CN103031145A - 一种油品脱色除臭精制稳定的方法 - Google Patents

一种油品脱色除臭精制稳定的方法 Download PDF

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Abstract

一种油品脱色除臭精制稳定的方法,属于油品精制加工领域。其方法是在粗制油品中分别加入0.1-10%的脱色剂、0.2-5%的除臭剂、0.05-1%的精制剂、0.01-0.5%的稳定剂,常温常压下经搅拌、分离得到精制油品,不但油品色度达到国家标准,而且还能使油品的其它指标,如氧化安定性、硫含量、酸度、残炭、灰分等八大项目全部达到国家标准。本发明可同时处理多种来源不同的油品,是一种具有通用效果的多功能处理方法,无需高温高压,其特点是投资少、多效能、质量好、效益高。其处理方法既节能减排,又对提高油品质量、减少对石油的依赖创造了较好的实用条件,有着广泛的市场应用前景。

Description

—种油品脱色除臭精制稳定的方法
一、技术领域
[0001] 本发明涉及一种油品脱色除臭精制稳定的方法,用于粗制油品的精制,属于油品精制加工领域。
二、背景技术
[0002] 无论是石油还是煤焦油、生物油、动植物油加工的产品,其中约占O. 5-5%左右的非烃化合物,主要为胶质、浙青质、硫化物、氮化物、氧化物等,这些非烃化合物必须通过精制除去,否则影响油品的质量。目前各大型石油化工厂普遍采用加氢精制,对油品的色度及质量好,安定性高,收率多,但加氢精制需高温高压,条件苛刻,还需氢源,投资大,操作费用高,一般中小型石油化工厂难以实现。而非加氢精制投资少、工艺简单、操作费用低,具有见效快和节约能源等优势,这已成为当前世界各国研究的热点。
[0003] 目前,对柴油的脱色精制,国内已出现较多专利,如CN101735850B,一种柴油脱色精制剂发明专利,公开了以配合剂、酸性剂和助剂混合后作为柴油的精制剂,产生了较好的脱色效果,但需加温到80°C,仅对柴油有效;CN101311250A,一种新型柴油脱色剂及脱色工艺发明专利,公开了用氯化金属盐、活性炭等粉剂配制而成的脱色剂,用于柴油脱色,处理后脱色率高,但同样需加温85°C和仅用于柴油;CN100390252C,一种利用复合溶剂对劣质柴油精制的方法发明专利,公开了用糠醛、甲醇、己二胺、次氯酸盐制成的复合溶剂,对劣质柴油精制,比色达到2. O的效果,虽然是常温处理,但采用的是静置沉降工艺,生产周期长,属于间隙生产,仅用于劣质柴油;CN102766479A,一种润滑基础油脱色精制方法发明专利,公开了采用超临界流体对润滑基础油进行萃取分离,得到脱色精制基础润滑油,脱色精制效果十分明显,但高温135-165°C,高压8. 0Mpa-15Mpa,设备投资大,操作条件苛刻;CN100392054C,杏仁油脱色精`制工艺发明专利,公开了脱色剂为环糊精和活性炭,对杏仁油脱色效果很好,但也需加温70-80°C,仅对植物油有效;CN102533443A,一种将裂解生物柴油精制成内燃机燃料的方法发明专利,公开了用氨或胺类、铵盐含氮化合物对生物柴油进行精制,可作为内燃机燃油,但也需加热塔顶保持205°C,此方法仅用于裂解生物柴油;CN101905163A,一种煤焦油加氢精制催化剂及其制备方法发明专利,公开了 800-1200°C焙烧制作加氢精制催化剂的方法,对煤焦油的精制效果十分明显,但加氢精制属高温高压、投资大、操作苛刻,这是现有技术对煤焦油精制普遍采用的方法。因此,目前现有技术中,还未发现常温常压下可同时处理多种油品的脱色除臭精制稳定的方法,还不能做到既可脱色精制,还能同时对油品的其它指标,如氧化安定性,硫含量、残炭、灰分等八大项目都能达到国家标准。
三、发明内容
[0004] 本发明的目的是针对现有油品脱色精制技术的不足,提供一种常温常压下制作简单、成本低、性能好、能用于石油、生物油、煤焦油、动植物油等多种油品进行处理的一种油品脱色除臭精制稳定的方法。[0005] 解决上述问题采用的技术方案一种油品脱色除臭精制稳定的方法,是由以下步骤组成:
[0006] 将粗制油品加入脱色搅拌釜中,同时加入油重量O. 1-10%的脱色剂,常温常压下搅拌30分钟,经脱色分离机分离出脱色油进入精制搅拌釜中,加入油重量O. 2-5%的除臭剂,搅拌10分钟,加入油重量O. 05-1 %的精制剂,继续搅拌10分钟,最后加入油重量O. 01-0. 5%的稳定剂,再搅拌10分钟,然后经精制分离机分离出精制油品进入产品罐,分离的少量黑渣用作锅炉燃料。
[0007] 所述的粗制油品是指从石油、生物油、煤焦油、动植物油中加工的产品,其中石油产品为汽油、煤油、轻柴油、减线油(也称润滑基础油)任选一种;生物油产品为秸杆油、木焦油、生物柴油、生物汽油任选一种;煤焦油产品为洗油、粗苯、重苯、低温煤焦油任选一种;动植物油产品为植物油、废油脂、动物油、酸化油任选一种。
[0008] 所述的脱色剂,其重量百分比组成如下:酸89-99%、盐1_11%,其中酸为硫酸、溴酸、次溴酸、蚁酸,任选一种或多种均等重量比的混合物;盐为硫酸铵、溴酸镁、溴酸钠、蚁酸锂,任选一种或多种均等重量比的混合物。
[0009] 所述的除臭剂,其重量百分比组成如下:吸附剂70-98%、杂多酸2-30%,其中吸附剂为漂土、硅胶、分子筛、氧化铝,任选一种或多种均等重量比的混合物;杂多酸为钨磷酸、钥磷酸、钥硅酸、钨硅酸,任选一种或多种均等重量比的混合物。
[0010] 所述的精制剂,其重量百分比组成如下:胺10-60%、助剂40-90%,其中胺为2-羟基乙胺、乙二胺、二乙胺、异丙胺,任选一种或多种均等重量比的混合物;助剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、苄醇、糠醇,任选一种或多种均等重量比的混合物;
[0011] 所述的稳定剂,其重量百分比组成如下:还原剂5-75%、溶剂25-95%,其中还原剂为连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠任选一种;溶剂为水、松节油、甲醇、水合肼任选一种。
[0012] 所述的脱色剂、除臭剂、精制剂、稳定剂,其制备方法如下:
[0013] (I)、脱色剂的制备:先向反应釜中加入酸,然后加入盐,搅拌均匀;
[0014] (2)、除臭剂的制备:先向粉剂混合机中加入吸附剂,然后加入杂多酸,混合均匀;
[0015] (3)、精制剂的制备:先向搅拌釜中加入胺,然后加入助剂,搅拌均匀;
[0016] (4)、稳定剂的制备:先向搅拌釜中加入还原剂,然后加入溶剂,搅拌均匀。
[0017] 以上所述的脱色剂、除臭剂、精制剂、稳定剂,所需的原料,其含量、规格、浓度及质量要求,均采用符合相应国家标准的产品。
[0018] 本发明的技术方案主要优点如下:
[0019]1、改变现有技术脱色工艺的沉降过滤时间长,酸渣与油长时间接触造成油品高度氧化损失大、质量差、效率低。本发明采用离心机分离方法,将油品与渣高效快速分离,可达每小时5-30m3,并可连续生产,形成大规模流水线,精制油收率多、质量好、效率高。以减线油精制为例,现有技术精制周期在24小时以上,而本发明缩短为3小时即可完成。
[0020] 2、改变现有技术脱色的单一功能,对提高油品的其它指标综合能力不足。本发明除了对油品的脱色功能外,还对其它指标,如氧化安定性、硫含量、酸度、10%蒸余残炭、灰分、铜片腐蚀、机械杂质等八大项目的质量都有很大的提高,都能达到油品的相应国家标准。[0021] 3、改变现有技术的脱色工艺需加热升温,加压或抽真空过滤,既耗能大又增加废气排放。本发明是在常温常压下进行,具有节能减排、节约投资、降低成本等综合特点。
[0022] 4、改变现有技术脱色的油品品种单一,仅对柴油或润滑油有效,而对其它油品则无通用效果。本发明除对石油产品有效外,还能针对当前国家鼓励开发的生物油、植物油、煤焦油等产品进行脱色除臭精制稳定,具有广泛的油品处理功能,这是本发明创新的通用处理各种油品最为简单的方法,在现有技术中还未发现有类似的多功能工艺及方法。
[0023] 5、改变现有技术脱色剂的功效不足、配方单调。本发明既可提高脱色能力,又能脱除油品臭味和对油品质量及性能的提升,使精制油品更具有商业价值。本发明的脱色除臭精制稳定综合添加剂,具有加剂效应、相互弥补、互相提闻等功能,具体表现在以下方面:
[0024] (I)、脱色剂:能起到絮凝作用,使油品中的胶体微粒及悬浮微粒絮凝成较大的粒子与油分离,同时在盐的作用下,脱色剂对胶质、浙青质之类物质加深溶解作用,溶解时符合一般的溶解公式:
[0025] C0 = KCsn
[0026] 式中Ctl-胶质、浙青质类物质在油中的浓度;CS-胶质、浙青质类物质在脱色剂中的浓度;K,η-常数。在溶解及絮凝的同时,还发生氧化、缩合等复杂的化学反应,从而达到将这些胶质、浙青质等非烃化合物从油中除去。
[0027] (2)、除臭剂:油品的除臭实际上是脱硫,因为油品中的多种硫化物会发出各种刺激性的难闻异味和臭味。本发明的除臭是采用吸附剂脱硫,吸附剂在杂多酸的催化下,利用吸附剂的分子直径不同而除去硫化物,如分子筛,其单元晶的化学组成是:
[0028] Na86 [ (AlO2) 86 (sio2) 106] · 264H20
[0029] 分子筛在杂多酸作用下,使有效孔径改变为O. 8-0. 9nm,油品中的硫化物(硫醇、硫醚等)分子直径都小于O. 9nm,均可通过,可选择性地吸附硫化物,达到油品脱硫除臭目的。另外,杂多酸对油品中的碱性和中性氮化物起反应,这些氮化物生成络合物或高聚分子盐而被除去。
[0030] (3)、精制剂:油品中的含氧化合物数量较大,因为氧化往往是油品变质原因,而变质则生成了许多含氧化合物。这些含氧化合物主要是酸、醇、醛、酮、脂等。深度氧化还能生成羟基酸,并且缩聚成不溶的含氧沉淀物、浙青和浙青酸。精制剂能与含氧化合物反应,缩聚醛类、酮类,絮凝醇类,溶解有机酸类生成盐,从油中分离出来。
[0031] (4)、稳定剂:利用还原剂,对油品产生抗氧化作用,扫除油品中的不稳定氧化物。还原剂是在氧化反应里,失去电子或有电子偏离的物质,它可以帮助捕获并中和油中的自由基,从而祛除这些自由基对油品的氧化变质,使油品贮存稳定。它与精制剂不同,精制剂是去除油品中已生成的氧化物,而稳定剂是消除油品中还未生成氧化物的自由基,防止和阻击氧化物的生成。
[0032] 6、改变现有技术脱色的多道工序:酸洗-碱洗-水洗-白土精制,还需加热或加压。本发明的脱色除臭精制稳定方法,重点在添加剂上,由于多功能的添加剂效率高,所以将加工的工序由现有技术的四道工序,缩短为脱色-精制二道工序。因此,具有耗能少、效率和效益高等优势。
四、附图说明[0033] 附图为本发明的工艺流程简图,图中:1_为脱色搅拌釜;2_为脱色分离机;3_为精制搅拌釜;4_为精制分离机;5_为产品罐。其中脱色搅拌釜和精制搅拌釜为普通的带搅拌反应釜,脱色分离机和精制分离机为市售的普通工业离心机。
五、具体实施方式
[0034] 下面结合具体实施方式,对本发明作进一步说明,但本发明不局限于这些实施例。
[0035] 实施例1
[0036] 一种油品脱色除臭精制稳定的方法,由以下步骤组成:
[0037] 将粗制油品加入脱色搅拌釜中,同时加入油重量O.1 %的脱色剂,常温常压下搅拌30分钟,经脱色分离机分离出脱色油进入精制搅拌釜中,加入油重量O. 2 %的除臭剂,搅拌10分钟,加入油重量O. 05%的精制剂,继续搅拌10分钟,最后加入油重量O. 01 %的稳定剂,再搅拌10分钟,然后经精制分离机分离出精制油品进入产品罐,分离的少量黑渣用作锅炉燃料。
[0038] 以上粗制油品为轻柴油;脱色剂重量百分比组成为:酸89%、盐11%,其中酸为硫酸、盐为硫酸铵;除臭剂重量百分比组成为:吸附剂70%、杂多酸30%,其中吸附剂为漂土、杂多酸为钨磷酸;精制剂重量百分比组成为:胺10%、助剂90%,其中胺为2-羟基乙胺、助剂为二甲基甲酰胺;稳定剂重量百分比组成为:还原剂5%、溶剂95%,其中还原剂为连二亚硫Ife纳、溶剂为水。脱色剂的制备:先向反应圣中加入硫fe,然后加入硫Ife按,揽祥均勾;除臭剂的制备:先向粉剂混合机中加入漂土,然后加入鹤憐fe,混合均勾;精制剂的制备:先向搅拌釜中加入2-羟基乙胺,然后加入二甲基甲酰胺,搅拌均匀;稳定剂的制备:先向搅拌釜中加入连二亚硫酸钠,然后加入水,搅拌均匀。
[0039] 实施例2
[0040] 一种油品脱色除臭精制稳定的方法,由以下步骤组成:
[0041] 将粗制油品加入脱色搅拌釜中,同时加入油重量I %的脱色剂,常温常压下搅拌30分钟,经脱色分离机分离出脱色油进入精制搅拌釜中,加入油重量1%的除臭剂,搅拌10分钟,加入油重量O.1 %的精制剂,继续搅拌10分钟,最后加入油重量O. 09%的稳定剂,再搅拌10分钟,然后经精制分离机分离出精制油品进入产品罐,分离的少量黑渣用作锅炉燃料。
[0042] 以上粗制油品为减线油;脱色剂重量百分比组成为:酸92%、盐8%,其中酸为溴酸、盐为溴酸镁;除臭剂重量百分比组成为:吸附剂75%、杂多酸25%,其中吸附剂为硅胶、杂多酸为钥磷酸;精制剂重量百分比组成为:胺25%、助剂75%,其中胺为乙二胺、助剂为二甲基亚砜;稳定剂重量百分比组成为:还原剂20%、溶剂80%,其中还原剂为硫代硫酸钠、溶剂为松节油。脱色剂的制备:先 向反应釜中加入溴酸,然后加入溴酸镁,搅拌均匀;除臭剂的制备:先向粉剂混合机中加入硅胶,然后加入钥磷酸,混合均匀;精制剂的制备:先向搅拌釜中加入乙二胺,然后加入二甲基亚砜,搅拌均匀;稳定剂的制备:先向搅拌釜中加入硫代硫酸钠,然后加入松节油,搅拌均匀。
[0043] 实施例3
[0044] 一种油品脱色除臭精制稳定的方法,由以下步骤组成:
[0045] 将粗制油品加入脱色搅拌釜中,同时加入油重量3%的脱色剂,常温常压下搅拌30分钟,经脱色分离机分离出脱色油进入精制搅拌釜中,加入油重量2%的除臭剂,搅拌10分钟,加入油重量O. 5%的精制剂,继续搅拌10分钟,最后加入油重量O. 15%的稳定剂,再搅拌10分钟,然后经精制分离机分离出精制油品进入产品罐,分离的少量黑渣用作锅炉燃料。
[0046] 以上粗制油品为低温煤焦油;脱色剂重量百分比组成为:酸96%、盐4%,其中酸为次溴酸、盐为溴酸钠;除臭剂重量百分比组成为:吸附剂85%、杂多酸15%,其中吸附剂为分子筛、杂多酸为钥硅酸;精制剂重量百分比组成为:胺49%、助剂51%,其中胺为二乙胺、助剂为苄醇;稳定剂重量百分比组成为:还原剂40%、溶剂60%,其中还原剂为亚硫酸氢钠、溶剂为甲醇。脱色剂的制备:先向反应釜中加入次溴酸,然后加入溴酸钠,搅拌均匀;除臭剂的制备:先向粉剂混合机中加入分子筛,然后加入钥硅酸,混合均匀;精制剂的制备:先向搅拌釜中加入二乙胺,然后加入苄醇,搅拌均匀;稳定剂的制备:先向搅拌釜中加入亚硫酸氢钠,然后加入甲醇,搅拌均匀。
[0047] 实施例4
[0048] 一种油品脱色除臭精制稳定的方法,由以下步骤组成:
[0049] 将粗制油品加入脱色搅拌釜中,同时加入油重量5%的脱色剂,常温常压下搅拌30分钟,经脱色分离机分离出脱色油进入精制搅拌釜中,加入油重量3%的除臭剂,搅拌10分钟,加入油重量O. 8 %的精制剂,继续搅拌10分钟,最后加入油重量O. 35 %的稳定剂,再搅拌10分钟,然后经精制分离机分离出精制油品进入产品罐,分离的少量黑渣用作锅炉燃料。
[0050] 以上粗制油品为生物柴油;脱色剂重量百分比组成为:酸99%、盐1%,其中酸为蚁酸、盐为蚁酸锂;除臭剂 重量百分比组成为:吸附剂90%、杂多酸10%,其中吸附剂为氧化铝、杂多酸为钨硅酸;精制剂重量百分比组成为:胺60%、助剂40%,其中胺为异丙胺、助剂为糠醇;稳定剂重量百分比组成为:还原剂75%、溶剂25%,其中还原剂为亚硫酸钠、溶剂为水合肼。脱色剂的制备:先向反应釜中加入蚁酸,然后加入蚁酸锂,搅拌均匀;除臭剂的制备:先向粉剂混合机中加入氧化铝,然后加入钨硅酸,混合均匀;精制剂的制备:先向搅拌釜中加入异丙胺,然后加入糠醇,搅拌均匀;稳定剂的制备:先向搅拌釜中加入亚硫酸钠,然后加入水合肼,搅拌均匀。
[0051] 实施例5
[0052] 一种油品脱色除臭精制稳定的方法,由以下步骤组成:
[0053] 将粗制油品加入脱色搅拌釜中,同时加入油重量10%的脱色剂,常温常压下搅拌30分钟,经脱色分离机分离出脱色油进入精制搅拌釜中,加入油重量5%的除臭剂,搅拌10分钟,加入油重量I %的精制剂,继续搅拌10分钟,最后加入油重量O. 5 %的稳定剂,再搅拌10分钟,然后经精制分离机分离出精制油品进入产品罐,分离的少量黑渣用作锅炉燃料。
[0054] 以上粗制油品为大豆油;脱色剂重量百分比组成为:酸90%、盐10%,其中酸为硫酸、溴酸、次溴酸、蚁酸均等重量比的混合物;盐为硫酸铵、溴酸镁、溴酸钠、蚁酸锂均等重量比的混合物;除臭剂重量百分比组成为:吸附剂98%、杂多酸2%,其中吸附剂为漂土、硅胶、分子筛、氧化铝均等重量比的混合物;杂多酸为钨磷酸、钥磷酸、钥硅酸、钨硅酸均等重量比的混合物;精制剂重量百分比组成为:胺30%、助剂70%,其中胺为2-羟基乙胺、乙二胺、二乙胺、异丙胺均等重量比的混合物;助剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、苄醇、糠醇均等重量比的混合物;稳定剂重量百分比组成为:还原剂60%、溶剂40%,其中还原剂为连二亚硫酸钠、溶剂为水。脱色剂的制备:先向反应釜中加入酸的混合物,然后加入盐的混合物,搅拌均匀;除臭剂的制备:先向粉剂混合机中加入吸附剂的混合物,然后加入杂多酸的混合物,混合均勻;精制剂的制备:先向搅拌爸中加入胺的混合物,然后加入助剂的混合物,搅拌均勻;稳定剂的制备:先向搅拌爸中加入连二亚硫酸钠,然后加入水,搅拌均勻。
[0055] 本发明的实施例1-5,对油品脱色除臭精制稳定的效果见下表:
[0056]
Figure CN103031145AD00081
[0057] 从以上结果看,本发明的一种油品脱色除臭精制稳定的方法,其效果不但能使油品的色度达到国家标准,而且还能使氧化安定性、硫含量、酸度、10%蒸余物残炭、灰分、铜片腐蚀、水分、机械杂质等多项指标都能达到国家标准,并且比国标要求更好。本发明不仅可对油品脱色,还能同时对油品产生除臭(脱硫)、精制、稳定的效果,能适应多种油品的应用,其多功能和通用性弥补了目前现有技术的不足,因此,将具有广泛的市场前景和应用价值。

Claims (2)

1. 一种油品脱色除臭精制稳定的方法,其特征在于,由以下步骤组成:(1)、将粗制油品加入脱色搅拌釜中,同时加入油重量0.1-10%的脱色剂,常温常压下搅拌30分钟,经脱色分离机分离出脱色油进入精制搅拌釜中,加入油重量O. 2-5%的除臭剂,搅拌10分钟,加入油重量O. 05-1 %的精制剂,继续搅拌10分钟,最后加入油重量O. 01-0. 5%的稳定剂,再搅拌10分钟,然后经精制分离机分离出精制油品进入产品罐,分离的少量黑渣用作锅炉燃料;(2)、所述的粗制油品是指从石油、生物油、煤焦油、动植物油中加工的产品,其中石油产品为汽油、煤油、轻柴油、减线油任选一种;生物油产品为秸杆油、木焦油、生物柴油、生物汽油任选一种;煤焦油产品为洗油、粗苯、重苯、低温煤焦油任选一种;动植物油产品为植物油、废油脂、动物油、酸化油任选一种;(3)、所述的脱色剂,其重量百分比组成如下:酸89-99%、盐其中酸为硫酸、溴酸、次溴酸、蚁酸,任选一种或多种均等重量比的混合物;盐为硫酸铵、溴酸镁、溴酸钠、蚁酸锂,任选一种或多种均等重量比的混合物;(4)、所述的除臭剂,其重量百分比组成如下:吸附剂70-98%、杂多酸2-30%,其中吸附剂为漂土、硅胶、分子筛、氧化铝,任选一种或多种均等重量比的混合物;杂多酸为钨磷酸、钥磷酸、钥硅酸、钨硅酸,任选一种或多种均等重量比的混合物;(5)、所述的精制剂,其重量百分比组成如下:胺10-60%、助剂40-90%,其中胺为2-羟基乙胺、乙二胺、二乙胺、异丙胺,任选一种或多种均等重量比的混合物;助剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、苄醇、糠醇,任选一种或多种均等重量比的混合物;(6)、所述的稳定剂,其重量百分比组成如下:还原剂5-75%、溶剂25-95%,其中还原剂为连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠任选一种;溶剂为水、松节油、甲醇、水合肼任选一种。
2.根据权利要求1所述的一种油品脱色除臭精制稳定的方法,其特征是脱色剂、除臭剂、精制剂、稳定剂的制备方法如下:(1)、脱色剂的制备:先向反应釜中加入酸,然后加入盐,搅拌均匀;(2)、除臭剂的制备:先向粉剂混合机中加入吸附剂,然后加入杂多酸,混合均匀;(3)、精制剂的制备:先向搅拌釜中加入胺,然后加入助剂,搅拌均匀;(4)、稳定剂的制备:先向搅拌釜中加入还原剂,然后加入溶剂,搅拌均匀。
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