一種可有效降低糠醛酸值且排水達(dá)標(biāo)的糠醛精制脫酸方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種糠醛精制脫酸方法，尤其涉及一種可有效降低糠醛酸值且排水達(dá) 標(biāo)的糠醛精制脫酸方法。本發(fā)明還涉及實(shí)施該方法的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 糠醛精制裝置是以糠醛作為萃取溶劑，根據(jù)糠醛的選擇性，脫除潤滑油基礎(chǔ)油中 的非理想組分，達(dá)到精制目的。加工含硫原料會(huì)使糠醛精制裝置腐蝕嚴(yán)重，尤其是糠醛水溶 液回收系統(tǒng)的腐蝕尤為嚴(yán)重?？啡┑难趸捕ㄐ暂^差，在空氣、水、陽光的作用下極易被氧 化成糠醛酸，具有較強(qiáng)的腐蝕性，并可進(jìn)一步聚合生成樹脂狀氧化物，最后縮合成焦。在生 產(chǎn)中，由于糠醛循環(huán)利用，糠醛不斷氧化，而糠醛、糠醛酸、水成三元共沸物，使得系統(tǒng)糠醛 酸無法分離，并不斷積累，造成循環(huán)糠醛酸度高。另外，減壓側(cè)線餾分油中的酸性物質(zhì)(環(huán)烷 酸為主）可以被糠醛溶劑抽提，但沸點(diǎn)和糠醛沸點(diǎn)相近的環(huán)烷酸卻在溶劑回收中隨糠醛循 環(huán)，累積了環(huán)烷酸，促進(jìn)了循環(huán)糠醛酸度升高，精制效果差。阻止糠醛氧化、變質(zhì)是改善糠醛 精制裝置根本有效途徑。雖然采取一些物理防護(hù)措施，如搞好脫氣塔脫氣操作、糠醛儲(chǔ)罐加 油封、控制加熱爐出口溫度、采用不銹鋼材質(zhì)提高設(shè)備防腐能力等，在一定程度上起到緩蝕 作用，但不能阻止糠醛氧化，中和糠醛氧化物。
[0003] 利用化學(xué)防腐技術(shù)解決糠醛水溶液回收系統(tǒng)腐蝕方法，如期刊《茂名石油化工》 2005. 1 (20頁）《利用DY-06脫酸劑降低重質(zhì)糠醛精制油中和值》所介紹的：在糠醛精制水 溶液系統(tǒng)的出口閥后加入一種有機(jī)大分子氨，通過酸堿中和反應(yīng)降低系統(tǒng)糠醛酸度，中和 產(chǎn)物隨水溶液進(jìn)入水溶液回收塔，并隨塔排水排出。但在實(shí)際運(yùn)用中，該方法存在如下問 題：（1)注入此脫酸劑，有機(jī)大分子氨與糠醛酸生成糠醛酸胺鹽，糠醛酸胺鹽可使水的乳化 性有所提高，醛和水產(chǎn)生乳化，醛水分層不清晰，一般的破乳化劑都無法使之明顯分層，乳 化物分離困難，致使脫水塔排水COD值大，裝置外排廢水不達(dá)標(biāo)。（2)無法減輕糠醛精制裝 置抽真空系統(tǒng)水封罐的腐蝕與結(jié)焦。因糠醛自身聚合生成焦類大分子，真空水封罐內(nèi)經(jīng)常 充滿高半米以上的大大小小焦垢，罐內(nèi)上方的水抽管線及水抽噴嘴容易被焦粒堵塞，一般 一個(gè)半月拆除水抽管線和噴嘴除焦，勞動(dòng)強(qiáng)度大。裝置會(huì)因糠醛結(jié)焦生成的具有很大粘附 性膠狀物附著在真空水封罐和水抽管線內(nèi)壁，堆積成很厚很硬的焦垢，若維修時(shí)無法清除， 就不得不更換了新的耐腐蝕的不銹鋼水封罐和水抽管線，增加生產(chǎn)成本。
[0004] 如圖1所示，糠醛裝置水溶液系統(tǒng)，主要由水溶液罐405、干燥塔406、脫水塔407 和真空水封罐410構(gòu)成，水溶液罐405分別與干燥塔406和脫水塔407連接，汽提塔頂402 和405出來含大量水的溶劑，經(jīng)水冷卻器4冷卻后進(jìn)入水溶液罐405中進(jìn)行分層，上層水溶 液水栗送至脫水塔407中進(jìn)行脫水，正蒸發(fā)的糠醛經(jīng)水冷器冷卻后經(jīng)分液罐403/2中返回 水溶液罐405中。下層糠醛經(jīng)糠醛栗送至干燥塔406進(jìn)行干燥，被蒸發(fā)的水從塔頂出來經(jīng) 冷卻器冷卻后回送至水溶液罐405中進(jìn)行分離。真空水封罐410與真空罐403/1連接。脫 酸劑罐411經(jīng)脫酸劑栗412和管路與真空罐403/1的出口閥與水溶液罐405之間的管路連 接，于該處注入脫酸劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種可有效降低糠醛酸值且排水達(dá)標(biāo)的糠醛精制脫 酸方法。
[0006] 本發(fā)明的目的之二在于提供一種實(shí)施上述的方法的糠醛精制水溶液系統(tǒng)。
[0007] 本發(fā)明的第一個(gè)目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種可有效降低糠醛酸值且排水達(dá) 標(biāo)的糠醛精制脫酸方法，糠醛精制工藝中，脫酸劑用軟化水稀釋后，注入糠醛精制水溶液系 統(tǒng)中，參與糠醛精制處理，其中所述脫酸劑包括以下質(zhì)量百分比的組分： 有機(jī)胺 30%~55% 破乳化劑 20%~40% 復(fù)配溶劑 10%~40% ; 所述破乳化劑為非離子聚丙烯酰胺型破乳劑和小分子支化結(jié)構(gòu)聚合物中一種或兩種 的組合。
[0008] 本發(fā)明中，利用脫酸劑中的有機(jī)胺與糠醛酸反應(yīng)，生成糠醛酸胺鹽。雖然糠醛酸胺 鹽可使水的乳化性有所提高，使水和糠醛乳化，但是由于破乳化劑采用非離子聚丙烯酰胺 型破乳劑和/或小分子支化結(jié)構(gòu)聚合物，降低水的乳化性，使糠醛與水的沉降分離順暢，分 層明顯，有助于糠醛和水溶液的分離，降低水溶液的COD值，使排水達(dá)到排水標(biāo)準(zhǔn)。
[0009] 本發(fā)明所述的有機(jī)胺為二乙醇胺、三乙醇胺中的一種或兩種的組合，主要作用是 中和糠醛酸和環(huán)烷酸。
[0010] 本發(fā)明所述的破乳化劑為水溶性破乳劑JH - 3和JH - 5中的一種或兩種組合， JH - 3型破乳劑為非離子聚丙烯酰胺型破乳劑，表面潤濕性強(qiáng)，具良好的凈水性JH - 5型 破乳劑為小分子支化結(jié)構(gòu)聚合物，分散性及界面替代性較強(qiáng)，可使醛水界面結(jié)構(gòu)疏松，降低 界面膜的強(qiáng)度，有破乳脫水功能。
[0011] 本發(fā)明中還包括緩蝕劑，其在脫酸劑中的質(zhì)量百分比含量為1~5%。所述的緩蝕 劑是六亞甲基四胺，可減少酸性物質(zhì)對(duì)裝置金屬表面的腐蝕。
[0012] 本發(fā)明所述的復(fù)配溶劑為水。
[0013] 本發(fā)明所述的脫酸劑的制備方法為： (1) 按比例稱取有機(jī)胺、破乳化劑和復(fù)配溶劑； (2) 在加熱攪拌器中，先加入有機(jī)胺、復(fù)配溶劑，在40~60°C下攪拌20min，使其充分 溶解； (3) 再加入所述緩蝕劑和破乳化劑，在50~70°C保持?jǐn)嚢?0 ~40min，即得脫酸劑成 品。
[0014] 本發(fā)明所述脫酸劑在使用前需經(jīng)軟化水稀釋成濃度為3%~10%的水溶液。
[0015] 本發(fā)明所述脫酸劑可只在水溶液罐中注入。也可進(jìn)一步地，在真空水封罐和水溶 液罐分別注入脫酸劑，這樣可以在脫酸的同時(shí)減輕糠醛精制裝置抽真空系統(tǒng)水封罐的腐蝕 與結(jié)焦，防止罐底水抽線被焦堵塞。
[0016] 進(jìn)一步地，所述脫酸劑從脫酸劑罐中出來后經(jīng)管線分成兩段注入糠醛精制水溶液 系統(tǒng)中，一段注入真空水封罐，另一段注入到水溶液罐。采用這種方式時(shí)，脫酸劑罐設(shè)置于 高于水溶液罐和真空水封罐的位置，其與真空水封罐和水溶液罐位置高度差至少為3米， 這樣可以利用液體自壓往真空水封罐和水溶液罐內(nèi)注入脫酸劑，不必使用脫酸劑栗，節(jié)約 能源。
[0017] 本發(fā)明中，在糠醛裝置中注入的脫酸劑濃度為30~40ppm。在脫酸處理過程中，保 持水溶液罐的溫度為40~55 °C。
[0018] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種實(shí)施上述的方法的糠醛 精制水溶液系統(tǒng)，包括脫酸劑罐、真空罐、水溶液罐、干燥塔、脫水塔和真空水封罐構(gòu)成，水 溶液罐分別與干燥塔和脫水塔連接，干燥塔和脫水塔的頂部氣體出口分別經(jīng)水冷器和分液 罐連接至水溶液罐，真空水封罐與真空罐連接，其特征在于，所述脫酸劑罐設(shè)置于高于水溶 液罐和真空水封罐的位置，其出液口分兩管路分別與水溶液罐和真空水封罐連接，構(gòu)成兩 路脫酸劑注入路線。
[0019] 所述脫酸劑罐與真空水封罐和水溶液罐位置高度差至少為3米。
[0020] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)效果： 將本發(fā)明脫酸劑及國內(nèi)潤滑油糠醛精制裝置中選用較多、應(yīng)用效果較好的DY-06脫酸 劑作參比，評(píng)定結(jié)果如下： 1.將本發(fā)明脫酸劑及DY-06脫酸劑用蒸餾水稀釋至1%，取200ml糠醛精制裝置采回的 循環(huán)糠醛，加入經(jīng)稀釋的脫酸劑0.6ml，再加入80 ml蒸餾水，充分?jǐn)嚢韬蠓蛛x水層，取糠醛 分析酸值，試驗(yàn)結(jié)果見表1。
[0021] 由表1可知，本發(fā)明的脫酸劑相對(duì)于現(xiàn)有的脫酸劑能更好的降低循環(huán)糠醛的酸 度。2.本發(fā)明的脫酸劑理化指標(biāo)見表2。
3.為考察破乳化劑加入量對(duì)循環(huán)糠醛酸度的影響，取自表3的五種不同組成脫酸劑用 蒸餾水稀釋至1%，取200ml糠醛精制裝置采回的循環(huán)糠醛（酸度23. 83 mgKOH/lOOml)，加 入經(jīng)稀釋的脫酸劑0. 6ml，再加入80 ml蒸餾水，在45°C下充分?jǐn)嚢?min，靜置20min后，觀 察糠醛與水溶液的界面情況，取糠醛分析酸值，試驗(yàn)結(jié)果見表3。
[0023] 從表3可見，破乳化劑用量在20%~40%可使循環(huán)糠醛酸度降低幅度大，而且糠醛 與水溶液界面清晰不渾濁。
[0024] 由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)本發(fā)明的方法中采用的脫酸劑，不僅能夠有效中和糠醛中的糠醛酸和環(huán)烷酸等酸 性物質(zhì)，降低糠醛的酸值，而且脫酸劑中的破乳劑可有效地防止糠醛和水乳化，使糠醛和水 相分層明顯，方便二者分離，能夠大大降低水的COD值。
[0025] (2)本發(fā)明采用的脫酸劑使用量少，糠醛精制水溶液系統(tǒng)中脫酸劑濃度只需達(dá)到 30~40ppm即可有效脫除糠醛中的酸。
[0026] (3)本發(fā)明中脫酸劑使用量少，成本低，降低了糠醛精制的脫酸的成本。
[0027] (4)本發(fā)明方法中脫酸劑分別注入真空水封罐和水溶液罐，這樣不僅可以提高脫 酸效果，還同時(shí)減輕糠醛精制裝置抽真空系統(tǒng)水封罐的腐蝕與結(jié)焦，防止罐底水抽線被焦