CN103911172B - 一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波辅助催化裂化柴油溶剂精制的方法，采用该方法能够缩短反应时间、降低剂油体积比。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：该方法包括如下步骤：步骤一，原料准备：取催化裂化柴油35mL于烧杯中，以体积比V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:2-4加入萃取剂于烧杯中；将烧杯放入一个具有冷水进出口的水浴槽内，将换能器的标准探头和数字温度表的探针一并插入烧杯中用于测量；步骤三，超声萃取和步骤四，静置分层。

Description

一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种超声波辅助催化裂化柴油溶剂精制的方法。

背景技术

随着柴油机应用领域的不断扩大，柴油需求量是不断上升的，柴油供应量不足矛盾也越来越突出，从2005年到2013年柴油需求年递增率达到9.7％以上。为了解决这一问题，需利用大量的二次加工柴油。炼厂二次加工柴油主要是催化裂化柴油和延迟焦化柴油。在我国柴油构成中，有35％-40％是催化裂化柴油，10％是延迟焦化柴油。催化裂化柴油的性质较劣，表现为密度大，硫、氮杂质含量高，储存安定性差，直接调入商品柴油中，将会严重影响产品质量，因此必须对催化裂化柴油进行精制。传统的溶剂精致方法面临日趋严重的技术经济问题，不但该方法要求苛刻的条件，而且其脱除率都不太高，难以普遍满足需要。随着环境保护意识的逐渐增强，世界各国将进一步提高对燃料油中芳烃含量的限制标准。加强溶剂萃取脱芳烃的各种工艺的技术的研究，可能是实现清洁柴油生产的有效方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波辅助催化裂化柴油溶剂精制的方法，采用该方法能够缩短反应时间、降低剂油体积比。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，原料准备：

取催化裂化柴油35mL于烧杯中，以体积比V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:2-4加入萃取剂于烧杯中；

步骤二，

在烧杯放入一个具有冷水进出口的水浴槽内，将换能器的标准探头和数字温度表的探针一并插入烧杯中用于测量；

步骤三，超声萃取：

采用的超声萃取条件为：超声波的超声频率28kHz；超声波强度8W/cm²；占空比50％，超声反应温度为20℃，反应时间1-6min，萃取时间为10min；

步骤四，静置分层：

将步骤三超声萃取的液体静置分层，放出下层溶剂相，上层为精制后的催化裂化柴油。

步骤一中所述的V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:3.5。

步骤三中的反应时间为6min。

步骤一中所述萃取剂为DMF(二甲基甲酰胺)。

精制后的催化裂化柴油的密度为0.93-0.97g·cm^-3，折射率为1.5094-1.5199，苯胺点为72.4-77.4℃。

精制后的催化裂化柴油的密度为0.9391g·cm^-3，折射率为1.5152，苯胺点为76.7℃。

名词解释：占空比＝超声作用时间/总反应时间。

有益效果：

本发明方法是在催化裂化柴油溶剂精制的过程中，增加了超声波作用，其具有以下优点：1、缩短反应时间(传统萃取30min的所取得的效果在超声波作用下只需要不到10min)；2、降低剂油体积比。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例一：

传统萃取反应条件：机械搅拌5min、10min、15min、20min、30min。反应温度20℃；萃取剂为DMF；V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:2；萃取10min。

超声强化萃取反应条件：超声频率为28kHz；超声波强度为8W/cm²；超声作用时间1min、2min、4min、6min、8min；占空比50％(占空比＝超声作用时间/总反应时间)；反应温度20℃；萃取剂为DMF；V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:3.5；萃取10min。

表1超声波强化萃取与传统萃取方法比较

实施例二：

传统萃取反应条件：机械搅拌30min。反应温度20℃；萃取剂为DMF；V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝2:1，1.5:1，1:1，1:2；萃取10min。

超声强化萃取反应条件：超声频率为28kHz；超声波强度为8W/cm²；超声作用时间6min；占空比50％(占空比＝超声作用时间/总反应时间)；反应温度20℃；萃取剂为DMF；V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:2，1:3，1:3.5，1:4；萃取10min。

表2超声波强化萃取与传统萃取方法比较

实施例三：

传统萃取反应条件：机械搅拌30min。反应温度20℃；萃取剂为DMF；V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:2；萃取10min。

超声强化萃取反应条件：超声频率为28kHz；超声波强度为8W/cm²；超声作用时间6min；占空比50％(占空比＝超声作用时间/总反应时间)；反应温度20℃；萃取剂为DMF；V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:3.5；萃取10min。

表3超声波强化萃取与传统萃取方法比较

应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，原料准备：

取催化裂化柴油35mL于烧杯中，以体积比V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:2-4加入萃取剂于烧杯中；

步骤二，

将烧杯放入一个具有冷水进出口的水浴槽内，将换能器的标准探头和数字温度表的探针一并插入烧杯中用于测量；

步骤三，超声萃取：

采用的超声萃取条件为：超声波的超声频率28kHz；超声波强度8W/cm²；占空比50％，超声反应温度为20℃，反应时间1-6min，萃取时间为10min；

步骤四，静置分层：

将步骤三超声萃取的液体静置分层，放出下层溶剂相，上层为精制后的催化裂化柴油。

2.如权利要求1所述的一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法，其特征在于步骤一中所述的V_萃取剂:V_{催化裂化柴油}＝1:3.5。

3.如权利要求1所述的一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法，其特征在于步骤三中的反应时间为6min。

4.如权利要求1所述的一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法，其特征在于步骤一中所述萃取剂为DMF(二甲基甲酰胺)。

5.如权利要求1所述的一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法，其特征在于精制后的催化裂化柴油的密度为0.93-0.97g·cm^-3，折射率为1.5094-1.5199，苯胺点为72.4-77.4℃。

6.如权利要求5所述的一种超声波辅助柴油溶剂精制的方法，其特征在于精制后的催化裂化柴油的密度为0.9391g·cm^-3，折射率为1.5152，苯胺点为76.7℃。