CN108504382A - 从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用 - Google Patents
从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108504382A CN108504382A CN201810156076.1A CN201810156076A CN108504382A CN 108504382 A CN108504382 A CN 108504382A CN 201810156076 A CN201810156076 A CN 201810156076A CN 108504382 A CN108504382 A CN 108504382A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- naphtha
- complex solvent
- cycloalkane
- aromatic hydrocarbons
- tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002904 solvent Substances 0.000 title claims abstract description 125
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 83
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- -1 1-n-butyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide salt Chemical class 0.000 claims abstract description 39
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 claims description 74
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 36
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 16
- 125000001889 triflyl group Chemical group FC(F)(F)S(*)(=O)=O 0.000 claims description 16
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 14
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000484 butyl group Chemical class [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 45
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 38
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 6
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical group CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical group O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpyrrole Chemical compound CN1C=CC=C1 OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1 IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001372564 Piona Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- RHFUXPCCELGMFC-UHFFFAOYSA-N n-(6-cyano-3-hydroxy-2,2-dimethyl-3,4-dihydrochromen-4-yl)-n-phenylmethoxyacetamide Chemical compound OC1C(C)(C)OC2=CC=C(C#N)C=C2C1N(C(=O)C)OCC1=CC=CC=C1 RHFUXPCCELGMFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 150000003235 pyrrolidines Chemical class 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000008521 reorganization Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
- C10G21/06—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents characterised by the solvent used
- C10G21/12—Organic compounds only
- C10G21/27—Organic compounds not provided for in a single one of groups C10G21/14 - C10G21/26
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
- C10G21/06—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents characterised by the solvent used
- C10G21/12—Organic compounds only
- C10G21/22—Compounds containing sulfur, selenium, or tellurium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
- C10G21/30—Controlling or regulating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明公开了一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用,该复配溶剂包括:1‑正丁基‑1‑甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜,两者的质量比例为1:2~100。该制备方法包括如下步骤:将环丁砜的温度恒定在60~80℃,然后滴加1‑正丁基‑1‑甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐,搅拌直至复配溶剂混合均匀。本发明复配溶剂适用于从具有较低芳烃含量、较高环烷烃含量的石脑油中分离出环烷烃和芳烃,从而使得石脑油中成分能够按组分进行分离,以物尽其用。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合从石脑油中分离环烷烃和芳烃的含离子液体的复配溶剂及其制备方法和应用。
背景技术
石脑油由正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃等组成,是催化重整和乙烯裂解的重要原料。其中,正构烷烃、异构烷烃裂解产乙烯的收率较高,其无法在重整过程中转化为芳烃,因此是比较理想的乙烯裂解原料。环烷烃裂解后能够得到较高收率的丙烯和丁二烯,同时在重整条件下能够很容易地转化为芳烃,因此环烷烃适合作乙烯裂解和催化重整的原料。芳烃在裂解时对乙烯等收率没有贡献,且易结焦,缩短装置生产周期。因此,芳烃不适合作乙烯裂解原料。
随着原油的变重,石脑油收率减少,而市场对烯烃和芳烃的需求不断增加,催化重整和乙烯裂解装置争原料的问题愈发突出。目前,工业上主要采用轻重切割的方式分离石脑油,这种方法的缺点是不能有效地按照组分分离,做到“宜芳则芳,宜烯则烯”,造成原料不能充分物尽其用。此外,现有技术还研究了石脑油的吸附分离和萃取分离等方法,但主要用于从石脑油中分离正构烷烃。
CN1476474A公开了一种通过吸附分离从石脑油中选择性分离正构烷烃的方法,CN1710030A则公开了一种以分子筛为吸附剂,从石脑油中得到富含正构烷烃的脱附油的方法。CN1292050C公开了一种采用两步法从石脑油中分离得到芳烃和正构烷烃的方法。
CN1277907C公开了一种石脑油的萃取分离方法。以环丁砜为萃取剂,在剂油比为5~11:1、95~128℃、0.6~1.0MPa条件下,从石脑油分离得到烷烃和芳烃。
上述技术虽可得到富含正构烷烃的乙烯裂解原料,提高乙烯收率,但同时石脑油的需求量也大幅增加,而且石脑油中的环烷烃也未得到很好的利用。
现有技术中离子液体主要用于二元体系的分离,如201610200757.4公开了一种利用离子液体[Bmim][FeCl4]萃取正辛烷中对二甲苯混合物的方法,分离效果好,方法简单易行,原料适应范围广,常温下即可进行。专利200710064448.X提出了一种离子液体作为萃取精馏分离苯-环己烷的应用,离子液体阳离子为咪唑阳离子,阴离子为氟磷酸或卤素,加入量在摩尔浓度5%~90%范围内。该技术可在提高分离精度的同时,显著简化工艺流程剂、减少设备投资并降低分离能耗。
CN104945328A公开了一种抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂及应用方法,该复合溶剂包括离子液体和有机溶剂,所述的离子液体的阳离子具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)的结构,阴离子为BF4 -、PF6 -、对甲基苯磺酸根、双三氟甲磺酰亚胺根、九氟丁磺酸根、十二烷基磺酸根、醋酸根或硫酸根, (式Ⅰ), (式Ⅱ)。
式(Ⅰ)中,R1为C4~C8的烷基,R2为C1~C3的烷基,式(Ⅱ)中,R3为C1~C8的烷基,R4为C1~C4的烷基,所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或环丁砜,其中离子液体与有机溶剂的质量比为1-12:1。该复合抽提溶剂具有较好的芳烃溶解性,可有效分离柴油馏分中的芳烃,提高柴油馏分的十六烷值。可以看出,该复合溶剂中离子液体占主要成分,其主要适合于处理高芳烃含量的柴油馏分,作用为分离柴油中的芳烃,得到高十六烷值的抽余油。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用,以使得石脑油中的成分能够物尽其用,实现“宜芳则芳,宜烯则烯”。
为了达到上述目的,本发明提供了一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂,该复配溶剂包括:1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜,两者的质量比例为1:2~100。
本发明所述的从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂,其中,所述1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜的质量比例优选为1:10~100。
本发明所述的从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂,其中,所述1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜的质量比例进一步优选为1:50~100。
为了达到上述目的,本发明还提供了上述的从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
将环丁砜的温度恒定在60~80℃,然后滴加1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐,搅拌直至复配溶剂混合均匀;
其中,所述1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜的质量比例为1:2~100。
为了达到上述目的,本发明更提供了一种复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,该方法为将复配溶剂与石脑油逆流接触,进行液液萃取过程,得到宜烯石脑油,副产复配溶剂与环烷烃和芳烃的混合物;
其中,所述复配溶剂包括1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜,两者的质量比例为1:2~100;
其中,液液萃取过程的操作温度为40~120℃,操作压力为0.01~2.0MPa。
本发明所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其中,所述复配溶剂与石脑油的质量比优选为1~16:1。
本发明所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其中,所述复配溶剂与石脑油的质量比进一步优选为2~8:1。
本发明所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其中,所述液液萃取过程的操作温度优选为60~80℃,操作压力优选为0.05~1.0MPa。
本发明所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其中,副产的复配溶剂与环烷烃和芳烃的混合物进行减压蒸馏,回收的复配溶剂循环使用。
本发明所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其中,所述减压蒸馏温度优选为20~100℃,减压蒸馏的压力优选为0.01~0.1MPa。
为了达到上述目的,本发明又提供了一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的装置,该装置用于上述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,该装置包括:
用于将1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜混合成复配溶剂的静态混合器;
将复配溶剂和石脑油进行逆流接触的萃取塔,所述萃取塔塔顶设有复配溶剂流入口,塔底设有石脑油流入口,所述复配溶剂流入口通过管线与静态混合器连通;以及
与萃取塔塔底通过管线连接的减压蒸馏塔,所述减压蒸馏塔的塔底通过管线与所述萃取塔的复配溶剂流入口相连。
本发明的有益效果:
本发明复配溶剂适用于从具有较低芳烃含量、较高环烷烃含量的石脑油中分离出环烷烃和芳烃,从而使得石脑油中成分能够按组分进行分离,以物尽其用。
本发明复配溶剂中离子液体用量较少,在保证其效果的基础上降低了成本,有利于工业化的实行。
附图说明
图1为本发明从石脑油中分离环烷烃和芳烃的工艺流程图。
其中,附图标记:
1 萃取塔
2 减压蒸馏塔
3 离子液体罐
4 环丁砜罐
A 石脑油
B 复配溶剂
C 抽余油
D 抽出油与复配溶剂混合物
E 抽出油
F 回收的复配溶剂
M 静态混合器
H 新鲜的复配溶剂
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例,下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。
离子液体属于熔融盐的一种,由阴、阳离子组合而成,但在常温常压下呈现为液体。离子液体具有好的热稳定性和化学稳定性,且不易挥发、不易燃烧、无毒,是一种绿色溶剂。
本发明的目的在于提供一种适合从石脑油中分离出环烷烃和芳烃的溶剂,采用本发明的离子液体与环丁砜复配得到的溶剂离子液体的使用量小,将环烷烃和芳烃从石脑油中分离出来的效果好,尤其是对环烷烃的分离效果好。通过调整离子液体与环丁砜的复配比例,灵活调整环烷烃在石脑油中的占比,以适应不同的乙烯裂解装置对石脑油原料性能的要求。
一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂,该复配溶剂包括:1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜,两者的质量比例为1:2~100。
1.离子液体介质选取:通过计算机的COSMO-SAC模拟方法,分析不同离子液体的结构性能以及离子液体与环丁砜的互溶性能。更进一步的,通过实验方法分析复配溶剂对环烷烃和芳烃的萃取性能,从而确定适合从石脑油中分离环烷烃和芳烃的含离子液体的复配溶剂,离子液体的结构如式I所示:
式I 1-丁基-1-甲基吡咯双三氟甲磺酰亚胺盐
2.离子液体与环丁砜复配:根据石脑油的原料特点,以离子液体:环丁砜的质量比为1:2~100的复配比例在恒定的60~80℃温度范围配制成新的复配溶剂。
其中,互溶性能指离子液体在环丁砜中的溶解度,使用离子液体在环丁砜中的无限稀释活度系数进行表征。
其中,萃取性能指在一定剂油比条件下复配溶剂对石脑油中环烷烃和芳烃的溶解性能,使用选择性和脱除率参数进行表征。
本发明还提供了上述的从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
将环丁砜的温度恒定在60~80℃,然后滴加1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐,搅拌直至复配溶剂混合均匀;
其中,所述1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜的质量比例为1:2~100。
本发明更提供了一种复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,该方法为将复配溶剂与石脑油逆流接触,进行液液萃取过程,得到宜烯石脑油,副产复配溶剂与环烷烃和芳烃的混合物;
其中,所述复配溶剂包括1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜,两者的质量比例为1:2~100;
其中,液液萃取过程的操作温度为40~120℃,操作压力为0.01~2.0MPa。
上述选择性采用下式计算:
式中S表示选择性,Ci 抽出油表示i组分在抽出油中的浓度,Ci 抽余油表示i组分在抽余油中的浓度。
上述脱除率采用下式计算:
式中P%表示脱除率,Ci 抽出油表示i组分在抽出油中的浓度,Ci 原料油表示i组分在原料油中的浓度,β表示抽余油的收率。
其中,抽余油的收率是指抽余油占石脑油的重量百分比。
本发明复配溶剂对石脑油中环烷烃的选择性和脱除率分别可达到3.6和64.2%。本发明复配溶剂对石脑油中芳烃的选择性和脱除率分别可达到33.8和94.4%。
本发明又提供了一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的装置,该装置用于上述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,该装置包括:
用于将1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜混合成复配溶剂的静态混合器;
将复配溶剂和石脑油进行逆流接触的萃取塔,所述萃取塔塔顶设有复配溶剂流入口,塔底设有石脑油流入口,所述复配溶剂流入口通过管线与静态混合器连通;以及
与萃取塔塔底通过管线连接的减压蒸馏塔,所述减压蒸馏塔的塔底通过管线与所述萃取塔的复配溶剂流入口相连。
图1为本发明从石脑油中分离环烷烃和芳烃的工艺流程图,离子液体和环丁砜分别从离子液体罐3和环丁砜罐4中流入静态混合器M,进行混合,混合温度为60~80℃。优选先将环丁砜引入静态混合器M,并将其温度恒定在60~80℃,然后滴加离子液体1-丁基-1-甲基吡咯双三氟甲磺酰亚胺盐,搅拌直至复配溶剂混合均匀。经充分混合后的新鲜复配溶剂H通过管线从萃取塔1的复配溶剂流入口引入萃取塔1中,与从萃取塔1底部石脑油流入口进入的石脑油A逆流接触,进行液液萃取过程。液液萃取过程的操作温度为40~120℃,操作压力为0.01~2.0MPa。经过液液萃取抽提后,萃取塔塔顶物流为脱除了大部分环烷烃和芳烃的石脑油(抽余油C),而抽出油与复配溶剂混合物D(脱除的大部分的环烷烃和芳烃以及全部复配溶剂)一起从萃取塔1的塔底引出至减压蒸馏塔2。经减压蒸馏后,回收的复配溶剂F从减压蒸馏塔2的塔底流出并循环至萃取塔1,或者与新鲜的复配溶剂H混合后作为复配溶剂B一起进入萃取塔1,减压蒸馏塔2的塔顶物流为环烷烃和芳烃混合物(抽出油E),可作为催化重整原料或其他用途。
上述方法中,复配溶剂中离子液体和环丁砜的比例为1:2~100,优选比例为1:10~50。
上述方法中,复配溶剂与石脑油的质量比为1~16:1,优选2~8:1。
上述方法中,静态混合器M的操作温度恒定在60~80℃。
上述方法中,萃取塔1的操作温度为40~120℃,优选60~80℃。
上述方法中,萃取塔1的操作压力为0.01~2.0MPa,优选0.05~1.0MPa。
上述方法中,减压蒸馏塔2的操作温度为20~100℃,优选20~50℃。
上述方法中,减压蒸馏塔2的操作压力为0.01~0.1MPa,优选0.02~0.08MPa。
本发明所述压力均为绝对压力。
图1只给出了萃取抽提的最基本流程,没有涉及阀门、泵、再沸器、冷凝器等,本发明对此无特殊要求,只要能满足本发明目的即可。
该复配溶剂中两者的比例具有可调节特性,即通过调节离子液体和环丁砜的复配比例以达到调节对石脑油中的环烷烃和芳烃的萃取性能,但是必须在离子液体:环丁砜的质量比为1:2~100的复配比例范围内进行调节。另外,离子液体的添加可以提高抽出油和复配溶剂的分离效率以使复配溶剂能够循环使用。
本发明采用计算机的COSMO-SAC模拟以及实验方法,提供了一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的离子液体,通过离子液体和环丁砜复配形成新的复配溶剂。
下面通过具体实施例对本发明技术方案进一步详细说明。
实施例1
1-丁基-1-甲基吡咯双三氟甲磺酰亚胺盐和环丁砜复配制备复配溶剂,复配比例为离子液体:环丁砜=1:2(质量),对石脑油馏分按照图1的流程进行萃取分离,离子液体和环丁砜分别从各自的储罐中引出进入静态混合器M,经充分混合物后从萃取塔1塔顶引入,与从萃取塔1塔底进入的石脑油逆流接触;经过液液萃取抽提后,萃取塔1塔顶物流为脱除了部分环烷烃和芳烃的石脑油(抽余油),而大部分环烷烃和芳烃以及全部复配溶剂一起从萃取塔1的塔底引出至减压蒸馏塔2;经减压蒸馏后,复配溶剂从减压蒸馏塔2塔底流出并循环至萃取塔1的顶部,与新鲜复配溶剂混合后一起进入萃取塔1,减压蒸馏塔2塔顶部物流为环烷烃和芳烃混合物(抽出油),可作为催化重整原料或其他用途。
所用石脑油组成见表1,萃取操作参数、所用溶剂等见表2,抽余油以及抽出油组成见表3。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同,具体步骤如下:
1-丁基-1-甲基吡咯双三氟甲磺酰亚胺盐和环丁砜复配制备复配溶剂,复配比例为离子液体:环丁砜=1:10(质量),对石脑油馏分按照图1的流程进行萃取分离,离子液体和环丁砜分别从各自的储罐中引出进入静态混合器M,经充分混合物后从萃取塔1塔顶引入,与从萃取塔1塔底进入的石脑油逆流接触;经过液液萃取抽提后,萃取塔1塔顶物流为脱除了部分环烷烃和芳烃的石脑油(抽余油),而大部分环烷烃和芳烃以及全部复配溶剂一起从萃取塔1的塔底引出至减压蒸馏塔2;经减压蒸馏后,复配溶剂从减压蒸馏塔2塔底流出并循环至萃取塔1的顶部,与新鲜复配溶剂混合后一起进入萃取塔1,减压蒸馏塔2塔顶部物流为环烷烃和芳烃混合物(抽出油),可作为催化重整原料或其他用途。
所用石脑油组成见表1,萃取操作参数、所用溶剂等见表2,抽余油以及抽出油组成见表3。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同,具体步骤如下:
1-丁基-1-甲基吡咯双三氟甲磺酰亚胺盐和环丁砜复配制备复配溶剂,复配比例为离子液体:环丁砜=1:50(质量),对石脑油馏分按照图1的流程进行萃取分离,离子液体和环丁砜分别从各自的储罐中引出进入静态混合器M,经充分混合物后从萃取塔1塔顶引入,与从萃取塔1塔底进入的石脑油逆流接触;经过液液萃取抽提后,萃取塔1塔顶物流为脱除了部分环烷烃和芳烃的石脑油(抽余油),而大部分环烷烃和芳烃以及全部复配溶剂一起从萃取塔1的塔底引出至减压蒸馏塔2;经减压蒸馏后,复配溶剂从减压蒸馏塔2塔底流出并循环至萃取塔1的顶部,与新鲜复配溶剂混合后一起进入萃取塔1,减压蒸馏塔2塔顶部物流为环烷烃和芳烃混合物(抽出油),可作为催化重整原料或其他用途。
所用石脑油组成见表1,萃取操作参数、所用溶剂等见表2,抽余油以及抽出油组成见表3。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同,具体步骤如下:
1-丁基-1-甲基吡咯双三氟甲磺酰亚胺盐和环丁砜复配制备复配溶剂,复配比例为离子液体:环丁砜=1:100(质量),对石脑油馏分按照图1的流程进行萃取分离,离子液体和环丁砜分别从各自的储罐中引出进入静态混合器M,经充分混合物后从萃取塔1塔顶引入,与从萃取塔1塔底进入的石脑油逆流接触;经过液液萃取抽提后,萃取塔1塔顶物流为脱除了部分环烷烃和芳烃的石脑油(抽余油),而大部分环烷烃和芳烃以及全部复配溶剂一起从萃取塔1的塔底引出至减压蒸馏塔2;经减压蒸馏后,复配溶剂从减压蒸馏塔2塔底流出并循环至萃取塔1的顶部,与新鲜复配溶剂混合后一起进入萃取塔1,减压蒸馏塔2塔顶部物流为环烷烃和芳烃混合物(抽出油),可作为催化重整原料或其他用途。
所用石脑油组成见表1,萃取操作参数、所用溶剂等见表2,抽余油以及抽出油组成见表3。
对比例1
按照图1的流程对石脑油馏分进行萃取分离,所用溶剂只有环丁砜,环丁砜从萃取塔1塔顶引入,与从萃取塔1塔底进入的石脑油逆流接触;经过液液萃取抽提后,萃取塔1塔顶物流为抽余油,而抽出油以及全部复配溶剂一起从萃取塔1的塔底引出至减压蒸馏塔2;经减压蒸馏后,溶剂从减压蒸馏塔2塔底流出并循环至萃取塔1的顶部,与新鲜溶剂混合后一起进入萃取塔1,减压蒸馏塔2塔顶部物流为抽出油。
所用石脑油组成见表1,萃取操作参数、所用溶剂等见表2,抽余油以及抽出油组成见表3。
表1石脑油组成
项目 | 链烷烃 | 环烷烃 | 烯烃 | 芳烃 |
PIONA值,质量% | 53.1 | 36.4 | 0.30 | 10.2 |
表2萃取工艺条件
表3萃取结果
以本发明实施例1为例,原料(即未处理石脑油)中的环烷烃的质量比例为36.4%,芳烃质量比例为10.2%;用本发明离子液体与环丁砜的质量比为1:2的复配溶剂进行液液萃取后,抽余油中环烷烃的质量比例下降为19.5%,芳烃的质量比例下降为0.86%,由此可以看出本发明复配溶剂对石脑油中的环烷烃和芳烃有好的脱除效果。
与单独使用环丁砜溶剂相比,本发明复配溶剂对环烷烃的选择性可达到3.60,对芳烃的选择性可达到33.8;单独使用环丁砜溶剂时对环烷烃的选择性只有1.61,对芳烃的选择性只有27.0,可以看出本发明复配溶剂对环烷烃和芳烃的抽提效果明显优于环丁砜。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂,其特征在于,该复配溶剂包括:1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜,两者的质量比例为1:2~100。
2.根据权利要求1所述的从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂,其特征在于,所述1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜的质量比例为1:10~100。
3.根据权利要求2所述的从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂,其特征在于,所述1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜的质量比例为1:50~100。
4.权利要求1~3任意一项所述的从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:
将环丁砜的温度恒定在60~80℃,然后滴加1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐,搅拌直至复配溶剂混合均匀;
其中,所述1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜的质量比例为1:2~100。
5.一种复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其特征在于,该方法为将复配溶剂与石脑油逆流接触,进行液液萃取过程,得到宜烯石脑油,副产复配溶剂与环烷烃和芳烃的混合物;
其中,所述复配溶剂包括1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜,两者的质量比例为1:2~100;
其中,液液萃取过程的操作温度为40~120℃,操作压力为0.01~2.0MPa。
6.根据权利要求5所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其特征在于,所述复配溶剂与石脑油的质量比为1~16:1。
7.根据权利要求6所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其特征在于,所述复配溶剂与石脑油的质量比为2~8:1。
8.根据权利要求5所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其特征在于,所述液液萃取过程的操作温度为60~80℃,操作压力为0.05~1.0MPa。
9.根据权利要求5所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其特征在于,副产的复配溶剂与环烷烃和芳烃的混合物进行减压蒸馏,回收的复配溶剂循环使用。
10.根据权利要求9所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,其特征在于,所述减压蒸馏温度为20~100℃,减压蒸馏的压力为0.01~0.1MPa。
11.一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的装置,其特征在于,该装置用于权利要求5~10任意一项所述的复配溶剂从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法,该装置包括:
用于将1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜混合成复配溶剂的静态混合器;
将复配溶剂和石脑油进行逆流接触的萃取塔,所述萃取塔塔顶设有复配溶剂流入口,塔底设有石脑油流入口,所述复配溶剂流入口通过管线与静态混合器连通;以及
与萃取塔塔底通过管线连接的减压蒸馏塔,所述减压蒸馏塔的塔底通过管线与所述萃取塔的复配溶剂流入口相连。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810156076.1A CN108504382B (zh) | 2018-02-24 | 2018-02-24 | 从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810156076.1A CN108504382B (zh) | 2018-02-24 | 2018-02-24 | 从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108504382A true CN108504382A (zh) | 2018-09-07 |
CN108504382B CN108504382B (zh) | 2020-09-04 |
Family
ID=63375690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810156076.1A Active CN108504382B (zh) | 2018-02-24 | 2018-02-24 | 从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108504382B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115634470A (zh) * | 2021-07-19 | 2023-01-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法及所用复合溶剂 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004323544A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Mitsubishi Materials Corp | 油に含まれる硫黄化合物の分離方法、油に含まれる硫黄化合物および芳香族炭化水素の分離方法、高オクタン価の脱硫ガソリン基材の製造方法ならびに高オクタン価の脱硫および脱芳香族ガソリン基材の製造方法 |
CN102517072A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 天津大学 | 一种优化石脑油的工艺方法及装置 |
CN103666560A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种焦化汽油蒸汽裂解增产低碳烯烃和芳烃的方法 |
CN103666550A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种焦化汽油蒸汽裂解增产低碳烯烃和芳烃的方法 |
CN104031679A (zh) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种由石脑油生产烯烃和芳烃的方法 |
CN104031674A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-10 | 西南石油大学 | 一种萃取分离低芳烃石脑油中芳烃的复合溶剂 |
CN104927915A (zh) * | 2014-03-18 | 2015-09-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 以石脑油为原料生产烯烃和芳烃的方法 |
CN104945328A (zh) * | 2014-03-26 | 2015-09-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂及应用方法 |
-
2018
- 2018-02-24 CN CN201810156076.1A patent/CN108504382B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004323544A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Mitsubishi Materials Corp | 油に含まれる硫黄化合物の分離方法、油に含まれる硫黄化合物および芳香族炭化水素の分離方法、高オクタン価の脱硫ガソリン基材の製造方法ならびに高オクタン価の脱硫および脱芳香族ガソリン基材の製造方法 |
CN102517072A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 天津大学 | 一种优化石脑油的工艺方法及装置 |
CN103666560A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种焦化汽油蒸汽裂解增产低碳烯烃和芳烃的方法 |
CN103666550A (zh) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种焦化汽油蒸汽裂解增产低碳烯烃和芳烃的方法 |
CN104031679A (zh) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种由石脑油生产烯烃和芳烃的方法 |
CN104927915A (zh) * | 2014-03-18 | 2015-09-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 以石脑油为原料生产烯烃和芳烃的方法 |
CN104945328A (zh) * | 2014-03-26 | 2015-09-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂及应用方法 |
CN104031674A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-10 | 西南石油大学 | 一种萃取分离低芳烃石脑油中芳烃的复合溶剂 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115634470A (zh) * | 2021-07-19 | 2023-01-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法及所用复合溶剂 |
CN115634470B (zh) * | 2021-07-19 | 2024-05-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法及所用复合溶剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108504382B (zh) | 2020-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090120841A1 (en) | Methods of denitrogenating diesel fuel | |
CN110229692A (zh) | 从石脑油中分离出环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用 | |
WO2019149212A1 (zh) | 萃取精馏分离芳烃的方法 | |
CN103160310A (zh) | 一种萃取分离芳烃所用的复合溶剂及其萃取方法 | |
CN104031674A (zh) | 一种萃取分离低芳烃石脑油中芳烃的复合溶剂 | |
CN104031679B (zh) | 一种由石脑油生产烯烃和芳烃的方法 | |
CN104945328B (zh) | 抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂及应用方法 | |
CN108018067B (zh) | 一种抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂和方法 | |
CN113201364A (zh) | 一种用离子液体的催化柴油稠环芳烃多级逆流抽提装置及方法 | |
CN101148392A (zh) | 一种基于离子液体的烃类混合物的萃取分离方法 | |
CN104945327B (zh) | 一种抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的溶剂及方法 | |
CN108504382A (zh) | 从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用 | |
CN104031680A (zh) | 一种由石脑油生产烯烃和低苯含量汽油的方法 | |
CN112574772A (zh) | 一种用于分离多环芳烃的低共熔溶剂及其制法和应用 | |
CN216236869U (zh) | 一种用离子液体的催化柴油稠环芳烃多级逆流抽提装置 | |
CN108003915B (zh) | 一种抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂和方法 | |
CN115634470B (zh) | 一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的方法及所用复合溶剂 | |
CN103992831A (zh) | 一种脱除液化石油气中的羰基硫的低温水解方法 | |
CN107937014B (zh) | 裂解c9+加氢溶剂油脱萘方法及低萘芳烃溶剂油 | |
CN102653686A (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN103897720B (zh) | 一种复合溶剂萃取精馏分离重整抽余油的方法 | |
CN111978143B (zh) | 一种萃取精馏分离芳烃的复合溶剂及应用 | |
CN108997077B (zh) | 从烃类混合物中萃取精馏分离芳烃的复合溶剂及方法 | |
CN114057535B (zh) | 从烃类混合物中萃取精馏分离芳烃的复合溶剂及应用方法 | |
CN112795397B (zh) | 一种用于从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复合溶剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |