CN102220163A - 一种溶剂油脱芳烃方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种溶剂油脱芳烃方法，属于溶剂油精制技术领域。具体包括以下步骤：将溶剂油与脱芳烃剂按一定比例混合后为原料通入反应器，在酸性催化剂上溶剂油中的芳烃与脱芳烃剂反应生成生成沸点更高的烷基芳烃，反应后采用分馏切割的方法得到脱芳烃溶剂油；烷基转移反应温度在160～220℃，反应压力在表压1～5MPA，原料质量空速为0.5～20h-1，脱芳烃剂与溶剂油中芳烃摩尔比为2～10∶1，脱芳烃剂是三异丙苯或二异丙苯，所用催化剂为固体酸催化剂。本发明工艺简单，能达到更好的脱芳烃效果，可用来生产芳烃含量要求更严格的脱芳溶剂油。
Description
技术领域
本发明涉及一种溶剂油脱芳烃方法，属于溶剂油精制技术领域。
背景技术
溶剂油是非常重要的石油产品之一，作为重要的有机化工原料油，在机械、冶金、电子、化工、医药、食品、农业、林业、纺织等国民经济的各种行业都有广泛应用。溶剂油的生产需经历切割和精制两个工艺过程。切割是将常压塔切取的轻质直馏馏分再切割为适当的窄馏分，或是将重整抽余油分馏。通过这些工艺得到的溶剂油含有大量的芳烃等不饱和烯烃，另外硫、氮含量相对也很高，产品毒性大，颜色深，味道大，远达不到清洁产品的标准，需要进一步精制。一般包括脱芳烃、脱硫、脱色三个过程，其中，脱芳烃是溶剂油精制的研究重点。
脱芳溶剂油是环境友好产品，脱芳后其附加值大大提高。一般用于环保要求较高，总量需求不大的气雾剂、干洗剂、电子清洗剂、精密机械加工等行业。如何更加有效地脱除残余芳烃，生产低芳烃甚至无芳烃溶剂油及特种溶剂油是非常重要的课题，是溶剂油工业生产和市场需要的发展趋势。
目前脱芳烃技术有加氢法、吸附分离法、磺化法和萃取精馏法；其中加氢法在国内外得到广泛应用，溶剂油加氢法脱芳烃主要机理为：在镍，钯、铂等金属催化剂作用下，溶剂油中芳烃与氢气反应生成相应的环烷烃。加氢法很难使芳烃含量降到更低标准，并且需要消耗大量氢气。反应过程如下图所示：
目前，有关溶剂油脱芳烃的专利和文献报道比较少，相关专利也都集中在现有的加氢法、吸附法和萃取法等方面。例如专利CN200310112781.5中提出了一种加氢精制溶剂油的方法，在120～280℃的反应温度和氢分压0.2～0.4MPa(表压)的条件下，采用钴钼和镍铝催化剂，对炼厂生产轻油加氢精制以生产高标准溶剂油。专利CN1386823A提出了一种硝化-萃取-吸附脱芳烃的方法，先用硫酸和硝酸将原料中的的芳烃转化为硝化物，再用有机碱和低分子醇混合液萃取硝化产物，最后再用吸附剂脱除有种残余芳烃。该方法具有工艺和设备简单，容易操作和投资低等优点。专利CN101696359A中提出了一种利用吸收法深度脱除6#溶剂油中苯的方法，将苯含量0.5％～0.7％的6#溶剂油气化后与吸收剂在填料吸收塔中逆流接触，从而实现深度脱苯。该方法具有操作简单，反应条件温和、吸收剂可循环使用的优点。
上述专利中提到的脱芳烃的方法都存在投资大、脱芳深度低的缺点。不能满足溶剂油深度脱芳烃的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种烷基转移溶剂油深度脱芳烃方法，使溶剂油中的芳烃与脱芳烃剂(三异丙苯或二异丙苯)反应，生成沸点更高的芳烃，进而通过分馏切割的方法实现脱芳烃溶剂油与芳烃溶剂油的分离。本发明提出的烷基转移法脱芳烃具有操作流程简单，脱芳深度高的优点。反应原理如下：
本发明提出了烷基转移法脱芳烃，其具体方案是：将溶剂油与脱芳烃剂按一定比例混合后为原料通入反应器，在酸性催化剂上溶剂油中的芳烃与脱芳烃剂反应生成生成沸点更高的烷基芳烃，提升溶剂油中芳烃的沸点，反应后采用分馏切割的方法得到脱芳烃溶剂油。烷基转移反应温度在160～220℃，反应压力在1～5MPA(表压)，原料质量空速为0.5～20h-1，脱芳烃剂与溶剂油中芳烃摩尔比为2～10∶1，脱芳烃剂可以是三异丙苯或二异丙苯，所用催化剂可以为八面沸石、L型沸石、ZSM-5沸石，USY沸石，β沸石、MCM-22沸石、MCM-49沸石、YSBH系列催化剂、离子交换树脂等固体酸催化剂。
本发明的优点在于：与传统的加氢脱芳、溶剂吸附脱芳等方法相比，具有工艺简单，能达到更好的脱芳烃效果等优点，可用来生产芳烃含量要求更严格的脱芳溶剂油。同时也提出了一种对二异丙苯和三异丙苯新的利用方法。
具体实施方式
实施例1
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照三异丙苯∶苯(mol)＝4∶1向模型溶剂油中加入三异丙苯作为脱芳烃剂。烷基化反应在固定床积分反应器进行，反应器中部填充有USY沸石催化剂，反应器上下部由石英砂填充。混合原料经泵由反应器底部注入反应器。反应温度为180℃，反应压力表压3MPa，原料进料质量空速为2h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.2773％(wt)，苯脱除率达到73.27％
实施例2
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照三异丙苯∶苯(mol)＝6∶1向模型溶剂油中加入三异丙苯作为脱芳烃剂。与实例1采用相同的反应装置和催化剂，反应温度为180℃，原料进料质量空速为2h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.2266％(wt)，苯脱除率达到77.34％
实施例3
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照三异丙苯∶苯(mol)＝6∶1向模型溶剂油中加入三异丙苯作为脱芳烃剂。与实例1采用相同的反应装置和催化剂，反应温度为180℃，原料进料质量空速为0.5h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.001％(wt)，苯脱除率达到99.9％
实施例4
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照二异丙苯∶苯(mol)＝6∶1向模型溶剂油中加入二异丙苯作为脱芳烃剂。与实例1采用相同的反应装置和催化剂，反应温度为180℃，原料进料质量空速为0.5h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.0128％(wt)，苯脱除率达到98.72％
实施例5
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照二异丙苯∶苯(mol)＝6∶1向模型溶剂油中加入二异丙苯作为脱芳烃剂。与实例1采用相同的反应装置，使用β沸石催化剂.反应温度为180℃，原料进料质量空速为0.5h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.0036％(wt)，苯脱除率达到99.64％
实施例6
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照二异丙苯∶苯(mol)＝6∶1向模型溶剂油中加入二异丙苯作为脱芳烃剂。与实例1采用相同的反应装置，使用MCM-22沸石催化剂.反应温度为180℃，原料进料质量空速为0.5h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.0036％(wt)，苯脱除率达到98.94％
实施例6
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照二异丙苯∶苯(mol)＝6∶1向模型溶剂油中加入二异丙苯作为脱芳烃剂。与实例1采用相同的反应装置，使用YSBH-3催化剂.反应温度为180℃，原料进料质量空速为0.5h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.0036％(wt)，苯脱除率达到99.6％
实施例7
以苯、异辛烷按照苯含量1％配制模型溶剂油，再按照二异丙苯∶苯(mol)＝6∶1向模型溶剂油中加入二异丙苯作为脱芳烃剂。与实例1采用相同的反应装置，使用ZSM-5催化剂，进料质量空速为0.5h-1，反应后的产物在150℃分馏切割，用气相色谱检测150℃以前的馏分中的苯含量降低到0.0036％(wt)，苯脱除率达到97.64％。
Claims (2)
1.一种溶剂油脱芳烃方法，其特征在于，采用烷基转移法脱芳烃，具体包括以下步骤：将溶剂油与脱芳烃剂按一定比例混合后为原料通入反应器，在酸性催化剂上溶剂油中的芳烃与脱芳烃剂反应生成生成沸点更高的烷基芳烃，反应后采用分馏切割的方法得到脱芳烃溶剂油；烷基转移反应温度在160～220℃，反应压力在表压1～5MPA，原料质量空速为0.5～20h-1，脱芳烃剂与溶剂油中芳烃摩尔比为2～10∶1，脱芳烃剂是三异丙苯或二异丙苯，所用催化剂为固体酸催化剂。
2.按照权利要求1的一种溶剂油脱芳烃方法，其特征在于，所用催化剂八面沸石、L型沸石、ZSM-5沸石、USY沸石、β沸石、MCM-22沸石、MCM-49沸石、YSBH系列催化剂、离子交换树脂。
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| SU1313865A1 (ru) * | 1985-12-20 | 1987-05-30 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Способ получени углеводородных растворителей |
| CN101875854A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 中国海洋石油总公司 | 一种窄馏分低芳烃6号溶剂油的制备方法 |
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