制本教导的范围。 [0024] 图2A至2C示出了在用20ppm剂量的各种聚合抑制剂化学成分(包括所公开技术的组合物的各种热应激和非热应激实施例)处理后,以及在N2吹扫(完全去除O2)和N2覆盖(保 留溶解的O2)的条件下,源自由50%异戊二烯和50%正庚烷组成的合成基质的液体样品中 的胶质形成的减少。 [0025] 图3示出了在用10ppm或20ppm的各种聚合抑制剂化学成分(包括所公开技术的组合物的各种实施例)处理后,源自由50%异戊二烯和50%正庚烷组成的合成基质的液体样 品中的胶质形成的减少。 具体实施方式[0026] 如本文在整个说明书和权利要求书中所使用,近似语言可以被用来修改可以允许变化的任何定量表示,而不引起其所涉及的基本功能的改变。因此,由一个或多个术语(诸 如“约”)修饰的值不限于所指定的精确值。在至少一些例项中,近似语言可对应于用于测量所述值的仪器的精度。范围限制可以是组合和/或互换的,并且除非上下文或语言另外指 示,否则此类范围经识别并且包含本文所述的所有子范围。除了在操作实例中或在另有指 示的情况下以外,其余所有情况下,应将指代本说明书和权利要求书中所使用的成分的数 量、反应条件等的所有数字或表达理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。 [0027] “任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或不发生,或者随后识别的材料可能存在或不存在,并且描述包括事件或情况发生或者材料存在的情况,以及事件或情况不发生或者材料不存在的情况。 [0028] 如本文所用,术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性包含。例如,包含要素列表的工艺、方法、物品或装置不一定仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的或此类工艺、方法、物品或装置固有的其他要素。 [0029] 除非上下文另外清楚地指明,否则单数形式“一个/一种(a)”、“一个/一种(an)”和“该(the)”包含复数指示物。 [0030] 所公开的技术提供了用于抑制乙烯分馏系统中的聚合、胶质形成和结垢的组合物和方法,其中这些组合物包含醌甲基化物和/或苯二胺。 [0031] 已经发现本文公开的组合物和方法在减少乙烯分馏系统中的不希望的聚合、胶质形成和结垢方面是有效的。更具体地,已经发现本文公开的组合物和方法通过应用高温稳 定活性剂(诸如醌甲基化物和/或苯二胺,任选地与受阻酚类组合)在减少非典型高温乙烯 分馏系统中的不希望的聚合、胶质形成和结垢方面是有效的。不受理论的束缚,认为向非典 型高温乙烯分馏系统中添加一种或多种高温稳定活性物能够抑制自由基聚合。认为醌甲基 化物活性物可以与任何热生成的碳中心自由基反应,而苯二胺活性物可以与热生成的氧中 心自由基相互作用,和/或终止系统中的烷基自由基。进一步认为任选的受阻酚活性物可以 提高醌甲基化物活性物与碳中心自由基的反应速率。 [0032] 如本文所用,术语“乙烯分馏系统”是指乙烯工厂的包括一个或多个分馏器的部分。 [0033] 如本文所用,术语“高温乙烯分馏系统”是指在较高温度(诸如约120℃至160℃之间)下运行的乙烯分馏系统。 [0034] 如本文所用,术语“有效量”是指在抑制乙烯分馏系统中的聚合、胶质形成和结垢方面有效的高温稳定活性剂的任何量。 [0035] 在所公开技术的各个方面,公开了一种用于抑制乙烯分馏系统中的聚合、胶质形成和结垢的高温稳定组合物。在各个方面,高温稳定组合物可以包含有效量的一种或多种 高温稳定活性剂。在一些方面,高温稳定组合物可以包含一定量的在抑制乙烯分馏系统中 的聚合、胶质形成和结垢方面有效的任何高温稳定活性剂。在其他方面,高温稳定活性剂可 以包含在抑制高温乙烯分馏系统中的自由基聚合方面有效的任何活性剂。 [0036] 在各个方面,合适的高温稳定活性剂可以包含式(I)的醌甲基化物: [0037] [0038] 其中R1、R2和R3独立地选自由以下项组成的组:H、‑OH、‑SH、‑NH2、烷基、环烷基、杂环和芳基;醌甲基化物的烷基‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己烷‑2,5‑二烯亚基)‑氰基衍生物;醌甲基化物的烷基‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己烷‑2,5‑二烯亚基)‑酸衍生物;醌甲基化物的烷基‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己烷‑2,5‑二烯亚基)‑酯衍生物;2,6‑二叔丁基‑4‑(4‑硝基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;二叔丁基‑3‑(4‑硝基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2,6‑二叔丁基‑4‑(4‑氰基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2,6‑二叔丁基‑4‑(4‑甲氧基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2,6‑二叔丁基‑4‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己‑2,5‑二烯‑1‑亚基)乙腈;2,6‑二叔丁基‑4‑(甲氧基亚甲基)环己‑2,5‑二烯酮;苯二胺;受阻酚类;及其组合。 [0039] 在各个方面,高温稳定组合物可以包含一种或多种式(I)的醌甲基化物和一种或多种苯二胺。 [0040] 在各个方面,高温稳定组合物可以包含一种或多种式(I)的醌甲基化物、一种或多种苯二胺和一种或多种受阻酚类。 [0041] 在各个方面,合适的醌甲基化物可以包括式(II)的4‑亚苄基‑2,6‑二叔丁基‑环己‑2,5‑二烯酮: [0042] [0043] 在各个方面,合适的苯二胺可以包括不对称苯二胺,诸如N‑(1,4‑二甲基戊基)‑N‑苯基‑对苯二胺、N‑(1,3‑二甲基丁基)‑N′‑苯基‑对苯二胺或其组合。 [0044] 在各个方面,合适的受阻酚类可以包括2,6‑二叔丁基苯酚、丁羟甲苯;丁基化羟基茴香醚;2,4,6‑三叔丁基苯酚;4,4′‑亚甲基双[2,6‑双(2‑甲基‑2‑丙基)苯酚];或其组合。 [0045] 在各个方面,高温稳定活性剂可以以约0.1ppm至约10000ppm之间、或约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、 300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、2000、3000、4000、 5000、6000、7000、8000、9000或10000ppm、或约0.1ppm至约50ppm之间、或约20ppm至约40ppm之间的量,或任何这些值之间的任何量存在于组合物中。 [0046] 在各个方面,高温稳定组合物可以以约1∶1至1∶100之间、或1∶1、1∶2、1∶4、1∶6、1:8、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90或1:100、或约1:2至1:10之间的比率;或任何这些比率之间的任何比率包含一种或多种式(I)的醌甲基化物和一种或多种苯 二胺。 [0047] 在各个方面,所公开技术的高温稳定活性剂可用于抑制乙烯分馏系统中的聚合的方法中。在各个方面,高温稳定活性剂可以进一步用于抑制高温乙烯分馏系统中的胶质形 成和结垢的方法中。在各个方面,该方法可以包括向乙烯分馏系统中添加有效量的一种或 多种高温稳定活性剂。 [0048] 在各个方面,该方法可以包括向乙烯分馏系统中添加有效量的一种或多种选自以下项的醌甲基化物:式(I)的醌甲基化物: [0049] [0050] 其中R1、R2和R3独立地选自由以下项组成的组:H、‑OH、‑SH、‑NH2、烷基、环烷基、杂环和芳基;醌甲基化物的烷基‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己烷‑2,5‑二烯亚基)‑氰基衍生物;醌甲基化物的烷基‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己烷‑2,5‑二烯亚基)‑酸衍生物;醌甲基化物的烷基‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己烷‑2,5‑二烯亚基)‑酯衍生物;2,6‑二叔丁基‑4‑(4‑硝基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;二叔丁基‑3‑(4‑硝基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2,6‑二叔丁基‑4‑(4‑氰基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2,6‑二叔丁基‑4‑(4‑甲氧基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2,6‑二叔丁基‑4‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基亚苄基)‑环己‑2,5‑二烯酮;2‑(3,5‑二叔丁基‑4‑氧代环己‑2,5‑二烯‑1‑亚基)乙腈;2,6‑二叔丁基‑4‑(甲氧基亚甲基)环己‑2,5‑二烯酮;或一种或多种苯二胺;一种或多种受阻酚类;或其组合。 [0051] 在各个方面,该方法可以包括向乙烯分馏系统中添加有效量的一种或多种式(I)的醌甲基化物和有效量的一种或多种苯二胺。 [0052] 在各个方面,该方法可以包括向乙烯分馏系统中添加有效量的一种或多种式(I)的醌甲基化物、有效量的一种或多种苯二胺和有效量的一种或多种受阻酚类。 [0053] 在各个方面,合适的醌甲基化物可以包括式(II)的4‑亚苄基‑2,6‑二叔丁基‑环己‑2,5‑二烯酮: [0054] [0055] 在各个方面,合适的苯二胺可以包括不对称苯二胺,诸如N‑(1,4‑二甲基戊基)‑N‑苯基‑对苯二胺、N‑(1,3‑二甲基丁基)‑N′‑苯基‑对苯二胺或其组合。 [0056] 在各个方面,合适的受阻酚类可以包括2,6‑二叔丁基苯酚、丁羟甲苯;丁基化羟基茴香醚;2,4,6‑三叔丁基苯酚;4,4′‑亚甲基双[2,6‑双(2‑甲基‑2‑丙基)苯酚];或其组合。 [0057] 在所公开技术的方法的各个方面,可以将高温稳定活性剂以约0.1ppm至约10000ppm之间、或约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、5、10、20、30、40、50、60、 70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、 950、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000或10000ppm、或约0.1ppm至约 50ppm之间、或约20ppm至约40ppm之间的量,或任何这些值之间的任何量添加到乙烯分馏系 统中。 [0058] 在各个方面,该方法可以包括将一种或多种式(I)的醌甲基化物和一种或多种苯二胺以约1:1至1∶100之间、或1:1、1∶2、1∶4、1∶6、1:8、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1: 70、1:80、1:90或1:100、或约1:2至1:10之间的比率;或任何这些比率之间的任何比率添加。 [0059] 实例 [0060] 本发明技术将在以下实例中被进一步描述,这些示例应被视为说明性的并且不应被解释为缩小所公开技术的范围或将范围限制为任何特定实施例。 [0061] 实例1 [0062] 示例性抑制剂化学成分: [0063] BHT‑2,6‑二叔丁基苯酚 [0064] PDA‑1‑N,N′‑二仲丁基‑对苯二胺 [0065] PDA‑2‑N‑(1,4‑二甲基戊基)‑N‑苯基‑对苯二胺 [0066] QM基‑4‑亚苄基‑2,6‑二叔丁基‑环己‑2,5‑二烯酮和2,6‑二叔丁基苯酚。 [0067] 热诱导胶质测试是在由50%异戊二烯(去除库存抑制剂)和50%正庚烷组成的合成基质上进行的。热诱导胶质测试由以下项组成:将样品用10ppm或20ppm的以上所列抑制 剂化学成分(或其混合物)处理,将样品置于高压釜中,将样品用400psig氮气覆盖或吹扫 (3x),并且然后将样品置于加热油浴中4小时。将油浴加热至140℃,以代表要处理的高温操 作条件。加热4小时后,将高压釜冷却、排气并且取出液体样品。 [0068] 然后将液体样品转移到预先称重的烧杯中并置于在块式加热器中。将加热的氮气流直接引导到液体顶部,目的是迫使液相蒸发。如果在4小时加热阶段期间形成任何聚合物 (胶质),在液体蒸发后,它将留在烧杯中。在30分钟后,将烧杯冷却并且称重。然后以mg/ 100mL为单位定量胶质的量。 [0069] 如图1和3所示,在测试的各种抑制剂化学成分中,与未经处理的样品和其他化学成分相比,向样品中添加QM基/PDA‑2和QM基/PDA‑2/BHT混合物导致显著更低的胶质形成。 [0070] 另外地,如图2A至2C所示,在无O2(3xN2吹扫)和低O2(N2覆盖)两种条件下,与未经处理的样品以及热应激抑制剂化学成分相比,向样品中添加QM基和QM基/PDA‑2混合物导致 显著更低的胶质形成。 [0071] 虽然已经描述了所公开技术的实施例,但是应当理解,本公开内容并不受此限制,并且可以在不背离所公开技术的情况下进行修改。所公开技术的范围由附加的权利要求定 义,并且旨在将权利要求书含义(字面地或等效地)范围内的所有设备、工艺和方法都涵盖 在内。 |