CN1123825A - 一种石油馏分油氨醇脱酸工艺 - Google Patents

一种石油馏分油氨醇脱酸工艺 Download PDF

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一种石油馏分油氨醇脱酸工艺，属于石油馏分油溶剂精制领域。它采用氨醇水溶剂萃取馏分油中的环烷酸，再用有机溶剂反萃取氨醇萃取液中的馏分油这一工艺，达到既精制石油馏分油、又得到高纯度的环烷酸的目的。利用本发明得到的环烷醇纯度可达90％以上。

Description

一种石油馏份油氨醇脱酸工艺
本发明涉及在不存在氢的情况下，用选择性的溶剂精制烃油，特别是用氨醇水溶液萃取重质石油馏份中的环烷酸，精制馏份油，并用反萃取溶剂提纯环烷酸，得到高纯度环烷酸的一种工艺。
中国专利CN1070182公开了一种从重质润滑油馏份中分离环烷酸的方法，其虽能解决长期不能攻克的从重质石油馏份中分离环烷酸的难题，但由于其得到的环烷酸分子量较大，通常只能用作制造环烷酸钙的原料，又因用这种工艺得到的环烷酸的纯度至多只有百分之七十多，影响其使用性能，应用受限，因此能否利用这些环烷酸关系到这种方法的实用性和经济性。
现有技术中，环烷酸提纯方法主要有以下几种：
皂化—蒸馏法。该方法采用强碱如氢氧化钠中和环烷酸，然后利用环烷酸皂和不皂化物的馏程的不同，用常压蒸馏或减压蒸馏将它们分开，再用酸酸化环烷酸皂得到环烷酸(如CN1058986等)。这种方法存在以下缺点：1.对分子量大，纯酸值低的环烷酸不易提纯；2.产生废水、废油等″三废″；3.因需高温蒸馏，能耗较高，因此成本较高。
皂化—溶剂萃取法。环烷酸用强碱，一般为氢氧化钠，中和后形成环烷酸钠皂，再用有机溶剂萃取其中的不皂化物，然后用无机酸酸化环烷酸皂，制得高纯度的环烷酸(如CN1101340等)。这种方法存在以下缺点：1.对分子量大、纯酸值低的环烷酸不易提纯；2.产生废水、废油等″三废″。
本发明的目的是提供一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，使其既能使高酸值的馏份油脱去环烷酸，达到精制馏份油的目的，又能得到纯度为90％。以上的环烷酸。
本发明的目的是这样实现的：
一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，它包括：
a.原料油(1)与含氨醇水的萃取剂(2)在萃取塔(A)逆流接触进行反应萃取；
b.从萃取塔(A)底流出的脱酸油(5)进入脱萃取剂塔(E)，脱酸油所含的萃取剂(12)从塔(E)顶蒸出，循环使用，从塔(E)底得到脱酸后的馏份油(13)；
c.从萃取塔(A)顶出来的含有环烷酸铵的萃取液(4)与反萃取溶剂(3)进入反萃取塔(B)进行逆相萃取；
d.从反萃取塔(B)顶部出来的反萃取液(6)进蒸发器(C)，蒸去反萃取溶剂(10)，循环使用，剩余的馏份油(11)并入原料油(1)中；
e.从反萃取塔(B)底部流出的萃取液(7)进入分解塔(D)，氨醇水溶液(8)从塔顶蒸出，循环使用，塔底得到高纯度的环烷酸(9)。
如上所述的石油馏份油氨醇脱酸工艺，其反萃取塔(B)中的萃取温度为25℃至反萃取溶剂的初馏点。反萃取溶剂为沸点小于120℃的低分子烃类，最好为50-110℃。塔(B)中，从萃取塔(A)中流出的萃取液与反萃取溶剂的比例为1∶0.5至1∶2，最好为1∶1。
图1为本发明的流程图。图中：
A--萃取塔    B--反萃取塔      C--蒸发器
D--分解塔    E--脱萃取剂塔    F--沉降罐
1--馏份油    2--氨醇萃取剂    3--反萃取溶剂
4--萃取液    5--馏份油        6--反萃取液
7--萃取液    8--氨醇水萃取剂
9--脱酸后的馏份油10--反萃取剂 11--馏份油
12--氨醇水萃取剂 13--高纯度环烷酸
14--反萃取剂    15--氨醇萃取剂
本发明得到的环烷酸纯度达90％以上，其作为环烷酸钙的原料比低纯度的环烷酸有以下优点：便于精制且精制收率高，制得的环烷酸钙易过滤，而且氧化性好。详见表1，表2。
表1环烷酸纯度对硫酸—白土精制结果的影响
          粗酸值    纯度    硫酸--白土精制后
          mgKOH/g    ％     比色(级)  收率％
未提纯酸  86.58     54.9     8         74.1
提纯酸    149.8     95.1     5.5       89.1
表2环烷酸纯度对环烷酸钙产品的影响
环烷酸钙性质         未提纯酸    提纯酸
碱值        mgKOH/g    232        237.4
粘度        100℃mm2/s96.72      56.04
过滤速度    l/m2.h    146.3      234.3
*成焦量     mg         98.0       98.7
     Cu片评分          4.45       4.65
    氧Pb片评分         173.7      86.6
    化粘度评分         9.2        3.15
    评透光率评分       3.29       2.69
    分酸碱性评分       3          0
      总评分数         193.6      97.1
*表中下列各项按以下配方评定：环烷酸钙3％T2O3 0.5％900ZN 100％
下面结合实施例进一步说明本发明的工艺。
实施例1：
原料油(1)与氨醇水萃取剂(2)分别从萃取塔(A)上下部进入塔内进行逆流抽提，馏份油中的环烷酸与萃取剂中的氨反应生成环烷酸铵并溶于乙醇水溶液中而与馏份油分离，溶解了环烷酸铵的萃取液(4)从塔(A)顶流出进入萃取塔(B)上部，并与塔(B)下部进入的反萃取溶剂(3)逆相萃取，萃取液(4)中溶有的馏份油被萃取到反萃取溶剂(3)中，从塔(B)顶流出的反萃取溶液(6)进入蒸发器(C)，蒸去反萃取溶剂(10)，循环使用；蒸发器(C)底部出来的馏份油(11)由于酸值较高并入原料油(1)中进行再萃取。塔(A)底部出来的馏份油(5)进脱溶剂塔(E)，蒸去萃取剂(8)，
循环使用，底部得到脱酸后的馏份油(9)。从塔(B)底出来的含有环烷酸铵的萃取液(7)进分解塔(D)，环烷酸铵受热分解成氨气和环烷酸，氨气、乙醇和水(12)从塔(D)顶蒸出，循环使用；塔(D)底得到高纯度的环烷酸(13)。
本例中采用的实验条件为：
原料性质：
原料油：克拉玛依稠油减二线馏份油，酸值：8.64 mgKOH/g，
粘度100℃ mm2/s     7.05
萃取剂组成(重量％)：氨3乙醇75水22
反萃取溶剂：石油烃，馏程：52-108℃
表3实验条件
     塔  A  条  件               塔  B  条  件编号   萃取剂：油  底部温度  底部温度  反萃取剂：萃取液
        重/重     ℃        ℃            体/体1-1         0.5∶1    50        50            2∶11-2         0.5∶1    50        50            1.5∶11-3         0.5∶1    50        50            1∶11-4         0.5∶1    50        50            0.5∶11-5         0.5∶1    50        50            0.2∶1表4实验结果编号      环  烷  酸  性  质       馏 份 油
粗酸值    纯酸值    纯度    酸值    脱酸率
mgKOH/g  mgKOH/g     ％    mgKOH/g    ％1-1  146.02  151.76    96.21    0.66    92.361-2  144.27  149.49    96.50    0.66    92.361-3  142.70  148.06    96.37    0.66    92.361-4  136.60  149.74    91.22    0.66    92.361-5  133.57  152.30    87.18    0.66    92.36实施例2：实验过程同实施例1。本例中采用的实验条件为：原料性质：原料油：克拉玛依炼油厂稠油减三线馏份；酸值：9.14mgKOH/g
粘度100℃mm2/s 15.54萃取剂组成(重量％)：氨  3  乙醇  75  水  22反萃取溶剂：石油烃，馏程：52-108℃表5实验条件
    塔  A  条  件              塔  B  条  件编号   萃取剂：油  底部温度  底部温度  反萃取剂：萃取液
       重/重    ℃         ℃            体/体2-1      0.5∶1     55         50             2∶12-2      0.5∶1     55         50             1.5∶12-3      0.5∶1     55         50             1∶12-4      0.5∶1     55         50             0.5∶1表6实验结果编号  环 烷 酸 性 质             馏 份 油
 粗酸值    纯酸值  纯度    酸值    脱酸率
 mgKOH/g   mgKOH/g  ％     mgKOH/g   ％2-1  133.37    139.84  95.37   0.68    92.562-2  132.43    139.44  94.97   0.68    92.562-3  130.34    138.62  94.03   0.68    92.562-4  124.91    141.64  88.19   0.68    92.56实施例3：实验过程同实施例1。本例中采用的实验条件为：原料性质：原料油：克拉玛依稠油减三线馏份油，酸值：9.14mgKOH/g
粘度100℃mm2/s 15.54萃取剂组成(重量％)：氨   3  乙醇   75   水   22反萃取溶剂：石油烃，馏程：52-108℃表7实验条件
        塔  A  条  件        塔  B  条  件编号  溶剂：油   底部温度   底部温度   反萃取剂：萃取液
 重/重        ℃         ℃            体/体3-1  1∶1         55         50            2∶13-2  1∶1         55         50            1.5∶13-3  1∶1         55         50            1∶13-4  1∶1         55         50            0.5∶13-5  1∶1         55         50            0.2∶1表8实验结果编号    环烷酸                 馏  份  油
粗酸值   纯酸值   纯度    酸值    脱酸率
mgKOH/g mgKOH/g   ％     mgKOH/g    ％3-1 134.08 137.35    98.05    0.68    92.563-2 137.20 141.68    96.83    0.68    92.563-3 135.93 139.98    97.10    0.68    92.563-4 126.05 135.96    92.71    0.68    92.563-5 121.43 134.68    90.16    0.68    92.56实施例4实验过程同实施例1。本例中采用的实验条件为：原料性质：原料油：克拉玛依稠油减三线馏份油，酸值：9.14mgKOH/g
粘度100℃mm2/s 15.54萃取剂组成(重量％)：氨   3   乙醇   75   水   22反萃取溶剂：石油烃，馏程：60-90℃表9实验条件
      塔  A  条  件                塔  B  条  件编号  萃取剂：油   底部温度   底部温度   反萃取剂：萃取液
重/重           ℃         ℃           体/体4-1  1∶1           55         25           1.5∶14-2  1∶1           55         50           1∶1表10实验结果编号       环烷酸                  馏  份  油
粗酸值    纯酸值    纯度    酸值    脱酸率
mgKOH/g  mgKOH/g     ％     mgKOH/g   ％4-1 129.60  136.62     94.86    0.68    92.564-2 125.80  136.62     92.08    0.68    92.56实施例5：实验过程同实施例1。本例中采用的实验条件为：原料性质：原料油：克拉玛依稠油减三线馏份油，酸值：9.14mgKOH/g
粘度100℃mm2/s 15.54萃取剂组成(重量％)：氨   3   乙醇    75   水   22反萃取溶剂：石油烃，馏程：90-120℃表11实验条件
塔  A  条  件                    塔  B  条  件编号  萃取剂：油   底部温度   底部温度   反萃取剂：萃取液
    重/重       ℃         ℃           体/体5-1    1∶1         55         50            1∶1表12实验结果编号          环烷酸         馏  份  油
粗酸值    纯酸值    纯度    酸值    脱酸率
mgKOH/g   mgKOH/g    ％    mgKOH/g    ％5-1 127.25    136.62    93.14   0.68    92.56

Claims (6)

1、一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，其特征在于，它包括：
a.原料油(1)与含氨醇水的萃取剂(2)在萃取塔(A)逆流接触进行反应萃取；
b.从萃取塔(A)底流出的脱酸油(5)进入脱萃取剂塔(E)，脱酸油所含的萃取剂(12)从塔(E)顶蒸出，循环使用，从塔(E)底得到脱酸后的馏份油(13)；
c.从萃取塔(A)顶出来的含有环烷酸铵的萃取液(4)与反萃取溶剂(3)进入反萃取塔(B)进行逆相萃取；
d.从反萃取塔(B)顶部流出的反萃取液(6)进蒸发器(C)，蒸去反萃取溶剂(10)，循环使用，剩余的馏份油(11)并入原料油(1)中；
e.从反萃取塔(B)底部流出的萃取液(7)进入分解塔(D)，氨醇水溶液(8)从塔顶蒸出，循环使用，塔底得到高纯度的环烷酸(9)。
2、根据权利要求1所述的一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，其特征在于反萃取塔(B)中的萃取温度为25℃至反萃取溶剂的初馏点。
3、根据权利要求1所述的一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，其特征在于反萃取溶剂为沸点小于120℃的低分子烃类。
4、根据权利要求3所述的一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，其特征在于反萃取溶剂为沸点50-110℃的低分子烃类。
5、根据权利要求1所述的一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，其特征在于在塔(B)中，从萃取塔(A)中流出的萃取液与反萃取溶剂的比例为1∶0.5至1∶2。
6、根据权利要求5所述的一种石油馏份油氨醇脱酸工艺，其特征在于萃取液与反萃取溶剂的比例为1∶1。
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