一种脱除烃油中环丁砜的方法
技术领域
本发明涉及在不存在氢的情况下用水精制烃油的方法,特别涉及一种脱除烃油中环丁砜的方法。
背景技术
烃类溶剂在工业生产中的应用已有一段历史时期,例如在植物油抽提、涂料、橡胶工业、气雾剂行业等领域均有广泛应用。随着技术的发展及人们对环境和食品安全的要求逐步提高,溶剂油中的杂质或有害物质的控制指标变得日益严格。特别是应用于植物油抽提行业的溶剂油,其烯烃和芳烃的允许含量越来越低。因此为了满足产品油气,产品的加氢深度将越来越高,对催化剂的选择性及活性提出更高的要求。
原料的选择对溶剂油生产起着非常重要的作用,炼厂催化重整装置的重整芳烃碳六抽余油的资源丰富,饱和烃含量高,烯烃、芳烃含量低,含硫、氮和重金属等杂质少,是广泛应用的优质溶剂油原料。
重整芳烃抽提工艺主要有两类,一类是液-液抽提,另一类是抽提蒸馏。由于抽提工艺的不同,使得重整芳烃碳六抽余油的组成有所区别,采用液-液抽提工艺获得的抽余油,其主要组成为碳六、碳七和碳八烷烃,初馏点不低于58℃,干点不大于120℃或140℃(恩氏蒸馏D86)。采用苯抽提蒸馏工艺获得的重整碳六抽余油,其主要组成为碳六烷烃,初馏点不低于58℃,干点不大于72℃(恩氏蒸馏D86)。
重整芳烃抽提,抽提溶剂一般均采用环丁砜。由于生产工艺原因不可避免的会有微量的环丁砜进入抽余油,这就是重整抽余油含硫的主要原因。抽余油中环丁砜含量的控制值是≤20μg/g,换算成硫含量为≤5μg/g。
对于镍系加氢催化剂而言,由于镍系催化剂对原料硫含量有严格要求,即使是苯抽提合格时的环丁砜含量20μg/g,对该催化剂的加氢脱烯烃、脱芳烃活性和稳定性都有极大影响。原料中的硫与催化剂的活性金属结合成硫化物,使催化剂失去活性,这种反应是不可逆的。对于贵金属铂催化剂,原料中的硫对该催化剂的铂活性中心即可吸附又能脱附,只要满足环丁砜含量的控制值是≤20ppm,该催化剂就可长期运行。如果短时间内芳烃抽提不正常造成环丁砜含量过高,可能使该催化剂的加氢活性得到抑制,溴指数不合格,只要芳烃抽提正常后,吸附在催化剂上的硫就可以脱附出来,恢复加氢活性。但该催化剂在重整碳六抽余油脱烯烃的条件下不具备脱硫功能。
为了脱除重整碳六抽余油环丁砜,中国专利CN200910040346.3公开了一种植物油抽提溶剂的制造方法,采用两段加氢法,第一段采用贵金属催化剂(Ptγ-Al2O3),将原料中的烯烃饱和,再经蒸馏得到≤80℃馏分油和优质的120号橡胶工业溶剂油,第二段采用镍系催化剂,将≤80℃馏分油中少量的芳烃(主要成分是苯)脱除,再经蒸馏获得馏分范围为61~76℃(D86)植物油抽提溶剂。其质量指标均优于植物油抽提溶剂GB16629-2008所规定的质量指标,特别是溴指数≯5mgBr/100g,芳烃含量≯0.002质量分数%。一段加氢后物料进入蒸馏系统目的在于,其一是分馏出优质的120号橡胶工业溶剂油,将一段加氢后物料中的微量有机硫(环丁砜)富集到重组分(120号橡胶工业溶剂油)中,其二是实现目的产品选择性加氢脱芳。为保证镍系催化剂的使用寿命起到了关键性的作用。该技术能解决重整芳烃液-液抽提工艺获得的重整碳六抽余油中含微量有机硫-环丁砜的问题,通过将硫富集到重组份中,能较有效保护镍系加氢催化剂。但重整芳烃抽提蒸馏工艺获得的重整碳六抽余油,其主要组成为碳六烷烃,初馏点不低于58℃,干点不大于72℃(恩氏蒸馏D86),比国家标准GB16629-2008所述植物油抽提溶剂的干点低,没有上述重组分(120号橡胶工业溶剂油)。
中国专利CN200620134220.4、CN200610114174.6,一种改进的抽余油处理系统,一种改进的抽余油处理系统及其方法,该系统包括抽提装置,冷却装置和水洗装置;抽提装置顶部通过管线与所述冷却装置相连接;冷却装置先通过管线与沉降装置相连接;再通过管线与所述水洗系统相连接;沉降装置顶部通过管线与所述水洗装置相连接;沉降装置的底部通过管线和泵与所述抽提装置相连接;水洗装置顶部通过泵抽出洗后的抽余油,水洗装置的底部通过管线和泵与水回收系统相连接。与现有技术相比,所用溶剂量减少,抽余油中的芳烃含量降低。该技术主要是提高重整芳烃液-液抽提的抽余油中芳烃和溶剂(环丁砜)回收率,该重整碳六抽余油中环丁砜的含量约20μg/g。该技术不能满足有效保护抽余油加氢催化剂的要求。
在《化工进展》2003,22(2),191-193中,公开了纤维膜接触器在脱硫装置中的应用,文章叙述了纤维膜接触器在液化石油气脱硫醇中的应用;《化工进展》2004,23,88-90,RFCC汽油纤维膜脱硫新技术及其应用,文章叙述了纤维膜接触器在RFCC汽油脱硫醇中的应用。其反应机理均采用碱液与液化石油气或汽油中的硫醇反应,在纤维膜接触器这种传质设备中脱除硫醇。
因此,开发一种能脱除重整碳六抽余油中微量的环丁砜的方法,成为该技术领域必须解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱除烃油中环丁砜的方法,以脱除重整碳六抽余油中微量的环丁砜,满足后续工艺对原料的要求。就是脱除重整碳六抽余油中微量的环丁砜,根据环丁砜能与水以任何比例混合的物理特性,以除盐水为水相,采用纤维膜接触技术脱除重整碳六抽余油中微量的环丁砜。
为实现上述目的,本发明提出一种脱除烃油中环丁砜的方法,其步骤如下:
1)烃油进入水洗纤维膜接触器与除盐水接触,然后进入水洗沉降罐停留5~30分钟,优选8~20分钟进行分离,除盐水与烃油的体积比为0.1~0.6,优选0.1~0.4,分离出含环丁砜的水溶液部分返回水洗纤维膜接触器上部,部分直接出装置,分离出脱除环丁砜的烃油进入步骤2);
2)来自步骤1)的脱除环丁砜的烃油进入沙滤塔脱水,沙滤塔入口温度为常温,压力为0.1~0.8MPa,优选0.2~0.5MPa,液体体积空速为0.3~7.0h-1,优选0.5~5h-1。
本发明提出一种脱除烃油中环丁砜的方法,特征在于:烃油经过滤器过滤后进入水洗纤维膜接触器与除盐水接触。
本发明提出一种脱除烃油中环丁砜的方法,特征在于:当烃油中的环丁砜含量大于1μg/g时,置换水洗沉降罐中的除盐水。
所述的水洗纤维膜接触器设置在水洗沉降罐上面。
所述的除盐水通过水洗循环泵升压进入水洗纤维膜接触器。
所述的过滤器为蓝式过滤器。
与需要技术相比,本发明的优点是:本发明通过水洗纤维膜接触器,脱除使得烃油中微量的环丁砜得,使得烃油中的环丁砜降到小于1μg/g。采用纤维膜接触器,因其在传质过程中没有相分散,避免了油相乳化,同时也大大减少了夹带,大大减小了相分离停留时间,因而减小了设备尺寸。投资不高,占地面积也不大,操作费用低、经济效益显著。
附图说明
图1:脱除重整碳六抽余油中环丁砜工艺流程示意图
其中:1.重整碳六抽余油,2.过滤器,3.重整碳六抽余油泵,4.过滤后的重整碳六抽余油,5.水洗纤维膜接触器,6.水洗沉降罐,7.混合除盐水,8.除盐水泵,9.新鲜除盐水,10.出装置的部分含环丁砜的水溶液,11.沙滤塔,12.脱除环丁砜重整碳六抽余油,13.产品。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明,但并不限制本发明。
从系统来的重整碳六抽余油1经原料油蓝式过滤器2过滤后,经原料油进料泵3,进入装在水洗沉降罐6上的水洗纤维膜接触器5,与除盐水泵来的混合除盐水7接触,混合除盐水7由新鲜除盐水9和含环丁砜的水溶液10组成,混合除盐水7与重整碳六抽余油1的体积比为0.1~0.4,脱除环丁砜的重整碳六抽余油进入水洗沉降罐6停留5~20分钟,洗去其中的微量环丁砜后,脱除微量环丁砜的重整碳六抽余油12进入抽余油沙滤塔11沙滤塔,沙滤塔11操作条件为:沙滤塔温度为常温,压力为0.1~0.8MPa,液体体积空速为0.3~7.0h-1,滤下微量的水后作为产品13出装置,含环丁砜的水溶液10部分返回水洗纤维膜接触器循环使用,部分含环丁砜的水溶液14出装置,当抽余油中的环丁砜超过1μg/g时,置换水洗沉降罐中的除盐水。
实施例1
烃油为重整芳烃抽余油,其原料和产品组成见表1:
从系统来的重整碳六抽余油经原料油过滤器(蓝式过滤器)过滤后,经原料油进料泵,进入装在水洗沉降罐上的水洗纤维膜接触器,与重整碳六抽余油水洗循环泵升压来的除盐水接触,洗去重整碳六抽余油中夹带的微量环丁砜后,在水洗沉降罐中沉降分离,为了进一步脱除重整碳六抽余油中微量的水,脱除微量环丁砜的重整碳六抽余油进入抽余油沙滤塔,滤下重整碳六抽余油中微量的水后经压控送出装置。含环丁砜的水溶液返回水洗纤维膜接触器循环使用,当抽余油中的环丁砜超标时,置换水洗沉降罐中的除盐水。
在进入水洗纤维膜接触器加入的新鲜除盐水或循环除盐水,除盐水与重整碳六抽余油的体积比为0.4。
水洗沉降罐的停留时间为8分钟。
抽余油沙滤塔,脱除重整碳六抽余油脱环丁砜后所夹带的微量游离水,操作条件:入口温度为常温,压力为0.4MPa,液体体积空速为3.0h-1。
重整碳六抽余油脱环丁砜的环丁砜含含量为小于1μg/g。
实施例2
烃油为重整芳烃抽余油,其原料和产品组成见表2:
从系统来的重整碳六抽余油经原料油过滤器(蓝式过滤器)过滤后,经原料油进料泵,进入装在水洗沉降罐上的水洗纤维膜接触器,与重整碳六抽余油水洗循环泵升压来的除盐水接触,洗去重整碳六抽余油中夹带的微量环丁砜后,在水洗沉降罐中沉降分离,为了进一步脱除重整碳六抽余油中微量的水,脱除微量环丁砜的重整碳六抽余油进入抽余油沙滤塔,沙滤塔操作条件为:滤下重整碳六抽余油中微量的水后经压控送出装置。含环丁砜的水溶液返回水洗纤维膜接触器循环使用,当抽余油中的环丁砜超标时,置换水洗沉降罐中的除盐水。
在进入水洗纤维膜接触器加入的新鲜除盐水或循环除盐水,除盐水与重整碳六抽余油的体积比为0.1。
水洗沉降罐的停留时间为20分钟。
抽余油沙滤塔,脱除重整碳六抽余油脱环丁砜后所夹带的微量游离水,操作条件:入口温度为常温,压力为0.5MPa(G),液体体积空速为3.0h-1。
重整碳六抽余油脱环丁砜的环丁砜含含量为小于1μg/g。
实施例3
烃油为重整芳烃抽余油,其原料和产品组成见表3:
从系统来的重整碳六抽余油经原料油过滤器(蓝式过滤器)过滤后,经原料油进料泵,进入装在水洗沉降罐上的水洗纤维膜接触器,与重整碳六抽余油水洗循环泵升压来的除盐水接触,洗去重整碳六抽余油中夹带的微量环丁砜后,在水洗沉降罐中沉降分离,为了进一步脱除重整碳六抽余油中微量的水,脱除微量环丁砜的重整碳六抽余油进入抽余油沙滤塔,滤下重整碳六抽余油中微量的水后经压控送出装置。含环丁砜的水溶液返回水洗纤维膜接触器循环使用,当抽余油中的环丁砜超标时,置换水洗沉降罐中的除盐水。
在进入水洗纤维膜接触器加入的新鲜除盐水或循环除盐水,除盐水与重整碳六抽余油的体积比为0.3。
水洗沉降罐的停留时间为12分钟。
抽余油沙滤塔,脱除重整碳六抽余油脱环丁砜后所夹带的微量游离水,操作条件:入口温度为常温,压力为0.5MPa(G),液体体积空速为3.0h-1。
重整碳六抽余油脱环丁砜的环丁砜含含量为小于1μg/g。