CN1219854C - 原油及馏分油脱酸的方法及环烷酸精制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于石油和石油馏分脱酸及所脱环烷酸精制的方法，使用一种由A、B两种组分组成的溶剂的氨溶液作为脱酸剂，脱酸剂与原料油经混合然后沉降分离，脱酸后的油中不含脱酸剂，脱酸率达到90%以上；含环烷酸的脱酸剂利用轻烃萃取掉中性油后，通过加热分解的方法来回收环烷酸和脱酸剂，脱酸剂可重复利用，环烷酸经水洗精制可得到含量大于90%的环烷酸。

Description

原油及馏分油脱酸的方法及环烷酸精制方法

技术领域

本发明属于石油及其石油馏分精制领域，涉及到石油或石油馏分中酸性物质的脱除和石油酸的精制。国际专利分类属于C10G 19/00。

背景技术

石油及其馏分中含有一些酸性物质，简称石油酸，这些酸性物质的主要组成是环烷酸，环烷酸的存在不仅腐蚀设备，而且影响石油产品的颜色和安定性，因此在石油炼制时应该将环烷酸脱除。环烷酸是一种很好的化工原料和添加剂，具有很好的市场前景，因此脱除环烷酸和精制环烷酸具有重要的意义。目前脱除环烷酸的方法有很多种，如加氢精制法，碱洗法，乙醇-氨法，异丙醇-氨法等，这些方法都有其使用范围和局限性：加氢精制法需消耗氢气，设备投资高，操作费用也高，不能得到环烷酸；碱洗法需消耗大量碱，污染环境，容易形成乳化；乙醇-氨法和异丙醇-氨法溶剂回收费用太高，工业上难以承受。

发明内容

本发明的目的在于找到一种便宜、可靠、效果好的脱酸方法，使得溶剂脱酸克服原有脱酸方法的局限，脱除环烷酸并得到酸含量高的环烷酸。

本发明的方法如下：

1.使用一种溶剂的氨溶液作为脱酸剂，即将氨溶解在该溶剂中。溶剂的组成包括A、B两部分，A为醇类溶剂，包括乙二醇、二乙二醇、丙三醇等单一组分或其混合物；B为水、甲醇、乙醇或其混合物。A占溶剂的50％～100％(重)，B占溶剂的0～50％(重)，氨占脱酸剂的1％～20％(重)。

2.将1中得到的脱酸剂与待脱酸的原料油混合搅拌均匀(脱酸剂与原料油的比例为3～60％(重))，在20～70℃下反应2～120分钟后，环烷酸就与脱酸剂中的氨发生化学反应，形成环烷酸氨，并溶解在脱酸剂中，然后在20～90℃下沉降分层，沉降时间为1～200分钟，最好沉降温度为60～80℃，沉降时间20～120分钟，脱酸剂携带环烷酸在底层，脱酸后的油(简称脱酸油)在上层，将下层脱酸剂与上层脱酸油分开，则原料油中的大部分环烷酸就被脱除。脱酸率可达90％以上。

3.将2中得到的下层脱酸剂与部分轻烃混合，然后在60～80℃下沉降分离，也可采用电场沉降分离、离心沉降分离或旋液分离器分离轻重组分。沉降分离后分为上下两层，上层轻组分主要是轻烃溶解少量中性油，将轻烃蒸出溶剂后可回收重复利用，中性油可回到原料油中；下层重组分主要是脱酸剂加环烷酸。轻烃用量为脱酸剂用量的30～200％(体积)，合适的用量为50～150％(体积)。轻烃为沸点范围在40～150℃的轻汽油、石油醚、烷烃、芳烃等。

4.将2或3中得到的脱酸剂层加热到80～170℃，最好为90～150℃。则脱酸剂中的环烷酸氨分解，分解为氨和环烷酸，氨可用溶剂吸收后重复使用，环烷酸不溶于溶剂中，漂浮在溶剂上层，这样就将环烷酸与溶剂分开，溶剂在吸收氨后可重复使用，这样无需将溶剂蒸发来回收溶剂，所以溶剂回收的能耗大大降低，操作费用也低。

5.将4中得到的环烷酸加入部分轻烃，溶解后再加入一部分水混合洗涤，然后沉降分层，分出上层为环烷酸和轻烃，轻烃经蒸发后回收利用，剩下的为环烷酸，环烷酸的含量可达到90％以上。下层为水和脱酸溶剂的混合物，将水蒸出后就得到脱酸溶剂可重复利用。水的用量为环烷酸量的10～200％(重)，多用无限制。

6.本专利所指馏分油是指原油通过蒸馏得到的馏分，其沸点范围在200～550℃的那一部分或沸点范围在200～550℃范围内的某一窄馏分。

使用本专利申请所采用的方法，可使环烷酸的脱除率高于90％，环烷酸的纯度大于90％，而且脱酸油中基本不含脱酸剂，所以无须将脱酸油加热蒸发其中的脱酸剂，因此使得脱酸的能耗大大降低，脱酸剂的回收率也很高，可达99.9％以上，脱酸剂可重复使用，所以整个过程的能耗及操作费用都很低，有利于工业应用。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的工艺。

实施例1：

原料油为某炼油厂减二线馏分油，其酸值为3.79mgKOH/g，脱酸剂组成为：乙二醇90％，丙三醇5％，水2％，氨3％(重)，脱酸剂用量为占原料油的30％(重)，在50℃下搅拌20分钟，然后加热到70℃下并在该温度下沉降2小时分层，分出上下两层，上层为脱酸油，酸值0.35mgKOH/g，脱酸率90.8％，下层脱酸剂加热到90℃保持1小时，脱酸剂中的环烷酸氨分解，分解成环烷酸和氨，氨气挥发用脱酸剂吸收可重复利用，环烷酸析出漂浮在脱酸剂上层，用分液漏斗分开，测得环烷酸的纯酸值154mgKOH/g，粗酸值105mgKOH/g，纯度68.6％。

实施例2：

将实施例1所得下层脱酸剂与同体积的石油醚(沸点60～90℃)混合，然后沉降分离，上层为石油醚层，蒸出石油醚后得到中性油，下层为脱除中性油后的脱酸剂，将该脱酸剂加热到90℃，分解出氨气，氨气用脱酸剂吸收，环烷酸与脱酸剂不相溶，漂浮在脱酸剂上层，用分液漏斗分开，测得该环烷酸的粗酸值为132mgKOH/g，纯度85.7％；向该环烷酸中加入等量的石油醚，溶解后加入两倍体积的水，混合均匀后沉降分层，下层为水，上层为环烷酸和石油醚，将上层环烷酸层加热蒸发掉石油醚后得到环烷酸，测得该环烷酸的酸值为147mgKOH/g，纯度95.5％。

实施例3：

原料油为某炼油厂减压三线馏分油，酸值3.51mgKOH/g，使用与例1相同的脱酸剂，脱酸剂用量为占原料油的30％(重)，在55℃下搅拌20分钟，在70℃下沉降1小时，分出上层脱酸油和下层脱酸剂层，脱酸油酸值0.32mgKOH/g，脱酸率90.8％，向下层脱酸剂中加入同体积的石油醚，混合均匀后沉降分层，上层为石油醚层，蒸出石油醚后得到中性油，下层为脱除中性油的脱酸剂，加热到90℃保持1小时，则环烷酸氨分解为氨气和环烷酸，氨气用脱酸剂吸收，环烷酸与脱酸剂不相溶，漂浮在脱酸剂上层，用分液漏斗分开，向该环烷酸中加入等量的石油醚，溶解后加入两倍体积的水，混合均匀后沉降分层，下层为水，上层为环烷酸和石油醚，将上层环烷酸层加热蒸发掉石油醚后得到环烷酸，测得该环烷酸的粗酸值为128mgKOH/g，纯酸值140mgKOH/g，纯度91.4％。

Claims (9)

1.一种原油及馏分油脱酸的方法，其特征在于以一种溶剂的氨溶液为脱酸剂，该溶剂包括A、B两部分，A为乙二醇、二乙二醇、丙三醇或它们的混合物，占溶剂的50％～100％(重)；B为水、甲醇、乙醇或它们的混合物，占溶剂的0～50％(重)；氨占脱酸剂的1～20％(重)；将占原料油3～60％(体积)的脱酸剂与原料油在20～70 ℃下混合反应，然后在20～90℃下经沉降分离，分离后得到脱酸油和含有环烷酸的脱酸剂，含有环烷酸的脱酸剂用轻烃萃取法脱除脱酸剂中溶解的少量中性油，含有环烷酸的脱酸剂和经萃取法脱除中性油的脱酸剂用加热分解的方法回收环烷酸和脱酸剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于为提高环烷酸的纯度，采用轻烃萃取的方法脱除脱酸剂中的中性油，将占脱酸剂30～200％(体积)的轻烃与含有环烷酸的脱酸剂混合后在60～80℃沉降分层，轻烃溶解了中性油后与脱酸剂分层，轻烃在上层，脱酸剂在下层，上层轻烃经蒸发回收轻烃，得到中性油；下层脱除中性油后的脱酸剂用加热分解的方法回收环烷酸。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于回收含有环烷酸的脱酸剂时采用加热分解的方法，将脱酸剂加热到80～170℃，将生成的环烷酸铵分解为氨气和环烷酸，氨气用脱酸溶剂吸收后重复利用，环烷酸在脱酸溶剂中的溶解度很小，与脱酸溶剂分层，漂浮在脱酸溶剂上层，用常规分离方法分开，得到的脱酸溶剂吸收氨后重复利用。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于脱酸剂与原料油混合反应的温度为40～60℃。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于脱酸剂与原料油反应完毕后，在20～90℃下沉降分层，沉降时间为1～200分钟。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于所指馏分油是指原油通过蒸馏得到的馏分，其沸点范围在200～550℃的那一部分或沸点范围在200～550℃范围内的某一窄馏分。

7.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于轻烃用量为脱酸剂用量的50～150％(体积)，轻烃为沸点范围在40～150℃的轻汽油、石油醚或溶剂油。

8.根据权利要求1或6所述方法，其特征在于沉降温度60～80℃，沉降时间20～120分钟。

9.根据权利要求1或4所述方法，其特征在于加热含有环烷酸的脱酸剂时，加热温度为90～150℃。