一種可有效降低糠醛酸值且排水達標的糠醛精制脫酸方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種糠醛精制脫酸方法，尤其涉及一種可有效降低糠醛酸值且排水達 標的糠醛精制脫酸方法。本發(fā)明還涉及實施該方法的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 糠醛精制裝置是以糠醛作為萃取溶劑，根據(jù)糠醛的選擇性，脫除潤滑油基礎油中 的非理想組分，達到精制目的。加工含硫原料會使糠醛精制裝置腐蝕嚴重，尤其是糠醛水溶 液回收系統(tǒng)的腐蝕尤為嚴重?？啡┑难趸捕ㄐ暂^差，在空氣、水、陽光的作用下極易被氧 化成糠醛酸，具有較強的腐蝕性，并可進一步聚合生成樹脂狀氧化物，最后縮合成焦。在生 產中，由于糠醛循環(huán)利用，糠醛不斷氧化，而糠醛、糠醛酸、水成三元共沸物，使得系統(tǒng)糠醛 酸無法分離，并不斷積累，造成循環(huán)糠醛酸度高。另外，減壓側線餾分油中的酸性物質(環(huán)烷 酸為主）可以被糠醛溶劑抽提，但沸點和糠醛沸點相近的環(huán)烷酸卻在溶劑回收中隨糠醛循 環(huán)，累積了環(huán)烷酸，促進了循環(huán)糠醛酸度升高，精制效果差。阻止糠醛氧化、變質是改善糠醛 精制裝置根本有效途徑。雖然采取一些物理防護措施，如搞好脫氣塔脫氣操作、糠醛儲罐加 油封、控制加熱爐出口溫度、采用不銹鋼材質提高設備防腐能力等，在一定程度上起到緩蝕 作用，但不能阻止糠醛氧化，中和糠醛氧化物。
[0003] 利用化學防腐技術解決糠醛水溶液回收系統(tǒng)腐蝕方法，如期刊《茂名石油化工》 2005. 1 (20頁）《利用DY-06脫酸劑降低重質糠醛精制油中和值》所介紹的：在糠醛精制水 溶液系統(tǒng)的出口閥后加入一種有機大分子氨，通過酸堿中和反應降低系統(tǒng)糠醛酸度，中和 產物隨水溶液進入水溶液回收塔，并隨塔排水排出。但在實際運用中，該方法存在如下問 題：（1)注入此脫酸劑，有機大分子氨與糠醛酸生成糠醛酸胺鹽，糠醛酸胺鹽可使水的乳化 性有所提高，醛和水產生乳化，醛水分層不清晰，一般的破乳化劑都無法使之明顯分層，乳 化物分離困難，致使脫水塔排水COD值大，裝置外排廢水不達標。（2)無法減輕糠醛精制裝 置抽真空系統(tǒng)水封罐的腐蝕與結焦。因糠醛自身聚合生成焦類大分子，真空水封罐內經(jīng)常 充滿高半米以上的大大小小焦垢，罐內上方的水抽管線及水抽噴嘴容易被焦粒堵塞，一般 一個半月拆除水抽管線和噴嘴除焦，勞動強度大。裝置會因糠醛結焦生成的具有很大粘附 性膠狀物附著在真空水封罐和水抽管線內壁，堆積成很厚很硬的焦垢，若維修時無法清除， 就不得不更換了新的耐腐蝕的不銹鋼水封罐和水抽管線，增加生產成本。
[0004] 如圖1所示，糠醛裝置水溶液系統(tǒng)，主要由水溶液罐405、干燥塔406、脫水塔407 和真空水封罐410構成，水溶液罐405分別與干燥塔406和脫水塔407連接，汽提塔頂402 和405出來含大量水的溶劑，經(jīng)水冷卻器4冷卻后進入水溶液罐405中進行分層，上層水溶 液水栗送至脫水塔407中進行脫水，正蒸發(fā)的糠醛經(jīng)水冷器冷卻后經(jīng)分液罐403/2中返回 水溶液罐405中。下層糠醛經(jīng)糠醛栗送至干燥塔406進行干燥，被蒸發(fā)的水從塔頂出來經(jīng) 冷卻器冷卻后回送至水溶液罐405中進行分離。真空水封罐410與真空罐403/1連接。脫 酸劑罐411經(jīng)脫酸劑栗412和管路與真空罐403/1的出口閥與水溶液罐405之間的管路連 接，于該處注入脫酸劑。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種可有效降低糠醛酸值且排水達標的糠醛精制脫 酸方法。
[0006] 本發(fā)明的目的之二在于提供一種實施上述的方法的糠醛精制水溶液系統(tǒng)。
[0007] 本發(fā)明的第一個目的通過以下技術方案實現(xiàn)：一種可有效降低糠醛酸值且排水達 標的糠醛精制脫酸方法，糠醛精制工藝中，脫酸劑用軟化水稀釋后，注入糠醛精制水溶液系 統(tǒng)中，參與糠醛精制處理，其中所述脫酸劑包括以下質量百分比的組分： 有機胺 30%~55% 破乳化劑 20%~40% 復配溶劑 10%~40% ; 所述破乳化劑為非離子聚丙烯酰胺型破乳劑和小分子支化結構聚合物中一種或兩種 的組合。
[0008] 本發(fā)明中，利用脫酸劑中的有機胺與糠醛酸反應，生成糠醛酸胺鹽。雖然糠醛酸胺 鹽可使水的乳化性有所提高，使水和糠醛乳化，但是由于破乳化劑采用非離子聚丙烯酰胺 型破乳劑和/或小分子支化結構聚合物，降低水的乳化性，使糠醛與水的沉降分離順暢，分 層明顯，有助于糠醛和水溶液的分離，降低水溶液的COD值，使排水達到排水標準。
[0009] 本發(fā)明所述的有機胺為二乙醇胺、三乙醇胺中的一種或兩種的組合，主要作用是 中和糠醛酸和環(huán)烷酸。
[0010] 本發(fā)明所述的破乳化劑為水溶性破乳劑JH - 3和JH - 5中的一種或兩種組合， JH - 3型破乳劑為非離子聚丙烯酰胺型破乳劑，表面潤濕性強，具良好的凈水性JH - 5型 破乳劑為小分子支化結構聚合物，分散性及界面替代性較強，可使醛水界面結構疏松，降低 界面膜的強度，有破乳脫水功能。
[0011] 本發(fā)明中還包括緩蝕劑，其在脫酸劑中的質量百分比含量為1~5%。所述的緩蝕 劑是六亞甲基四胺，可減少酸性物質對裝置金屬表面的腐蝕。
[0012] 本發(fā)明所述的復配溶劑為水。
[0013] 本發(fā)明所述的脫酸劑的制備方法為： (1) 按比例稱取有機胺、破乳化劑和復配溶劑； (2) 在加熱攪拌器中，先加入有機胺、復配溶劑，在40~60°C下攪拌20min，使其充分 溶解； (3) 再加入所述緩蝕劑和破乳化劑，在50~70°C保持攪拌30 ~40min，即得脫酸劑成 品。
[0014] 本發(fā)明所述脫酸劑在使用前需經(jīng)軟化水稀釋成濃度為3%~10%的水溶液。
[0015] 本發(fā)明所述脫酸劑可只在水溶液罐中注入。也可進一步地，在真空水封罐和水溶 液罐分別注入脫酸劑，這樣可以在脫酸的同時減輕糠醛精制裝置抽真空系統(tǒng)水封罐的腐蝕 與結焦，防止罐底水抽線被焦堵塞。
[0016] 進一步地，所述脫酸劑從脫酸劑罐中出來后經(jīng)管線分成兩段注入糠醛精制水溶液 系統(tǒng)中，一段注入真空水封罐，另一段注入到水溶液罐。采用這種方式時，脫酸劑罐設置于 高于水溶液罐和真空水封罐的位置，其與真空水封罐和水溶液罐位置高度差至少為3米， 這樣可以利用液體自壓往真空水封罐和水溶液罐內注入脫酸劑，不必使用脫酸劑栗，節(jié)約 能源。
[0017] 本發(fā)明中，在糠醛裝置中注入的脫酸劑濃度為30~40ppm。在脫酸處理過程中，保 持水溶液罐的溫度為40~55 °C。
[0018] 本發(fā)明的第二個目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種實施上述的方法的糠醛 精制水溶液系統(tǒng)，包括脫酸劑罐、真空罐、水溶液罐、干燥塔、脫水塔和真空水封罐構成，水 溶液罐分別與干燥塔和脫水塔連接，干燥塔和脫水塔的頂部氣體出口分別經(jīng)水冷器和分液 罐連接至水溶液罐，真空水封罐與真空罐連接，其特征在于，所述脫酸劑罐設置于高于水溶 液罐和真空水封罐的位置，其出液口分兩管路分別與水溶液罐和真空水封罐連接，構成兩 路脫酸劑注入路線。
[0019] 所述脫酸劑罐與真空水封罐和水溶液罐位置高度差至少為3米。
[0020] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下技術效果： 將本發(fā)明脫酸劑及國內潤滑油糠醛精制裝置中選用較多、應用效果較好的DY-06脫酸 劑作參比，評定結果如下： 1.將本發(fā)明脫酸劑及DY-06脫酸劑用蒸餾水稀釋至1%，取200ml糠醛精制裝置采回的 循環(huán)糠醛，加入經(jīng)稀釋的脫酸劑0.6ml，再加入80 ml蒸餾水，充分攪拌后分離水層，取糠醛 分析酸值，試驗結果見表1。
[0021] 由表1可知，本發(fā)明的脫酸劑相對于現(xiàn)有的脫酸劑能更好的降低循環(huán)糠醛的酸 度。2.本發(fā)明的脫酸劑理化指標見表2。
3.為考察破乳化劑加入量對循環(huán)糠醛酸度的影響，取自表3的五種不同組成脫酸劑用 蒸餾水稀釋至1%，取200ml糠醛精制裝置采回的循環(huán)糠醛（酸度23. 83 mgKOH/lOOml)，加 入經(jīng)稀釋的脫酸劑0. 6ml，再加入80 ml蒸餾水，在45°C下充分攪拌5min，靜置20min后，觀 察糠醛與水溶液的界面情況，取糠醛分析酸值，試驗結果見表3。
[0023] 從表3可見，破乳化劑用量在20%~40%可使循環(huán)糠醛酸度降低幅度大，而且糠醛 與水溶液界面清晰不渾濁。
[0024] 由上述實驗結果可見，本發(fā)明具有以下優(yōu)點： (1)本發(fā)明的方法中采用的脫酸劑，不僅能夠有效中和糠醛中的糠醛酸和環(huán)烷酸等酸 性物質，降低糠醛的酸值，而且脫酸劑中的破乳劑可有效地防止糠醛和水乳化，使糠醛和水 相分層明顯，方便二者分離，能夠大大降低水的COD值。
[0025] (2)本發(fā)明采用的脫酸劑使用量少，糠醛精制水溶液系統(tǒng)中脫酸劑濃度只需達到 30~40ppm即可有效脫除糠醛中的酸。
[0026] (3)本發(fā)明中脫酸劑使用量少，成本低，降低了糠醛精制的脫酸的成本。
[0027] (4)本發(fā)明方法中脫酸劑分別注入真空水封罐和水溶液罐，這樣不僅可以提高脫 酸效果，還同時減輕糠醛精制裝置抽真空系統(tǒng)水封罐的腐蝕與結焦，防止罐底水抽線被焦