專利名稱：輕質(zhì)石油餾分的精制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油烴類的精制方法，更具體地說(shuō)是一種除去輕質(zhì)石油餾份中硫化物、環(huán)烷酸等非烴類物質(zhì)的堿精制方法。
在輕質(zhì)石油餾份中通常都含有一定量的硫化物、有機(jī)酸如環(huán)烷酸等非烴類物質(zhì)，這些非烴類物質(zhì)主要來(lái)源于原油，也有的是在石油加工過(guò)程中帶來(lái)的。由于它們的存在，致使原油加工和油品使用中引起金屬腐蝕，因此在一些原料和石油產(chǎn)品中對(duì)它們的含量都有嚴(yán)格地控制，這就要求對(duì)一些油品必須進(jìn)一步精制或預(yù)處理，以除去其中的有害物質(zhì)。
煉油工業(yè)早已利用化學(xué)品對(duì)石油餾份進(jìn)行精制或預(yù)處理，而且至今尚被廣泛應(yīng)用。例如用H2SO4精制石油餾份，可除去其中的氧、氮、硫等化合物及不飽和烴;堿精制可以中和油品中的酸性化合物，也能與其中的H2S、硫醇、酸性酯類等作用而將其除去，它們可以合并使用，也可單獨(dú)使用。
堿精制的最簡(jiǎn)單的也是經(jīng)典的方法，就是在一個(gè)容器里裝入一定量的堿液，將需精制的烴類液體注入容器，使其與堿液混合(下簡(jiǎn)稱液-液混合)，以除去H2S、環(huán)烷酸等有害物質(zhì)。這種方法，堿的利用率很低，而且為防止乳化，一般都采用濃度小于5重%的稀堿，否則要進(jìn)行破乳。
US4199440號(hào)專利提出一種除去石油餾份中痕量酸性化合物的方法。該方法是將烴類液體與堿液混合，然后進(jìn)入裝填有粒度為0.6～2mm的木炭構(gòu)成的聚結(jié)床，被精制的烴類液體由床層下部側(cè)線抽出，含堿渣的水相由床層底部排污口放出。該法是烴類液體與堿液預(yù)先混合，而且為防止乳化仍使用1～3%稀堿，這樣堿渣量不會(huì)減少很多，對(duì)酸度較高的油品也難于滿足精制濃度要求。此外使用稀堿，使得環(huán)烷酸在堿渣中濃度太低，給回收環(huán)烷酸帶來(lái)了困難。
本發(fā)明的目的是克服上述方法的缺點(diǎn)，提出一種使用較濃的堿液，而且待精制的原料與堿液無(wú)須預(yù)先混合的堿精制方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)裝有一定高度的干燥活性炭床層，將堿液浸漬吸附在活性炭上，待精制的原料進(jìn)入反應(yīng)器并通過(guò)浸漬堿液的床層，使其得到精制。具體步驟如下1、將配制好的堿液由反應(yīng)器下部注入，浸沒活性炭床層，在室溫下浸漬24小時(shí)以上，以使活性炭床層吸附飽和，堿液/活性炭(V)為30～40∶100，未吸收的堿液從排污口排出。
2、待精制的石油餾份由反應(yīng)器下部側(cè)線進(jìn)入，自下而上通過(guò)活性炭床層，被精制的液體不斷從反應(yīng)器上部抽出，含環(huán)酸鹽、堿渣的水相從底部排污口排出，操作溫度5～60℃，體積空速1～7h-1。
3、浸漬堿液的活性炭載體壽命到期后進(jìn)行再生，再生方法從排污口放凈堿渣和殘油，將活性炭瀝干至無(wú)液滴或者用高壓蒸汽吹干，然后按步驟(1)方法浸漬堿液即可重復(fù)使用。
本發(fā)明所用的活性炭是一種親水物質(zhì)，被堿液浸漬飽和后不再吸附，一般要浸漬24小時(shí)以上，堿/活性炭(V)為30～40∶100較合適，小于此比例，一次精制少量的油品就要對(duì)活性炭進(jìn)行再生。所用的活性炭粒度為8～20目或3×(5～10)mm，是市售產(chǎn)品?；钚蕴看矊涌梢栽偕?，多次重復(fù)使用。
本發(fā)明所用的堿是無(wú)機(jī)堿，最好是NaOH，其濃度為10～30重%，化學(xué)純或工業(yè)純均可。
在石油餾份中，環(huán)烷酸一般在煤油、柴油餾份中存在，H2S從液態(tài)烴到大部分中間餾份都能發(fā)現(xiàn)，羧酸則常出現(xiàn)在催化裂化產(chǎn)物中。本發(fā)明的精制方法適用于上述餾份，特別適用于＜280℃石油餾份。
本發(fā)明可以使用兩個(gè)并列的反應(yīng)器，一個(gè)使用，另一個(gè)再生，反應(yīng)器內(nèi)焊有一個(gè)可放置活性炭的普通鋼材的隔板，隔板的孔要保證液流順暢通過(guò)并不易被雜物堵塞。
下面結(jié)合附圖
描述本發(fā)明的工藝過(guò)程將堿減由管線3進(jìn)入反應(yīng)器1，并浸沒裝有活性炭床層2，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間直到堿/活性炭的比值符合要求后，由管線5排出未被吸附的堿液，然后開始精制油品;待精制的石油餾份從管線3注入反應(yīng)器1并自下而上通過(guò)床層2，被精制的石油餾份由管線4抽出，含堿渣、環(huán)烷酸鹽的水相聚集，靠重力沉入反應(yīng)器1底部，再由管線5排出，以進(jìn)一步回收環(huán)烷酸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)由于采用無(wú)混合傳質(zhì)技術(shù)即被精制的油品和堿液無(wú)須預(yù)先混合，提高了精制效果，精制產(chǎn)品外觀清澈透明，不含水溶性堿，不需要后水洗;(2)由于避免油和堿的混合，堿攜帶損失少，堿的利用率( (實(shí)際處理原料量)/(理論處理原料量) ×%)可達(dá)60%以上，而目前航煤采用的液-液混合的堿精制方法，堿的利用率僅3%左右(見“勝利石油化工”，(2)10，1980);(3)由于本發(fā)明使用濃度大于5重%的堿液，環(huán)烷酸在水相中的濃度較高，這樣有利于環(huán)烷酸的回收;(4)由于無(wú)堿液夾帶，又使用較濃的堿液，堿渣大幅度降低，與常用的液-液混合技術(shù)相比，堿渣量可以減少80%以上。
下面進(jìn)一步用實(shí)例描述本發(fā)明的特點(diǎn)。
實(shí)例1反應(yīng)器直徑10mm，長(zhǎng)50mm;8～20目活性炭裝量15ml;NaOH濃度10重%;床層用堿液浸漬，堿/活性炭(V)為48∶100;原料航煤，酸度2.7mg KOH/100ml;精制條件溫度5～10℃，體積空速1.4～3.3h-1。結(jié)果見表1。
(注)表中數(shù)據(jù)的分析方法酸度GB258-77，水溶性堿GB259-77，外觀GB511。以下同。
表1結(jié)果表明，按本方法精制的航煤質(zhì)量完全能夠符合要求，而且堿的利用率達(dá)到了42%，是經(jīng)典的航煤堿洗的堿利用率(3.0%)的14倍。
實(shí)例2第一次精制試驗(yàn)完成后，放出堿渣和殘油，再將床層瀝干，然后浸漬堿液，其它條件同實(shí)例1。
表2數(shù)據(jù)看出，試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)例1相同，堿的利用率達(dá)到83.3%。
實(shí)例3試驗(yàn)方法和條件完全同實(shí)例2，在同一床層進(jìn)行第三次試驗(yàn)。
表3數(shù)據(jù)表明，床層經(jīng)過(guò)三次精制試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果仍很穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，堿的利用率達(dá)到近69%。
實(shí)例4本實(shí)例為新的床層，堿濃度為20重%，除空速不同外，其它條件均同實(shí)例1。結(jié)果見表4。
表4結(jié)果表明，由于堿的濃度增加，一次浸漬堿，床層使用壽命達(dá)到748小時(shí)。堿的利用率達(dá)到61%。精制產(chǎn)品質(zhì)量也比較好。
實(shí)例5本實(shí)例的試驗(yàn)溫度為45～60℃，反應(yīng)器內(nèi)徑25mm，活性炭量153ml，NaOH濃度10重%，原料噴氣燃料，酸度2.7mgKOH/100ml。試驗(yàn)結(jié)果見表5。
實(shí)例6本實(shí)例使用的堿濃度為30重%，反應(yīng)器內(nèi)徑25mm，活性炭量80ml，試驗(yàn)溫度14～22℃，原料油航煤，酸度5.4mgKOH/100ml。試驗(yàn)結(jié)果見表6。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)石油餾份精制方法，包括石油餾份與堿液接觸過(guò)程，其特征在于按下列步驟進(jìn)行(1)、將配制好的堿液由反應(yīng)器下部注入，浸沒活性炭床層，直到活性炭載體吸附飽和后，從反應(yīng)器底部排污口放出末被吸附的堿液，(2)、待精制的輕質(zhì)石油餾份從反應(yīng)器下部側(cè)線進(jìn)入，自下而上通過(guò)浸漬堿液的活性炭床層，被精制的餾份從反應(yīng)器上部抽出，含環(huán)烷酸鹽、堿渣的水相從底部排出，操作溫度5～60℃，體積空速1～7h-1，(3)、活性炭載體壽命到期后進(jìn)行再生，再生方法從反應(yīng)器底部放凈堿渣和殘油，將活性炭床層瀝干無(wú)液滴或用高壓水蒸汽吹干，然后按步驟(1)方法浸漬堿液即可重復(fù)使用。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)浸漬的堿液的量為堿液/活性炭(V)為30～40∶100。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的堿是無(wú)機(jī)堿，最好是NaOH，濃度為10～30重%。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所用的活性炭為8～20目或3×(5～10)mm。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于待精制的輕質(zhì)石油餾份為＜280℃餾份。
全文摘要
一種輕質(zhì)石油餾分的精制方法，系在反應(yīng)器中裝有親水材料載體，載體上浸漬堿液，石油餾分通過(guò)浸漬堿液的載體即可得到精制。本發(fā)明與已知的直接與堿液混合的方法相比，可提高精制效果，減少堿渣量，提高堿的利用率。
文檔編號(hào)C10G19/02GK1071189SQ9110908
公開日1993年4月21日 申請(qǐng)日期1991年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月26日
發(fā)明者冉國(guó)朋, 楊振杰, 張戟, 李惠娜, 董偉, 姜志華 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工總公司石油化工科學(xué)研究院