專利名稱：用于改善催化柴油安定性的精制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型設(shè)計一種新型的用于改善催化柴油安定性的精制裝置，它是對催化柴油非加氫精制工藝設(shè)備的改進和創(chuàng)新。它主要是通過特定的精制裝置，向待精制的柴油注入特定的柴油穩(wěn)定劑，并經(jīng)過經(jīng)過混合、反應(yīng)、沉降、水洗后得到精制催化柴油。該裝置可以明顯改善催化裂化柴油的安定性，降低其實際膠質(zhì)的量、改善其顏色(抑制柴油的變色)、降低氧化沉渣的形成量。
在石油煉制工業(yè)中，催化裂化柴油是二次加工產(chǎn)品，由于其中含有大量的烯烴、芳烴和硫、氮、氧化合物，這些組分都是氧化、縮合反應(yīng)的活性組分，造成催化裂化柴油的安定性差。其直觀的表現(xiàn)是顏色很快變黑，與直餾柴油的調(diào)和性也很差。催化裂化柴油是極其不安定的油品，其不安定的特點是它很容易變色(由淡黃色變成棕色至黑色)、在儲存過程中生成大量沉淀。變色的柴油外觀不好，用戶不愿意購買，更嚴(yán)重的是安定性差的柴油對柴油機的運行有嚴(yán)重的不利影響，沉淀可以堵塞柴油的管路及其過濾器；膠質(zhì)含量高的柴油在柴油機汽缸中的燃燒不充分，形成大量積碳，對柴油機活塞產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損，從而損壞柴油機，大大影響其壽命。目前柴油的精制主要分為加氫精制和非加氫精制兩種。加氫精制以其精制油的收率高、安定性好、三廢排放少、降低硫氮氧的含量程度大、降低柴油實際膠質(zhì)的幅度大、提高柴油的十六烷值為優(yōu)點，是一種很好的柴油精制方法，但其一次性投資大、精制費用高、操作難度大等，限制了其應(yīng)用。特別是中小型煉廠很難實現(xiàn)加氫精制，即使有能力投資上加氫裝置的大型煉廠，由于加氫精制的操作費用高，大大影響其經(jīng)濟效益。如投資一套30萬噸/年的柴油加氫裝置，其制氫裝置和加氫裝置的總投資超過2億元，據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)在大型煉廠的加氫精制的費用為50-100元/噸油，可見加氫精制的設(shè)備投資和裝置的運行費用之高。非加氫精制的優(yōu)點是設(shè)備簡單、一次性投資少、精制費用低、容易操作等，特別適合中小型煉廠。由于非加氫精制的操作條件大多較緩和，一般在常溫、常壓進行，因此所用的設(shè)備可以是煉廠現(xiàn)有的設(shè)備或加以改造即可，從而節(jié)省很大的設(shè)備投資，這也是國外非加氫精制普遍應(yīng)用的原因。目前，對于既沒有加氫裝置又沒有化學(xué)處理方法的煉廠，其催化柴油一般與直餾柴油調(diào)和后出廠，而且要求直餾柴油的比例在2/3以上，調(diào)和油的安定性才能達到要求，否則調(diào)和油的安定性會變得更差。由于我國主要原油的直餾柴油餾分少，且部分直餾柴油又作為裂解制乙烯的原料，因此可與催化柴油調(diào)和的直餾柴油的量不能滿足要求。
本實用新型的目的就在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種用于改善催化柴油安定性的精制裝置，它主要是通過使待精制的柴油通過特定的精制裝置，并在裝置中混加一定量的穩(wěn)定劑，再用于改善催化柴油安定性的精制裝置，其未反應(yīng)的穩(wěn)定劑還可通過配套的設(shè)備回收和重復(fù)使用。它主要是由靜態(tài)混合器、混合液沉降分離器、精制油沉降分離器、穩(wěn)定劑貯罐、精制油水洗罐、黑油加熱罐和黑油沉降分離器構(gòu)成，其主要的技術(shù)特點是靜態(tài)混合器的入口分別為待精制油入口和穩(wěn)定劑入口、其出口與混合液沉降分離器的入口相接；混合液沉降分離器的出口分別與黑油加熱罐、精制油沉降分離器和穩(wěn)定劑貯罐的入口相接；精制油沉降分離器的出口則與精制油水洗罐的入口相接；穩(wěn)定劑貯罐的入口分別與混合液沉降分離器和黑油沉降分離器的出口相接，其出口則與靜態(tài)混合器相接；黑油加熱器的入口與混合液沉降分離器相接，并設(shè)有空氣入口，其出口則與黑油沉降分離器相接；黑油沉降分離器的出口與穩(wěn)定劑貯罐相接。
附圖
的圖面說明如下1-待精制柴油入口 2-靜態(tài)混合器 3-精制油沉降分離器4-精制油水洗罐 5-精制柴油出口 6-混合液沉降分離器7-穩(wěn)定劑貯罐 8-黑油加熱罐 9-穩(wěn)定劑回收管10-黑油沉降分離器 11-黑油出口 12-穩(wěn)定劑入口13-空氣入口為了更好的實現(xiàn)本實用新型的上述目的，本實用新型的設(shè)計者是將靜態(tài)混合器的入口設(shè)置在混合器頂部；混合液沉降分離器的三個出口分別設(shè)置在分離器的頂部、中部和底部；黑油加熱器設(shè)置有空氣通入口，并在其內(nèi)部設(shè)置有蒸汽加熱裝置。
下面將結(jié)合附圖和實施例來詳敘本實用新型的結(jié)構(gòu)特點在實際設(shè)計和制造中，設(shè)計者是按照附圖的裝置設(shè)備圖依次安裝本實用新型的精制裝置，并采用向催化柴油中加入0.1-10％(對柴油體積)的穩(wěn)定劑，該穩(wěn)定劑與柴油中的不安定組分反應(yīng)、縮合，生成不溶于柴油的黑色混合物(黑油)，經(jīng)沉降使黑油與精制油分離，水洗除去少量穩(wěn)定劑，最后達到精制非加氫精制催化柴油的目的。在裝置運行時，來自催化分餾塔的輕柴油，壓力為1.0-1.5Mpa，溫度40-70℃，經(jīng)三組串聯(lián)靜態(tài)混合器與柴油非加氫專用的穩(wěn)定劑按一定比例進行充分混合，復(fù)合穩(wěn)定劑與柴油中的不安定組分反應(yīng)、萃取，使柴油中的不安定組分分離出來，從而改善柴油的安定性。輕柴油與穩(wěn)定劑一起進入沉降罐，在這里進行沉降分離。從沉降罐頂部出來的精制油繼續(xù)經(jīng)靜態(tài)混合器與水混合，進行水洗，除去可能攜帶的微量的穩(wěn)定劑，混合物進入第一級水洗沉降罐，然后經(jīng)靜態(tài)混合器再次與水混合，進行第二次水洗，油水混合物進入第二級水洗沉降罐，兩級水洗罐中的廢水排入含油污水中，從第二級水洗罐頂部出來的水洗柴油送至柴油罐區(qū)，在罐區(qū)作好切水工作。在沉降罐中沉降出來的黑油靠系統(tǒng)自壓間歇把黑油壓入氧化罐。壓縮風(fēng)經(jīng)凈化罐凈化后進入黑油氧化罐，用大于80℃的蒸汽加熱黑油在70-90℃，黑油經(jīng)凈化風(fēng)氧化一定時間后，經(jīng)一定的沉降時間，黑油分成兩層——黑油(上層)和待回收穩(wěn)定劑(下層)，待回收穩(wěn)定劑用泵抽出送至回收穩(wěn)定劑罐儲存，再送至穩(wěn)定劑罐；黑油用泵抽出送至燃料油系統(tǒng)燒掉。新鮮穩(wěn)定劑經(jīng)泵打入穩(wěn)定劑罐。由泵向風(fēng)凈化罐內(nèi)打入1/3高度的10％的氫氧化鈉水溶液，凈化除去壓縮風(fēng)中的酸性組分。
通過使用本實用新型所述的柴油非加氫精制裝置，取得以下較為明顯的優(yōu)點①．在年處理量為100萬噸的催化裝置上，配上年處理量為40萬噸的催化柴油精制裝置，以除去催化柴油中的不安定組分。以減壓蠟油為催化原料，所得到的催化柴油的溫度為40-70℃，壓力為1.0-1.5Mpa，餾程為180-350℃。精制前后柴油的安定性變化為
②．對催化裂化摻煉渣油并外甩油漿的催化裂化工藝，所生產(chǎn)的催化柴油經(jīng)本發(fā)明的方法進行精制，以改善其安定性。催化原料中摻煉的減壓渣油為5-25％(重量)，催化原料的殘?zhí)贾禐?-5％(重量)，生產(chǎn)的催化柴油的溫度為40-70℃，壓力為1.0Mpa，餾程為180-350℃。柴油精制前后的質(zhì)量指標(biāo)
權(quán)利要求1．用于改善催化柴油安定性的精制裝置，它主要是由靜態(tài)混合器(2)、混合液沉降分離器(6)、精制油沉降分離器(3)、穩(wěn)定劑貯罐(7)、精制油水洗罐(4)、黑油加熱罐(8)和黑油沉降分離器(10)構(gòu)成，其特征在于靜態(tài)混合器(2)的入口分別為待精制油入口(1)和穩(wěn)定劑入口(12)、其出口與混合液沉降分離器(6)的入口相接；混合液沉降分離器(6)的出口分別與黑油加熱罐(8)、精制油沉降分離器(3)和穩(wěn)定劑貯罐(7)的入口相接；精制油沉降分離器(3)的出口則與精制油水洗罐(4)的入口相接；穩(wěn)定劑貯罐(7)的入口分別與混合液沉降分離器(6)和黑油沉降分離器(10)的出口相接，其出口則與靜態(tài)混合器(2)相接；黑油加熱器(8)的入口與混合液沉降分離器(6)相接，并設(shè)有空氣入口(13)，其出口則與黑油沉降分離器(10)相接；黑油沉降分離器(10)的出口與穩(wěn)定劑貯罐(7)相接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善催化柴油安定性的精制裝置，其特征在于所述的靜態(tài)混合器(2)的入口設(shè)置在混合器頂部；混合液沉降分離器(6)設(shè)置的三個出口分別位于分離器的頂部、中部和底部；黑油加熱器(8)設(shè)置有空氣通入口(13)，并在其內(nèi)部設(shè)置有蒸汽加熱裝置。
專利摘要一種用于改善催化柴油安定性的精制裝置,它主要是通過特定的精制裝置,向待精制的柴油注入特定的柴油穩(wěn)定劑,并經(jīng)過混合、反應(yīng)、沉降、水洗后得到精制催化柴油。該裝置可以明顯改善催化裂化柴油的安定性,降低其實際膠質(zhì)的量、改善其顏色(抑制柴油的變色)、降低氧化沉渣的形成量。
文檔編號C10G31/00GK2444952SQ0023920
公開日2001年8月29日 申請日期2000年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月13日
發(fā)明者戰(zhàn)風(fēng)濤, 李林, 呂志鳳, 徐永強 申請人:石油大學(xué)(華東)