專利名稱：焦化柴油的非加氫精制劑及其精制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦化柴油非加氫用精制劑，以及使用這種精制劑脫除焦化柴油中不安定組分以使精制焦化柴油各項指標(biāo)合格并穩(wěn)定的組合工藝。
背景技術(shù)：
焦化柴油中的不安組分不僅有臭味，而且燃燒后生成碳、硫、氮的氧化物，嚴(yán)重污染環(huán)境。因此如何有效脫除這些物質(zhì)，一直是石油化工領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)注的課題。目前脫除焦化柴油中的不安定組分，一般使用加氫精制達(dá)到脫除不安定組分的目的；加氫精制效果很好，焦化柴油的硫含量、色度、沉渣等指標(biāo)均完全合格，但設(shè)備投資太高、加工成本高、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)中危險性相對較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供二種脫除焦化柴油不安定組分的精制劑，其中一種以脫色、脫氮、安定、改質(zhì)為主；另一種以脫酸、脫硫、脫臭、穩(wěn)定為主；同時提出使用本發(fā)明精制劑的組合工藝。使焦化柴油中硫醇性硫含量、色度、沉渣等指標(biāo)達(dá)到國標(biāo)規(guī)定的指標(biāo)以內(nèi)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的焦化柴油的非加氫精制劑，由以下重量百分比配制組成
a.無機(jī)酸的含量在30～100％內(nèi)，余量為軟水；b.無機(jī)堿的含量在20～50％內(nèi)，有機(jī)堿性助溶劑的含量為0.1～5％，余量為軟水。
該精制劑所使用的無機(jī)酸為硫酸或磷酸，其推薦含量為60～90％。
該精制劑中無機(jī)堿是金屬堿，如氫氧化鈉、氫氧化鉀，其推薦含量為35～50％。
該精制劑的有機(jī)堿性助溶劑是N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺。
焦化柴油的非加氫精制工藝(1)該精制劑的制備方法為在反應(yīng)釜中加入上述配比量的工業(yè)軟水，在攪拌條件下依次加入上述配比量的無機(jī)酸，使其充分溶解、混合，即可制得精制劑a；在反應(yīng)釜中加入上述配比量的工業(yè)軟水，在攪拌條件下依次加入上述配比量的無機(jī)堿、有機(jī)堿性助溶劑使其充分溶解、混合，即可制得精制劑b；(2)該焦化柴油的精制工藝為將上述所得精制劑a、b分別裝入反應(yīng)塔中，使待處理柴油以流體形式連續(xù)穿過反應(yīng)塔和沉降罐及水洗罐后，再穿過鹽脫水罐，即可得到合格的精制柴油。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果是1.精制劑a與焦化柴油在反應(yīng)釜中反應(yīng)生成一種黑色油狀物質(zhì)，該物質(zhì)沉降在反應(yīng)釜的底部，單獨(dú)成為一相，精制劑a具有脫除氮化物、不飽和烴及其衍生物、多環(huán)芳烴及其衍生物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等深色物質(zhì)，改善焦化柴油和其他柴油安定性和使用性能的作用。
2.精制劑b與柴油在反應(yīng)釜中反應(yīng)生成一種黑色油狀物質(zhì)，該物質(zhì)富集在反應(yīng)釜中油與精制劑b的中間，單獨(dú)成為一相。精制劑b具有脫除膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、硫化物、氧化物，提高焦化柴油安定性和使用性能的作用。
3.使用本發(fā)明精制劑和工藝，可使焦化柴油中硫醇性硫含量、色度、沉渣等指標(biāo)達(dá)到國標(biāo)規(guī)定的指標(biāo)以內(nèi)；4.與加氫精制方法相比，設(shè)備投入極低，操作及后處理簡單；脫除率高，噸油加工成本低，由于沒有氫氣和高壓，本工藝危險性小，不會發(fā)生重大事故。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明精制劑a室溫時為液態(tài)，密度為1.50～1.83g/cm3。
本發(fā)明精制劑b室溫時為液態(tài)，密度為1.380～1.487g/cm3。
由于焦化柴油成分復(fù)雜，不同產(chǎn)地的油品所含不安定組分的量和種類都有所不同，因此本發(fā)明精制劑各有效成分的種類和含量是根據(jù)油品中所含不安定組分的量和種類進(jìn)行調(diào)整的。當(dāng)油品中深色物質(zhì)和不安定化合物的含量較高，精制劑a和精制劑b的用量可相應(yīng)增加；當(dāng)油品中所含深色物質(zhì)和不安定化合物的量較低時，精制劑a和精制劑b的用量相應(yīng)減少。
該工藝是將本發(fā)明精制劑裝入反應(yīng)塔，再使焦化柴油以流體形式依次連續(xù)或間歇穿過裝有精制劑的反應(yīng)塔，使其中所含的深色物質(zhì)和不安定化合物與精制劑充分混合反應(yīng)，從而達(dá)到從焦化柴油中脫除不安定組分的目的。其中，所使用的裝有本發(fā)明精制劑的反應(yīng)塔的尺寸、規(guī)格視油品中所含不安定組分的量和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所要求的指標(biāo)確定；油品脫除深色物質(zhì)和不安定組分后，再使焦化柴油穿過鹽脫水罐，以除去其中夾帶的少量的精制劑，即可得到符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的合格的成品柴油。
焦化柴油中的不安定組分是指硫化物、氧化物、氮化物、不飽和烴及其衍生物、各種芳烴及其衍生物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等不安定物質(zhì)和深色物質(zhì)。不安定組分與精制劑混合作用的生成物均為黑色油狀物質(zhì)，可定期將該類物質(zhì)從反應(yīng)塔中抽取出來，轉(zhuǎn)入渣油池即可，既簡單又不污染環(huán)境。在與不安定組分作用的過程中，與精制劑a作用的反應(yīng)釜內(nèi)有不斷增加的黑色油狀物質(zhì)和連續(xù)流動的焦化柴油，反應(yīng)的混合物轉(zhuǎn)入沉降罐沉降分離。分離出的油相在與精制劑b作用的過程中，反應(yīng)釜下層是精制劑b；中層是反應(yīng)生成并不斷增加的黑色油狀物質(zhì)；上層是精制柴油。被精制處理的柴油指新鮮的紅棕色焦化柴油、存放幾年的黑色焦化柴油、催化柴油、直餾柴油、調(diào)和柴油以及存放后變成紅色、棕色、黑色的各種不合格柴油餾分。
使用本工藝時，精制劑a、精制劑b與柴油混合、精制反應(yīng)的先后順序可以根據(jù)情況調(diào)整。
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1.
精制劑a配比25％硫酸；60％磷酸；余量為pH值為6的工業(yè)軟水。
制備方法在反應(yīng)釜中加入上述配比量的工業(yè)軟水，在攪拌條件下依次加入上述配比量的磷酸、硫酸，使其充分溶解、混合，即可制得本發(fā)明精制劑a。
精制劑b配比氫氧化鈉37％；N-甲基二乙醇胺3.0％；余量為pH值為6的工業(yè)軟水。
制備方法在反應(yīng)釜中加入上述配比量的工業(yè)軟水，在攪拌條件下依次加入上述配比量的氫氧化鈉、N甲基二乙醇胺，使其充分溶解，即可制得本發(fā)明精制劑b。
利用上述所得精制劑和脫除柴油中的深色物質(zhì)和不安定化合物的工藝方法將上述所得精制劑裝入反應(yīng)塔1、2，使柴油(不合格)以一定的流體形式連續(xù)穿過該反應(yīng)塔1、2和沉降罐及水洗罐后，再穿過鹽脫水罐，即可得到合格的精制柴油。
所處理的紅色催化焦化柴油的色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為4.0、63、2.2、0.097％、56.9ppm，處理后得到精制柴油中色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為1.0、23、1.03、0.07％、18.3ppm。
實(shí)施例2.
采用與實(shí)施例1相同的制備方法和脫除柴油中的深色物質(zhì)和不安定化合物的工藝方法，所不同的是配比精制劑a配比75％磷酸；5％硫酸；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
精制劑b配比氫氧化鈉40％；氫氧化鉀2.0％；三乙醇胺1.5％；N-甲基二乙醇胺3.0％；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
所處理的黑色催化柴油的色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為5.5、83、2.7、0.32％、200.1ppm，處理后得到精制柴油中色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為1.5、41、1.53、0.14％、31.3ppm。
實(shí)施例3.
采用與實(shí)施例1相同的制備方法和脫除柴油中的深色物質(zhì)和不安定化合物的工藝方法，所不同的是配比精制劑a配比85％磷酸；2％硫酸；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
精制劑b配比氫氧化鈉43％；一乙醇胺2.5％；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
所處理的紅色焦化柴油的色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為6.0、112、3.2、0.35％、135ppm，處理后得到精制柴油中色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為2.5、47、1.73、0.16％、15.3ppm。
實(shí)施例4.
采用與實(shí)施例1相同的制備方法和脫除柴油中的深色物質(zhì)和不安定化合物的工藝方法，所不同的是配比精制劑a配比2.5％磷酸；80％硫酸；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
精制劑b配比氫氧化鈉43％；一乙醇胺2.5％；二乙醇胺2.0％；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
所處理的黑色焦化柴油的色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為8.0、136、3.7、0.41％、232ppm，處理后得到精制柴油中色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為2.5、57、1.97、0.15％、49ppm。
實(shí)施例5.
采用與實(shí)施例1相同的制備方法和脫除柴油中的深色物質(zhì)和不安定化合物的工藝方法，所不同的是配比精制劑a配比15％磷酸；65％硫酸；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
精制劑b配比氫氧化鈉40％；氫氧化鉀1.0％；N-甲基二乙醇胺1.5％；一乙醇胺2.8％；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
所處理的黑色催化柴油(已存放1年)的色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為6.5、78、1.6、0.26％、306.1ppm，處理后得到精制柴油中色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為2.0、36、1.07、0.16％、46.7ppm。
實(shí)施例6.
采用與實(shí)施例1相同的制備方法和脫除柴油中的深色物質(zhì)和不安定化合物的工藝方法，所不同的是配比精制劑a配比85％硫酸；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
精制劑b配比氫氧化鈉43％；一乙醇胺2.0％；余量為pH值為7的工業(yè)軟水。
所處理的黑色焦化柴油(已存放3年)的色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為＞8.0、278、4.8、0.58％、632ppm，處理后得到精制柴油中色度、實(shí)際膠質(zhì)、沉渣、硫含量、硫醇性硫的含量依次為2.5、48、1.38、0.08％、58ppm。
權(quán)利要求
1.焦化柴油的非加氫精制劑，其特征在于所述精制劑由以下重量百分比配制組成a.無機(jī)酸的含量在30～100％內(nèi)，余量為軟水；b.無機(jī)堿的含量在20～50％內(nèi)，有機(jī)堿性助溶劑的含量為0.1～5％，余量為軟水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制劑，其特征在于該精制劑所使用的無機(jī)酸為硫酸或磷酸，其推薦含量為60～90％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制劑，其特征在于該精制劑中無機(jī)堿是金屬堿，如氫氧化鈉、氫氧化鉀，其推薦含量為35～50％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制劑，其特征在于該精制劑的有機(jī)堿性助溶劑是N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺。
5.焦化柴油的非加氫精制工藝，其特征在于(1)該精制劑的制備方法為在反應(yīng)釜中加入上述配比量的工業(yè)軟水，在攪拌條件下依次加入上述配比量的無機(jī)酸，使其充分溶解、混合，即可制得精制劑a；在反應(yīng)釜中加入上述配比量的工業(yè)軟水，在攪拌條件下依次加入上述配比量的無機(jī)堿、有機(jī)堿性助溶劑使其充分溶解、混合，即可制得精制劑b；(2)該焦化柴油的精制工藝為將上述所得精制劑a、b分別裝入反應(yīng)塔中，使待處理柴油以流體形式連續(xù)穿過反應(yīng)塔和沉降罐及水洗罐后，再穿過鹽脫水罐，即可得到合格的精制柴油。
全文摘要
本發(fā)明涉及焦化柴油非加氫用精制劑，以及使用這種精制劑脫除焦化柴油中不安定組分以使精制焦化柴油各項指標(biāo)合格并穩(wěn)定的組合工藝。精制劑由以下重量百分比配制組成無機(jī)酸的含量在30～100％內(nèi)，余量為軟水；無機(jī)堿的含量在20～50％內(nèi)，有機(jī)堿性助溶劑的含量為0.1～5％，余量為軟水。將上述所得精制劑a、b分別裝入反應(yīng)塔中，使待處理柴油以流體形式連續(xù)穿過反應(yīng)塔和沉降罐及水洗罐后，再穿過鹽脫水罐，即可得到合格的精制柴油。利用本發(fā)明的精制劑和工藝脫除焦化柴油中不安定組分，不僅設(shè)備投入少、成本低、操作簡單，而且后處理容易、脫除率高，非常適合工業(yè)應(yīng)用。
文檔編號C10G19/00GK1687317SQ20051004610
公開日2005年10月26日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者龍小柱 申請人:沈陽化工學(xué)院