專利名稱：催化柴油溶劑萃取脫氮精制的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油精制的技術(shù)領(lǐng)域。
催化裂化柴油中，含有多種雜質(zhì)，如烯烴，芳烴，含氮化合物，含硫化合物及含氧化合物等。它們的存在使柴油品質(zhì)低劣，影響柴油的色度，氧化安定性及其使用性能；其中含氮化合物是柴油在儲存期間生成沉渣并引起變色的主要因素。為改善柴油的品質(zhì)，需對柴油進(jìn)行精制加工。煉油工業(yè)中廣泛采用的是柴油加氫精制技術(shù)，正如侯祥麟在《中國煉油技術(shù)》中指出的我國煉油工業(yè)在80年代以后成功地應(yīng)用了催化裂化柴油的加氫精制技術(shù)和焦化柴油或渣油裂化柴油的加氫精制技術(shù)。加氫精制技術(shù)改善了油品的性質(zhì)，使柴油的色度，氧化安定性及其使用性能都有明顯的提高。然而由于制氫設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用等因素，使中小型煉油廠難于采用柴油的加氫精制技術(shù)。近年來也有人研究過柴油精制的非加氫方法，如中國專利CN1096047A吸附脫氮精制，CN1108292A用酸一堿一水洗等工序精制。但催化柴油復(fù)合溶劑萃取脫氮精制的方法至今未見報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明的目的是提供一種催化柴油溶劑萃取脫氮精制的工藝方法。該方法操作簡單，成本低，它適合在中小型煉油廠對柴油進(jìn)行脫氮精制中推廣使用。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的選擇一種含硫的極性溶劑和一種含有氫鍵的化合物作為添加劑組成二組分復(fù)合萃取劑，所述的含硫極性溶劑在三甲基環(huán)丁砜、環(huán)丁砜，二甲基亞砜、二甲砜中選擇一種，作為添加劑的含氫鍵化合物在水、甲醇、乙醇中選擇一種，上述添加劑在二組分復(fù)合萃取劑中的含量為0.5-10％(重量百分?jǐn)?shù))。利用上述二組分復(fù)合萃取劑對催化柴油在萃取塔中進(jìn)行多級逆流萃取，復(fù)合萃取劑與催化柴油的重量比在0.1-5.0之間，萃取溫度在25-65℃之間。催化柴油中的含氮化合物，含硫化合物等雜質(zhì)萃入復(fù)合萃取劑中，萃有雜質(zhì)的負(fù)載萃取劑在回收塔中經(jīng)過減壓蒸餾后除去其中的雜質(zhì)又作為萃取劑循環(huán)使用，而萃取后的催化柴油在水洗塔中經(jīng)過水洗除去其中微量的復(fù)合萃取劑從而得到精制的柴油產(chǎn)品，洗過催化柴油含萃取劑的水在水分餾塔中進(jìn)行精餾，分離出的水循環(huán)使用，水分餾回收萃取劑也循環(huán)使用。
上述二組分復(fù)合萃取劑最佳組合二甲基亞砜為極性溶劑，水為添加劑；上述添加劑在復(fù)合萃取劑中的含量最佳值為3-6％(重量百分?jǐn)?shù))，多級逆流萃取中復(fù)合萃取劑與催化柴油的最佳重量比為0.2-0.5。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明工藝流程簡單，易于操作，精制效果好，且投資、運(yùn)行費(fèi)用低，適宜在中小型煉油廠推廣使用。
2.本發(fā)明所述的極性溶劑毒性小，腐蝕性低，粘度低，添加劑與極性溶劑互溶性能好，且廉價(jià)易得。
3.本發(fā)明二組分復(fù)合萃取劑對催化柴油中含氮化合物萃取的選擇性好，脫除率高，同時(shí)對硫化物等其他雜質(zhì)也有一定萃取脫除能力。
4.本發(fā)明中的多級逆流萃取工藝中，復(fù)合萃取劑與柴油的重量比小，減少了復(fù)合萃取劑回收時(shí)的處理量，使設(shè)備投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用大大降低。
5.本發(fā)明中的復(fù)合萃收劑和水洗用水都得到循環(huán)使用，環(huán)境污染少。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述原料催化柴油A和復(fù)合萃取劑F在萃取塔1中，進(jìn)行多級逆流萃取，萃取溫度為25-65℃，復(fù)合萃取劑與催化柴油的重量比為0.1-5.0，通過多級逆流萃取，催化柴油中含氮化合物等雜質(zhì)萃入復(fù)合萃取劑，含雜質(zhì)的負(fù)載萃取劑G由萃取塔1的底部進(jìn)入萃取劑回收塔2，經(jīng)萃取后的催化柴油作為萃余油B由萃取塔1的頂部進(jìn)入水洗塔3。
上述萃余油B進(jìn)入水洗塔3與水進(jìn)行多級逆流接觸，在常溫常壓下進(jìn)行操作，萃余油與水的重量比為0.2左右，萃余油經(jīng)過水洗，除去其中微量的復(fù)合萃取劑，從水洗塔3頂部得到合格的精制柴油產(chǎn)品C。
上述負(fù)載萃取劑G進(jìn)入萃取劑回收塔2中，進(jìn)行減壓蒸餾，一般壓力2.67千帕斯卡，收回塔底溫度為105-110℃，塔頂溫度為35-40℃，在回收塔中負(fù)載萃取劑G與其中含有的萃出油在減壓條件下得到分離，負(fù)載萃取劑G中含氮化合物含硫化合物等雜質(zhì)分離后作為萃出油E由塔底排出，除去雜質(zhì)后的復(fù)合萃取劑F由回收塔頂又進(jìn)入萃取塔1中進(jìn)行循環(huán)使用，而萃出油E一部分作為回流油D外，其余可以進(jìn)一步開發(fā)利用。在水洗塔3中，萃余油B與水進(jìn)行多級逆流接觸，萃余油B中微量復(fù)合萃取劑進(jìn)入水中，含萃取劑的水J從水洗塔3的底部流出，進(jìn)入水分餾塔4，在常壓、溫度為100℃條件下含萃取劑的水J中的萃取劑與水進(jìn)行精餾分離，分離出的水作為循環(huán)水I進(jìn)入水洗塔3以循環(huán)使用，而從水分餾塔4底部流出的水分餾回收萃取劑H進(jìn)入萃取劑回收塔2中，使這部分萃取劑得到循環(huán)使用。


圖1中1為萃取塔，2為萃取劑回收塔，3為水洗塔，4為水分餾塔，A為催化柴油，B為萃余油，C為精制柴油產(chǎn)品，D為回流油，E為萃出油，F(xiàn)為復(fù)合萃取劑，G為負(fù)載萃取劑，H為水分餾回收萃取劑，J為含萃取劑的水，I為循環(huán)水。
實(shí)施例1原料油催化裂化-10號柴油含總氮量427×10-5含總硫量627×10-6色度，號大于4.0氧化安定性，總不溶物(毫克/毫升)大于2.0復(fù)合萃取劑二甲基亞砜 95.9％(重量百分比)水 4.1％(重量百分比)萃取塔中萃取操作條件三級逆流復(fù)合萃取劑與柴油重量比0.2溫度35℃壓力常壓水洗塔中水洗操作條件二級逆流萃余油與水重量比0.2溫度常溫壓力常壓精制柴油產(chǎn)品含總氮量32×10-6脫氮率92.5％含總硫量578×10-6脫硫率7.8％色度、號小于1.0氧化安定性，總不溶物(毫克/毫升)小于2.0柴油收率96.5％實(shí)施例2原料油催化裂化-10號柴油含總氮量1056×10-6含總硫量1057×10-6色度，號大于5.0氧化安定性總不溶物(毫克/毫升)大于2.0復(fù)合萃取劑二甲基亞砜 95.2％(重量百分比)水 3.8％(重量百分比)萃取塔中萃取操作條件三級逆流復(fù)合萃取劑與柴油重量比0.22
溫度30℃壓力常壓水洗塔中水洗操作條件二級逆流萃余油與水重量比0.2溫度常溫壓力常壓精制柴油產(chǎn)品含總氮量86×10-6脫氮率91.8％含總硫量629×10-6脫硫率40.5％色度、號小于2.0氧化安定性，總不溶物(毫克/毫升)小于2.0柴油收率95.1％
權(quán)利要求
1.一種催化柴油溶劑萃取脫氮精制的工藝方法，其特征在于選擇一種含硫的極性溶劑和一種含氫鍵的化合物作為添加劑組成二組分復(fù)合萃取劑，利用上述復(fù)合萃取劑對催化柴油在萃取塔中進(jìn)行多級逆流萃取，使催化柴油中含氮化合物，含硫化合物雜質(zhì)萃入復(fù)合萃取劑中，萃有雜質(zhì)的負(fù)載萃取劑在回收塔中減壓蒸餾除去其中的雜質(zhì)后循環(huán)使用，而萃取后的催化柴油在水洗塔中經(jīng)過水洗除去其中微量的萃取劑，從而得到精制的柴油產(chǎn)品，洗過催化柴油含萃取劑的水在水分餾塔中進(jìn)行精餾，分離出的水循環(huán)使用，而分離后的水分餾收回萃取劑也循環(huán)使用，上述含硫的極性溶劑為三甲基環(huán)丁砜、環(huán)丁砜、二甲基亞砜、二甲砜中的一種，上述作為添加劑的含氫鍵化合物為水、甲醇，乙醇中的一種，上述添加劑在復(fù)合萃取劑中的含量為0.5-10％(重量百分?jǐn)?shù))，萃取中復(fù)合萃取劑與催化柴油的重量比為0.1-5.0，萃取溫度為25-65℃。
2.按照權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的復(fù)合萃取劑最佳組合是二甲基亞砜為含硫極性溶劑，含氫鍵的添加劑為水，上述添加劑在復(fù)合萃取劑的含量最佳值為3-6％(重量百分?jǐn)?shù))，在多級逆流萃取中復(fù)合萃取劑與催化柴油的最佳重量比為0.2-0.5。
全文摘要
一種催化柴油萃取脫氮精制的工藝方法,其特征為選擇一種含硫的極性溶劑和含氫鍵的化合物作為添加劑組成的二組分復(fù)合萃取劑對催化柴油進(jìn)行多級逆流萃取,催化柴油中的含氮及含硫的化合物雜質(zhì)等萃入復(fù)合萃取劑中,萃取后的催化柴油經(jīng)水洗后得到精制柴油產(chǎn)品。本發(fā)明工藝流程簡單,脫氮率高,投資少,適合于中小型煉油廠推廣應(yīng)用。
文檔編號C10G21/22GK1197834SQ9710414
公開日1998年11月4日 申請日期1997年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月25日
發(fā)明者王軍民, 駱廣生, 朱慎林, 郭克雄, 王志榮, 王喜文 申請人:清華大學(xué), 華北石油管理局呼和浩特?zé)捰蛷S