專利名稱：一種頁巖油的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于頁巖油加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頁巖油的加工方法。
背景技術(shù)：
頁巖油是世界十分豐富的潛在能源，它的總儲量大大地超過石油，早在800-1000 年前就被作為燃料使用，20世紀(jì)30、40年代對頁巖油的開發(fā)達到了頂峰。但從20世紀(jì)50 年代起，由于優(yōu)質(zhì)石油的供應(yīng)，使頁巖油工業(yè)的發(fā)展暫時停頓了下來，直到70年代末出現(xiàn) 能源危機，人們又重新注重頁巖油的研究開發(fā)并使用現(xiàn)代科學(xué)手段進行深入地分析，為頁 巖油利用和深加工提供依據(jù)。頁巖油是通過低溫干餾的方法，使油母頁巖中的有機質(zhì)受熱 分解，而得到的各種有機化合物的混合物。與天然原油相比雖然都含有大量的碳氫化合物， 但天然原油主要是由飽和烴組成，一般說來容易加工精制，而且產(chǎn)品性質(zhì)比較穩(wěn)定。頁巖油 比天然原油含有更多的氮、硫、氧等有機雜環(huán)化合物及不飽和烴類化合物。目前頁巖油都作 為燃料油直接燃燒使用，由于含有大量S、N、0等非烴化合物，在燃燒過程中將產(chǎn)生大量的 NOx, SO2等有毒氣體，同時頁巖油也沒有能夠充分的利用，既沒有經(jīng)濟價值也污染環(huán)境。目 前，關(guān)于頁巖油深加工研究的報道不多，其中較為成熟的是對頁巖油進行加氫處理，即加氫 精制工藝。該工藝是在300-400°C的溫度、100-150大氣壓和催化劑下，將頁巖油餾分在氫 壓下除掉其中的S、N、0等非烴化合物及金屬雜質(zhì)等，并將不飽和組分進行加氫飽和。具有 改善油品的安定性、感鉛性、煙點、顏色、氣味、燃燒性能及粘度指數(shù)等優(yōu)點。但該工藝需要 在高溫、高壓及催化劑條件下進行，反應(yīng)條件苛刻，工藝復(fù)雜，氫耗與操作費用較高，且受到 氫源供應(yīng)的限制，不易實現(xiàn)。同時產(chǎn)品也較為單一，含S、N、0等非烴化合物得不到充分的利 用，造成資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單，易于操作，反應(yīng)條件溫和，投入成本低，產(chǎn)品 多樣的頁巖油的加工方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為該方法包括如下步驟①將頁巖油與萃取劑混合后，升溫，開始攪拌，使頁巖油與萃取劑充分混合接觸；②停止攪拌，使萃取相和萃余相靜置分層，將萃取相和萃余相分離；③分別對萃取相和萃余相進行蒸餾，分別得到抽出油和萃取劑及抽余油和萃取 劑，將所得萃取劑進行回收。上述萃取劑與頁巖油的重量比為1 1-1 6。上述萃取劑可選取糠醛、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜或苯酚中的一種或一種以上。步驟①中升溫至25-85°C，攪拌時間為0. 5-2小時，靜置分層時間為0. 5-2小時。上述抽出油由輕、重組分組成，經(jīng)蒸餾分離后，輕組分可用于提取喹啉、吡啶或酚 類中的一種或多種非烴化合物；重組分可用于制備浙青產(chǎn)品。上述抽余油可直接作為催化裂化原料，經(jīng)催化裂化后得汽油、煤油或柴油。
本發(fā)明的實質(zhì)是采用液/液萃取的方法將頁巖油中的抽出油和抽余油分離出來。 所謂的液/液萃取是指用萃取劑從液體混合物中提取其中某種組分的操作，其原理是利用 溶液中各組分在所選用的溶劑中溶解度的差異，使溶質(zhì)進行液液傳質(zhì)，以達到分離均相液 體混合物的目的。本發(fā)明工藝簡單，易于操作，反應(yīng)條件溫和，常壓、低溫條件下即可進行， 也無需催化劑的參與，投入成本低，經(jīng)濟效益顯著。同時，產(chǎn)品也較為多樣，可生成由分別用 于制備非烴化合物及浙青產(chǎn)品的輕、重組分組成的抽出油和可直接作為催化裂化原料的抽 余油，增加了產(chǎn)品的附加值。其中抽出油重組分粘性小、塑性大、感溫性大，可調(diào)和成不同牌 號浙青，滿足不同用途需要。
具體實施例方式實施例1 取吉林華甸頁巖油40kg，N-甲基吡咯烷酮萃取劑40kg，投入萃取分離儀 中混合，升溫至25°C，開動攪拌，使頁巖油與N-甲基吡咯烷酮萃取劑充分混合接觸。30分 鐘后停止攪拌，使萃取相和萃余相靜置30分鐘分層，將萃取相從放料口放出，使萃取相與 萃余相分離。對萃取相和萃余相分別進行蒸餾，分別得到抽出油和抽余油及N-甲基吡咯烷 酮萃取劑，將所得萃取劑進行回收。抽出油經(jīng)減壓蒸餾分離后，分別得到重量為8%的輕組分及92%的重組分。經(jīng)測 定，重組分的指標(biāo)可滿足重交浙青(GB/T 15180-2000) AH-70的標(biāo)準(zhǔn)，可制成重交浙青；輕 組分經(jīng)過處理可分離出喹啉、吡啶、酚類等非烴化合物。抽余油在固定流化床催化裂化裝置 上，反應(yīng)溫度340°C，空速為1. 5的條件下進行裂化反應(yīng)，所得液收在70%左右，汽油收率在 50%左右，柴油收率在10%左右，重油收率在10%左右。實施例2 取撫順頁巖油40kg，糠醛萃取劑10kg，投入萃取分離儀中混合，升溫至 60°C，開動攪拌，使頁巖油與糠醛萃取劑充分混合接觸。60分鐘后停止攪拌，使萃取相和萃 余相靜置60分鐘，將萃取相從放料口放出，使萃取相與萃余相分離。對萃取相和萃余相分 別進行蒸餾，分別得到抽出油和抽余油及糠醛萃取劑，將所得萃取劑進行回收。抽出油經(jīng)減壓蒸餾分離后，分別得到重量為6%的輕組分及94%的重組分。經(jīng)測 定，重組分的指標(biāo)可滿足重交浙青(GB/T 15180-2000) AH-70的標(biāo)準(zhǔn)，可制成重交浙青；輕 組分經(jīng)過處理可分離出喹啉、吡啶、酚類等非烴化合物組分。抽余油在固定流化床催化裂化 裝置上，反應(yīng)溫度340°C，空速為1. 5的條件下進行裂化反應(yīng)，所得液收在70%左右，汽油收 率在40%左右，柴油收率在15%左右，重油收率在15%左右。實施例3 取吉林華甸頁巖油60kg，N-甲基吡咯烷酮萃取劑10kg，投入萃取分離儀 中混合，升溫至85°C，開動攪拌，使頁巖油與N-甲基吡咯烷酮萃取劑充分混合接觸。120分 鐘后停止攪拌，使萃取相和萃余相靜置120分鐘分層，將萃取相從放料口放出，使萃取相與 萃余相分離。對萃取相和萃余相分別進行蒸餾，分別得到抽出油和抽余油及N-甲基吡咯烷 酮萃取劑，將所得萃取劑進行回收。抽出油經(jīng)減壓蒸餾分離后，分別得到重量為5%的輕組分及95%重組分。經(jīng)測定， 重組分與60#道路石油浙青指標(biāo)(SH/T 0522-2000)接近，可制成道路浙青；輕組分經(jīng)過處 理可分離出喹啉、吡啶、酚類等非烴化合物組分。抽余油在固定流化床催化裂化裝置上，反 應(yīng)溫度340°C，空速為1. 5的條件下進行裂化反應(yīng)，所得液收在65%左右，汽油收率在45% 左右，柴油收率在10%左右，重油收率在10%左右。
權(quán)利要求
1.一種頁巖油的加工方法，包括如下步驟①將頁巖油與萃取劑混合后，升溫，開始攪拌，使頁巖油與萃取劑充分混合接觸；②停止攪拌，使萃取相和萃余相靜置分層，將萃取相和萃余相分離；③分別對萃取相和萃余相進行蒸餾，分別得到抽出油和萃取劑及抽余油和萃取劑，將 所得萃取劑進行回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頁巖油的加工方法，其特征是所述的萃取劑與頁巖油 的重量比為1 1-1 6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種頁巖油的加工方法，其特征是所述的萃取劑可選 取糠醛、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜或苯酚中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種頁巖油的加工方法，其特征是步驟①中升溫至 25-85 "C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種頁巖油的加工方法，其特征是步驟①中攪拌時間 為0. 5-2小時。靜置分層時間為0. 5-2小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種頁巖油的加工方法，其特征是步驟②中靜置分層 時間為0. 5-2小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種頁巖油的加工方法，其特征是所述的抽出油由輕、 重組分組成，經(jīng)蒸餾分離后，輕組分可用于提取喹啉、吡啶或酚類中的一種或多種非烴化合 物；重組分可用于制備浙青產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種頁巖油的加工方法，其特征是所述的抽余油可直 接作為催化裂化原料，經(jīng)催化裂化后得汽油、煤油或柴油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頁巖油的加工方法，包括如下步驟將頁巖油與萃取劑混合后，升溫，開始攪拌，使頁巖油與萃取劑充分混合接觸；停止攪拌，使萃取相和萃余相靜置分層，將萃取相和萃余相分離；分別對萃取相和萃余相進行蒸餾，分別得到抽出油和萃取劑及抽余油和萃取劑，將所得萃取劑進行回收。本發(fā)明工藝簡單，易于操作，反應(yīng)條件溫和，常壓、低溫條件下即可進行，也無需催化劑的參與，投入成本低，經(jīng)濟效益顯著。同時，產(chǎn)品也較為多樣，可生成由分別用于制備非烴化合物及瀝青產(chǎn)品的輕、重組分組成的抽出油和可直接作為催化裂化原料的抽余油，增加了產(chǎn)品的附加值。其中抽出油重組分粘性小、塑性大、感溫性大，可調(diào)和成不同牌號瀝青，滿足不同用途需要。
文檔編號C10G21/22GK102079990SQ20091022019
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者曹祖斌, 曹群, 李廣欣, 石薇薇, 翟學(xué)研, 袁萌萌, 趙榮祥, 陳海麗, 韓冬云, 馬海燕 申請人:遼寧石油化工大學(xué)