一種液液抽提分離柴油中芳烴的方法
【專(zhuān)利摘要】一種液液抽提分離柴油中芳烴的方法，包括將柴油引入第二抽提塔(2)的下部，抽提溶劑從上部引入第一抽提塔(1)，助溶劑從第二抽提塔(2)的上部引入，第二抽提塔(2)頂部的流出物進(jìn)入第一抽提塔(1)的中部，第一抽提塔(1)頂排出的抽余油進(jìn)入抽余油水洗塔(3)的下部，水進(jìn)入抽余油水洗塔(3)上部，經(jīng)水洗的抽余油從抽余油水洗塔(3)塔頂排出，水洗水從抽余油水洗塔(3)底部排出返回第二抽提塔(2)上部，第二抽提塔(2)底部抽出液進(jìn)入溶劑回收塔(4)，抽提溶劑從溶劑回收塔(4)塔頂排出，抽出油從溶劑回收塔(4)塔底排出。該法采用兩個(gè)液液抽提塔分離柴油中的芳烴，得到的抽余油十六烷值較高，抽出油烷烴含量較少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種液液抽提分離柴油中芳烴的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種液液抽提分離烴類(lèi)產(chǎn)品中芳烴和烷烴的方法，具體地說(shuō)，是一種從柴油中分離芳烴和烷烴的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的大形勢(shì)下，油品質(zhì)量升級(jí)步伐明顯加快，新的環(huán)保法規(guī)中關(guān)于汽車(chē)尾氣排放的控制對(duì)于柴油質(zhì)量要求越來(lái)越高，特別是對(duì)柴油中芳烴含量和十六烷值的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。在我國(guó)，催化裂化柴油(又稱(chēng)輕循環(huán)油，LC0)占成品柴油總量的20~30%左右，成為柴油池的重要組成部分。但是，由于國(guó)內(nèi)催化裂化(FCC)裝置操作苛刻度不斷提高，LCO中芳烴含量均在40%以上，特別是石蠟基以外的原油經(jīng)催化裂化產(chǎn)生的LCO中芳烴含量更高達(dá)60%以上，十六烷值很低。這部分柴油很難滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的柴油標(biāo)準(zhǔn)，必須通過(guò)改質(zhì)才可作為成品柴油的調(diào)和組分。
[0003]傳統(tǒng)的改質(zhì)方法是對(duì)LCO進(jìn)行加氫處理，或使柴油中的芳烴飽和，提高一定的十六烷值之后作為柴油的調(diào)和組分；或使柴油中的芳烴裂化成小分子烴類(lèi)，作為高辛烷值汽油的調(diào)和組分。受環(huán)保要求的限制和市場(chǎng)需求的推動(dòng)，國(guó)內(nèi)FCC柴油加氫改質(zhì)的技術(shù)得到快速的發(fā)展，但是加氫改質(zhì)工藝的操作費(fèi)用高、操作條件苛刻，導(dǎo)致柴油的生產(chǎn)成本大幅攀升。因此，開(kāi)發(fā)新的成本低、投資小的非加氫柴油改質(zhì)技術(shù)勢(shì)在必行。
[0004]溶劑抽提技術(shù)可以有效分離飽和烴與芳烴，在BTX (苯、甲苯和二甲苯)生產(chǎn)和汽油餾分分離芳烴方面，已經(jīng)有很多工業(yè)化的溶劑抽提工藝，如液液抽提法、抽提蒸餾法等。采用液液抽提技術(shù)從柴油餾分中分離出芳烴，不僅可以改善柴油質(zhì)量，同時(shí)得到的芳烴進(jìn)行處理可以得到高價(jià)值的BTX或高辛烷值汽油，不僅可以收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益，還能大大降低環(huán)境污染，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。
[0005]CN102021024A公開(kāi)了一種制備高質(zhì)量柴油的系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括抽提裝置，通過(guò)溶劑抽提脫除柴油中的一部分芳烴，抽余油經(jīng)過(guò)加氫處理得到高質(zhì)量柴油，抽提出的芳烴出系統(tǒng)。該發(fā)明處理的原料多樣化，可以是各種柴油，將芳烴從柴油中分離出來(lái)，大大提高了柴油的十六烷值，降低了柴油凝點(diǎn)。
[0006]CN1769392A也公開(kāi)了一種劣質(zhì)柴油的改質(zhì)方法，該方法由加氫改質(zhì)工藝和溶劑抽提工藝組合而成，劣質(zhì)柴油經(jīng)加氫改質(zhì)后的液相產(chǎn)物經(jīng)溶劑抽提分離出其中的大部分芳烴，得到清潔柴油，抽提出的芳烴組分循環(huán)回加氫改質(zhì)裝置再次處理。該發(fā)明的組合工藝通過(guò)發(fā)揮各自工藝的特點(diǎn)，可以大幅度降低柴油餾分的芳烴含量，提高柴油餾分十六烷值，且保持較高的柴油收率。
[0007]采用溶劑抽提的方法可以有效分離出柴油中的芳烴組分，提高柴油餾分的十六烷值，但是目前對(duì)于柴油溶劑抽提改質(zhì)的研究中，大多使用汽油餾分芳烴抽提的溶劑，如環(huán)丁砜、NMP等，所需劑油比大，溶劑回收過(guò)程復(fù)雜，且對(duì)于芳烴含量高的柴油餾分(如芳烴含量高于70%的LC0)，會(huì)出現(xiàn)溶劑與原料混溶的現(xiàn)象，難于分層分離。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種液液抽提分離柴油中芳烴的方法，該法采用兩個(gè)液液抽提塔分離柴油中的芳烴，并采用易與柴油組分進(jìn)行分離的溶劑，分離得到的抽余油十六烷值顯著提高，抽出油烷烴含量較少。
[0009]本發(fā)明提供的液液抽提分離柴油中芳烴的方法，包括將柴油原料引入第二抽提塔的下部，抽提溶劑從上部引入第一抽提塔，助溶劑從第二抽提塔的上部引入第二抽提塔，第二抽提塔頂?shù)牧鞒鑫锝?jīng)管線進(jìn)入第一抽提塔的中部，第一抽提塔底的流出物與柴油原料混合，第一抽提塔頂排出的抽余油進(jìn)入抽余油水洗塔的下部，水進(jìn)入抽余油水洗塔上部，經(jīng)水洗的抽余油從抽余油水洗塔塔頂排出，水洗處理后的水從抽余油水洗塔底部排出作為助溶劑返回第二抽提塔上部，第二抽提塔底部排出的抽出液進(jìn)入溶劑回收塔，經(jīng)減壓蒸餾，抽提溶劑從溶劑回收塔塔頂排出，抽出油從溶劑回收塔塔底排出。
[0010]本發(fā)明采用兩個(gè)并列的液液抽提塔分離劣質(zhì)柴油中的烷烴和芳烴，第一抽提塔的體積較第二抽提塔小，有利于劣質(zhì)柴油中含量較少的烷烴的分離，使得抽提操作更易控制，并提高了抽提效率。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，易于利用現(xiàn)有裝置進(jìn)行改造。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明方法的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明采用兩個(gè)并列的液液抽提塔分離劣質(zhì)柴油中的烷烴和芳烴，第一抽提塔的設(shè)置更有利于柴油中烷烴的分離，特別是針對(duì)高芳烴含量的柴油餾分，可針對(duì)其烷烴含量較少的特點(diǎn)，單獨(dú)設(shè)計(jì)第一抽提塔的高度和直徑，使其更有利于分離柴油中的烷烴。本發(fā)明所用的抽提溶劑與助溶劑配合使用，所需溶劑比較低，無(wú)需抽余油回流，降低了裝置能耗，增大了處理量，可使抽余油中芳烴含量降低到15質(zhì)量％以下，十六烷值顯著提高，抽出油中飽和烴含量不高于5質(zhì)量％，所用抽提溶劑易于回收，可直接減壓蒸餾分離。
[0013]本發(fā)明將柴油的液液抽提分離設(shè)置在兩個(gè)并列的液液抽提塔中進(jìn)行，再配一個(gè)抽余油水洗塔和溶劑回收塔。柴油原料從第二抽提塔的下部引入，抽提溶劑從第一抽提塔的上部引入，助溶劑在第二抽提塔的上部引入，第二抽提塔頂部的流出物返回第一抽提塔下部，第一抽提塔底的流出物與原料混合后進(jìn)入第二抽提塔的下部，第二抽提塔底的流出物進(jìn)入溶劑回收塔，得到貧溶劑和抽出油，第一抽提塔頂排出的抽余油進(jìn)入抽余油水洗塔，經(jīng)水洗后得到低芳烴含量的抽余油，為高十六烷值的柴油產(chǎn)品，水洗處理后的水可作為助溶劑使用。所述抽出油中主要含芳烴和少量烷烴，可根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行后續(xù)處理。
[0014]所述從溶劑回收塔塔頂經(jīng)分離后排出的抽提溶劑經(jīng)脫水處理后返回第一抽提塔循環(huán)使用。
[0015]所述的抽提溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚、糠醛或嗎啡啉，助溶劑優(yōu)選水。
[0016]所述抽提溶劑與柴油的質(zhì)量比即溶劑比為0.5~2.0:1、優(yōu)選0.8~1.5:1。
[0017]所述的助溶劑與抽提溶劑的質(zhì)量比為0.02~0.1、優(yōu)選0.02~0.06。
[0018] 所述第一抽提塔和第二抽提塔的操作溫度為10~100°C、優(yōu)選20~50°C，壓力為0.1 ~0.5MPa、優(yōu)選 0.1 ~0.3MPa。
[0019]所述溶劑回收塔的操作溫度為70~140°C、優(yōu)選80~120°C，壓力為10~50kPa、優(yōu)選20~40kPa。本發(fā)明所述的壓力均為絕對(duì)壓力。
[0020]本發(fā)明中，優(yōu)選第一抽提塔的體積小于第二抽提塔，體積減小的方式可為第一抽提塔的直徑小于第二抽提塔的直徑，也可通過(guò)降低第一抽提塔高度的方法減小塔體積。優(yōu)選在減小第一抽提塔直徑的情況下，再降低塔高度。
[0021]所述第一抽提塔與第二抽提塔的直徑比為0.5~0.9，優(yōu)選0.6~0.8 ;第一抽提塔與第二抽提塔的高度比為0.2~0.7，優(yōu)選0.3~0.6。
[0022]本發(fā)明所述柴油為高芳烴含量的柴油餾分，其中芳烴含量至少為50質(zhì)量％、優(yōu)選芳烴含量至少為65質(zhì)量％的柴油原料。
[0023]所述的柴油選自催化裂化柴油(LC0)、焦化柴油、煤直接液化的柴油餾分和煤焦油的柴油餾分中的一種或幾種。
[0024]下面結(jié)合【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的方法。
[0025]圖1為本發(fā)明提供的液液抽提分離柴油中芳烴的流程示意圖，其中沒(méi)有將所涉及的泵、換熱裝置等標(biāo)出，每一工藝步驟中的某些設(shè)備也沒(méi)有標(biāo)出，但這對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是公知的。
[0026]圖1中，抽提溶劑經(jīng)管線5進(jìn)入第一抽提塔1，劣質(zhì)柴油原料由管線6經(jīng)管線7進(jìn)入第二抽提塔2的下部 ，助溶劑經(jīng)管線10進(jìn)入第二抽提塔2的上部，第二抽提塔2頂?shù)牧鞒鑫锝?jīng)管線8和管線9進(jìn)入第一抽提塔I的中部，第一抽提塔I塔底的流出物與來(lái)自管線6的劣質(zhì)柴油原料混合后經(jīng)管線7進(jìn)入第二抽提塔2的下部。第一抽提塔I塔頂排出的抽余油經(jīng)管線12進(jìn)入抽余油水洗塔3的下部，水經(jīng)管線14引入抽余油水洗塔3的上部，水洗后的抽余油從塔頂經(jīng)管線15排出，水洗處理后的水經(jīng)塔底管線13與管線10進(jìn)入的助溶劑混合后進(jìn)入第二抽提塔2的上部；第二抽提塔2底部排出的抽出液經(jīng)管線11進(jìn)入溶劑回收塔4，經(jīng)減壓蒸餾，抽提溶劑從塔頂經(jīng)管線17排出，經(jīng)脫水處理后返回到第一抽提塔I循環(huán)使用，抽出油經(jīng)溶劑回收塔4塔底管線16排出。
[0027]下面通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
[0028]實(shí)例I
[0029]按圖1所示的流程對(duì)表1所列性質(zhì)的柴油原料進(jìn)行液液抽提分離其中的芳烴，第一抽提塔直徑SD1，高度為H1，第二抽提塔直徑為D2，高度為H2。以DMF (N，N-二甲基甲酰胺)為抽提溶劑，水為助溶劑，抽提塔操作條件及尺寸比見(jiàn)表2，得到的抽余油和抽出油組成見(jiàn)表3。溶劑回收塔操作溫度110°C，壓力30kPa。
[0030]實(shí)例2
[0031]按實(shí)例I的方法對(duì)表1所列性質(zhì)的柴油原料進(jìn)行液液抽提分離其中的芳烴，不同的是改變抽提溶劑和助溶劑的進(jìn)料量，抽提塔操作條件及尺寸比見(jiàn)表2，得到的抽余油和抽出油組成見(jiàn)表3。
[0032]實(shí)例3
[0033]按實(shí)例I的方法對(duì)表1所列性質(zhì)的柴油原料進(jìn)行液液抽提分離其中的芳烴，不同的是將抽提溶劑改為乙二醇甲醚，并改變抽提溶劑和助溶劑的進(jìn)料量，抽提塔操作條件及尺寸比見(jiàn)表2，得到的抽余油和抽出油組成見(jiàn)表3。
[0034]實(shí)例4
[0035]按實(shí)例I的方法對(duì)表1所列性質(zhì)的柴油原料進(jìn)行液液抽提分離其中的芳烴，不同的是將抽提溶劑改為乙二醇甲醚，并改變抽提溶劑和助溶劑的進(jìn)料量，抽提塔操作條件及尺寸比見(jiàn)表2，得到的抽余油和抽出油組成見(jiàn)表3。
[0036]從表3可知，采用本發(fā)明方法，得到的抽余油中芳烴含量降低到15質(zhì)量％以下，十六烷值顯著提高，抽出油中烷烴含量低于5.0質(zhì)量％。
[0037]對(duì)比例I
[0038]按實(shí)例I的方法對(duì)柴油原料進(jìn)行抽提分離，不同的是不加入助溶劑，分離過(guò)程中溶劑與原料油互溶，無(wú)法進(jìn)行分離操作。
[0039]對(duì)比例2
[0040]按實(shí)例I的方法對(duì)表1所列性質(zhì)的柴油原料進(jìn)行液液抽提分離其中的芳烴，不同的是使用一個(gè)抽提塔，抽提塔直徑與第二抽提塔直徑相同，塔高度為第二抽提塔高度的2倍，柴油原料從抽提塔下部進(jìn)入，抽提溶劑從塔上部進(jìn)入，助溶劑從塔上部抽提溶劑的下方進(jìn)入，抽提塔操作條件及尺寸比見(jiàn)表2，得到的抽余油和抽出油組成見(jiàn)表3。
[0041]由表3數(shù)據(jù)可知，若采用單塔，則抽提塔總體積增大，得到的抽余油中芳烴含量增多，十六烷值降低。
[0042]表1
[0043]

【權(quán)利要求】
1.一種液液抽提分離柴油中芳烴的方法，包括將柴油原料引入第二抽提塔(2)的下部，抽提溶劑從上部引入第一抽提塔(1)，助溶劑從第二抽提塔(2)的上部引入第二抽提塔，第二抽提塔(2)頂?shù)牧鞒鑫锝?jīng)管線進(jìn)入第一抽提塔(I)的中部，第一抽提塔(I)底的流出物與柴油原料混合，第一抽提塔(I)頂排出的抽余油進(jìn)入抽余油水洗塔(3)的下部，水進(jìn)入抽余油水洗塔(3)上部，經(jīng)水洗的抽余油從抽余油水洗塔(3)塔頂排出，水洗處理后的水從抽余油水洗塔(3)底部排出作為助溶劑返回第二抽提塔(2)上部，第二抽提塔(2)底部排出的抽出液進(jìn)入溶劑回收塔(4)，經(jīng)減壓蒸餾，抽提溶劑從溶劑回收塔(4)塔頂排出，抽出油從溶劑回收塔(4)塔底排出。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從溶劑回收塔(4)塔頂排出的抽提溶劑經(jīng)脫水處理后返回第一抽提塔(I)循環(huán)使用。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的抽提溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚、糠醛或嗎啡啉，助溶劑為水。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于抽提溶劑與柴油的質(zhì)量比為0.5~2.0:1。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的助溶劑與抽提溶劑的質(zhì)量比為0.02 ~0.1。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一抽提塔(I)和第二抽提塔(2)的操作溫度為10~100°C，壓力為0.1~0.5MPa。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于溶劑回收塔(4)的操作溫度為70~140°C，壓力為10~50kPa。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一抽提塔(I)與第二抽提塔(2)的直徑比為0.5~0.9。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于第一抽提塔(I)與第二抽提塔(2)的直徑比為0.6~0.8。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一抽提塔(I)與第二抽提塔(2)的高度比為0.2~0.7。
11.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于第一抽提塔(I)與第二抽提塔(2)的高度比為0.3~0.6。
12.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述柴油的芳烴含量至少為50質(zhì)量％。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述的柴油選自催化裂化柴油、焦化柴油、煤直接液化的柴油餾分和煤焦油的柴油餾分中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C10G53/00GK104073289SQ201310098943
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】鄒琥, 史軍軍, 葸雷, 朱寧, 果卉, 馬秀艷 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院