一種吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法,以C9~C12中間餾分油為原料,其特征包括如下步驟:(1)將原料預(yù)吸附處理脫除微量含硫、含氮雜質(zhì),得到精制原料(2)精制原料經(jīng)過三區(qū)模擬移動床連續(xù)吸附分離芳烴,得到含有解吸劑的普通溶劑油和含有解吸劑的芳烴溶劑油;(3)含有解吸劑的溶劑油分別進(jìn)入精餾塔回收解吸劑,得到普通溶劑油和芳烴溶劑油;(4)普通溶劑油和芳烴溶劑油再次分別進(jìn)入產(chǎn)品精餾塔,最終可以得到滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)牌號的3#、5#、SA?1000、SA?1500和S?1800溶劑油。本發(fā)明提供的吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法,可以在非臨氫條件下脫除芳烴,并對芳烴綜合利用,提高溶劑油的收率,降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 溶劑油是石油產(chǎn)品之一,與汽油、煤油、柴油、潤滑油一起并稱為五大類石油產(chǎn)品, 在醫(yī)藥、化工、材料、橡膠、油漆涂料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前,溶劑油生產(chǎn)的主要原料來自石 油化工常減壓精餾、催化重整、加氫精制、催化裂化、芳烴抽提等工藝過程,通常還需進(jìn)一步 加工處理以改善色澤、氣味和安定性。按照種類和餾程范圍,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的常見的溶劑油 牌號有:6號溶劑油、油漆及清洗用溶劑油200號,高沸點(diǎn)芳烴溶劑SA-1000、SA-1500、S-180 等,還有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),牌號眾多,其中烴類溶劑油和芳烴類溶劑油各占一半左右。
[0003] CrCu中間餾分油來自與石油加工常減壓精餾、催化重整、加氫精制、加氫裂化、 催化裂化等工藝,沸點(diǎn)餾程一般為150~250°C,組成復(fù)雜,芳烴含量較高,國內(nèi)溶劑油精制 方法之一是加氫精制。
[0004] CN104152179B公開了一種高沸點(diǎn)溶劑油的生產(chǎn)方法,該方法采用高壓加氫精制, 采用無定型硅鋁為催化劑載體,氧化鎳、氧化鉬、氧化鎢等為活性組分,為在氫分壓4~ lOMPa,溫度300~400°C,氫油體積比600~3000,體積空速0.9~2.51Γ1條件下下生產(chǎn)溶劑 油。
[0005] 生產(chǎn)溶劑油的其他有效方法是吸附分離和溶劑精制。
[0006] CN103752266B公開了一種雙金屬石油溶劑油精制吸附劑及其制備方法和應(yīng)用采 用雙金屬改性的X分子篩為吸附劑,在常溫下進(jìn)行吸附脫除烯烴和芳烴,可用于生產(chǎn)6#、 120#、200#溶劑油,處理工藝簡單,效果明顯,芳烴、烯烴脫除率均達(dá)到了95%以上。
[0007] CN102220163公開了一種溶劑油脫芳烴的方法,采用三異丙苯或二異丙苯為精制 劑,在催化劑的作用下與溶劑油中的芳烴進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成高沸點(diǎn)的芳烴產(chǎn)物,再經(jīng) 過精餾切割除去高沸點(diǎn)產(chǎn)物,該方法對苯和甲苯等低沸點(diǎn)芳烴化合物具有較強(qiáng)的脫除能 力,適合芳烴含量較低的溶劑油精制。
[0008] 上述方法,高壓加氫精制雖然能夠生產(chǎn)溶劑油,但反應(yīng)溫度高、壓力高、氫耗高,而 現(xiàn)有吸附分離方法和溶劑精制方法雖然可以達(dá)到精制目的,但只適合芳烴含量較低的原 料,而且餾分油中的芳烴沒有綜合利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種具有低溫低壓、產(chǎn)品質(zhì)量好、芳烴利 用率高的溶劑油生產(chǎn)方法,通過預(yù)吸附、模擬移動床吸附分離、解吸劑回收、產(chǎn)品精餾等過 程生產(chǎn)高品質(zhì)溶劑油,本發(fā)明方法不僅可以脫除芳烴化合物,而且還能連續(xù)再生得到芳烴 溶劑油,既降低了溶劑油的生產(chǎn)成本又提高了產(chǎn)品收率。
[0010] 本發(fā)明提供一種吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法,包含以下步驟:
[0011 ] 1)吸附分離生產(chǎn)溶劑油的原料為餾程為150~250 °C的C9~C12中間餾分油;
[0012] 2)原料經(jīng)過一個吸附塔進(jìn)行預(yù)處理,在低溫低壓的緩和條件下利用預(yù)吸附劑脫除 原料中的微量膠質(zhì)、含硫化合物、含氮化合物以及其他雜質(zhì),得到精制原料;
[0013] 3)精制原料進(jìn)入三區(qū)模擬移動床吸附塔,塔內(nèi)裝有芳烴吸附劑,塔外部有循環(huán)栗, 在吸附壓力0.1~1.5MPa,吸附溫度為30~150Γ的條件下吸附分離芳烴,得到含有解吸劑 的普通溶劑油,吸附結(jié)束后采用解吸劑沖洗吸附的芳烴,得到含有解吸劑的芳烴溶劑油,吸 附和解吸均在相同溫度和壓力下進(jìn)行,使用電磁閥周期性切換吸附劑、解吸劑閥門實(shí)現(xiàn)吸 附-解吸連續(xù)運(yùn)行;
[0014] 4)含有解吸劑的普通溶劑油和含有解吸劑的芳烴溶劑油分別進(jìn)入精餾塔回收解 吸劑,得到普通溶劑油和芳烴溶劑油;
[0015] 5)普通溶劑油和芳烴溶劑油再次進(jìn)行精餾,按餾程分離,最終可以得到3#、5#、5八_ 1000、SA-1500、S-1800滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的溶劑油。
[0016] 在本發(fā)明所述的吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法中,其中步驟1)中所述原料優(yōu)選來源 于常減壓精餾、催化裂化、乙烯裂解、催化重整、加氫精制、加氫裂化、芳烴抽提工藝過程中 的一種或幾種。
[0017] 在本發(fā)明所述的吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法中,其中步驟2)中所述預(yù)處理優(yōu)選吸 附溫度為40~100°C,吸附壓力為0.1~3MPa,吸附空速為0.3~1. δΙΓ1,預(yù)吸附劑優(yōu)選為氧化 鋁、氧化硅、白土、13Χ分子篩、3Α分子篩、4Α分子篩中的一種或幾種。
[0018] 在本發(fā)明所述的吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法中,其中步驟3)中所述三區(qū)模擬移動 床分為吸附、解吸、隔離3個區(qū)域,包含6~24床層,各個吸附床層首尾串聯(lián),循環(huán)栗連接首尾 吸附床層形成閉合環(huán)路,每個床層設(shè)有4~6個進(jìn)出料閥門,可以自動切換閥門實(shí)現(xiàn)吸附-再 生連續(xù)運(yùn)行,模擬移動床吸附塔外循環(huán)栗將吸附床層首尾串聯(lián)形成閉合環(huán)路,循環(huán)栗體積 流量與原料體積流量比例為1.5:1~6:1。
[0019] 在本發(fā)明所述的吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法中,其中芳烴吸附劑為氧化鋁、氧化 硅、金屬改性氧化鋁、金屬改性氧化硅中的一種或幾種,改性金屬為Na、K、Fe、Mg、Cu、Ni、Co、 Ba中的一種或幾種,金屬含量為0. lwt %~10wt %,其余為氧化鋁或氧化娃。
[0020] 解吸劑為異丙醇、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、甲苯、苯、二甲苯中的一種或幾種。
[0021] 步驟4)中所述解吸劑回收精餾過程,解吸劑沸點(diǎn)均低于150°C,而溶劑油組分初餾 點(diǎn)大于或等于150°C,因此采用一般精餾過程即可分離。
[0022]本發(fā)明吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法與目前已有的溶劑油生產(chǎn)方法相比,本方法具 有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023] 1)采用非加氫精制方法,無氫氣消耗;
[0024] 2)操作壓力低、溫度低,生產(chǎn)成本低;
[0025] 3)吸附-解吸連續(xù)運(yùn)行,可同時生產(chǎn)普通溶劑油和芳烴溶劑油。
【附圖說明】
[0026] 附圖1為由吸附分離生產(chǎn)溶劑油工藝流程示意圖。
[0027] 圖中:1為原料栗,2為預(yù)吸附塔,3為模擬移動床吸附塔,31吸附區(qū),32隔離區(qū),33再 生區(qū),4為解析劑吸收塔一,5為解析劑吸收塔二,6為循環(huán)栗,7為普通溶劑油精餾塔,8為芳 烴溶劑油精餾塔
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法,下面結(jié)合【附圖說明】。
[0029]如圖1所示,采用餾程為150~250 °C的C9~C12中間餾分油為原料,原料首先經(jīng)過原 料栗1增壓進(jìn)入預(yù)吸附塔2,在40~100 °C,壓力為0.1~3MPa,吸附空速為0.3~1.51Γ1條件下 與預(yù)吸附劑接觸吸附脫除硫氮化物、膠質(zhì)等微量雜質(zhì),得到精制原料,精制原料的典型雜質(zhì) 含量為:氮含量小于lyg/g,硫含量小于5yg/g,膠質(zhì)含量小于5mg/100ml,所采用的預(yù)吸附劑 為氧化鋁、氧化硅、白土、13X分子篩、3A分子篩、4A分子篩中的一種或幾種。隨后精制原料進(jìn) 入三區(qū)模擬移動床吸附塔3吸附分離脫除芳烴,得到含有解吸劑的普通溶劑油和含有解吸 劑的芳烴溶劑油。含有解吸劑的普通溶劑油進(jìn)入解吸劑回收塔一 4,得到循環(huán)解吸劑和普通 溶劑油,普通溶劑油進(jìn)入普通溶劑油精餾塔7,得到3#溶劑油和5#溶劑油。含有解吸劑的芳 烴溶劑油進(jìn)入解吸劑回收塔二5,得到循環(huán)解吸劑和芳烴溶劑油,芳烴溶劑油進(jìn)入芳烴溶劑 油精餾塔8,得到SA-1000、SA-1500、S-1800溶劑油。
[0030] 其中C9-C12中間餾分油原料來自石油加工常減壓精餾、催化裂化、乙烯裂解、催化 重整、加氫精制、加氫裂化、芳烴抽提工藝過程。三區(qū)模擬移動床吸附塔的模擬移動床含有6 ~24吸附床層,分為吸附區(qū)31、隔離區(qū)32和再生區(qū)33共3個區(qū)域,吸附區(qū)31采用芳烴吸附劑 將原料中的芳烴吸附分離,得到含有解吸劑的普通溶劑油,再生區(qū)33使用解吸劑對吸附的 芳烴沖洗解吸,得到含有解吸劑的芳烴溶劑油,各個吸附床層設(shè)有多個可以程序切換的閥 門,對應(yīng)進(jìn)入物料和沖洗管線,周期性切換閥門可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)吸附-再生過程。模擬移動床 吸附塔3外的循環(huán)栗6將吸附床層首尾串聯(lián)形成閉合環(huán)路,且循環(huán)栗6體積流量與原料體積 流量比例為1.5:1~6:1。芳經(jīng)吸附劑為氧化鋁、氧化娃、金屬改性氧化鋁、金屬改性氧化娃 中的一種或幾種,改性金屬為似、1^ 6、1^、(:11、附、(:〇、8&中的一種或幾種,金屬含量為 O.lwt%~10wt%,其余為氧化鋁或氧化硅。解吸劑為異丙醇、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、甲苯、 苯、二甲苯中的一種或幾種。
[0031] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明方法作進(jìn)一步說明,但并非僅限于這些例子。
[0032] 實(shí)施例中所用的原料為某煉廠加氫精制產(chǎn)物C9~C12中間餾分油,其組成見表1,烴 類組成采用氣相色譜法GC和色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS測定,硫、氮含量采用硫氮分析儀測定, 產(chǎn)品中溶劑油牌號及標(biāo)準(zhǔn)參考是依據(jù)溶劑油國家標(biāo)準(zhǔn)GB1922-2006和GBT29497-2013。 [0033] 3#溶劑油收率=3#溶劑油質(zhì)量/進(jìn)料原料質(zhì)量X 100%
[0034] 5#溶劑油收率=5#溶劑油質(zhì)量/進(jìn)料原料質(zhì)量X 100%
[0035] SA-1000溶劑油收率= SA_1000溶劑油質(zhì)量/進(jìn)料原料質(zhì)量X 100%
[0036] SA-1500溶劑油收率= SA-1500溶劑油質(zhì)量/進(jìn)料原料質(zhì)量X 100%
[0037] S-1800溶劑油收率= S_1800溶劑油質(zhì)量/進(jìn)料原料質(zhì)量X 100%
[0038] 實(shí)施例1
[0039] (1)原料為某煉廠加氫精制產(chǎn)物C9~C12中間餾分油,其組成見表1。
[0040] (2)預(yù)處理吸附,預(yù)處理吸附劑為工業(yè)X分子篩,比表面積為496.5m2/g,硅鋁比 Si02/Al2〇3 = 2.48,吸附劑裝填量為170ml,吸附溫度為45 °C,壓力為2. OMPa,吸附空速為 l.Oh^o
[0041] (3)模擬移動床分為8個吸附床層,分為吸附區(qū)、再生區(qū)、隔離區(qū),各區(qū)域床層分配 為3-3-2,吸附劑為銅改性的氧化鋁,Cu的含量為2.45wt%,其余為Si02,吸附劑的比表面積 為516m2/g,吸附劑總裝填量為1960ml,吸附壓力1 .OMPa,吸附溫度為60°C,閥門切換時間 400~800s,解吸劑為50 %苯50 %環(huán)己烷混合溶液,解吸劑與原料進(jìn)料質(zhì)量比為1.8:1,循環(huán) 量與原料進(jìn)料量質(zhì)量比為1.8:1。
[0042] (4)經(jīng)精餾塔分離后得到各溶劑油,3#、5#溶劑油組成見表2,SA-1000、SA-1500、S- 1800溶劑油組成見表3。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] (1)原料與實(shí)施例1相同。
[0045] (2)預(yù)處理吸附工藝條件與實(shí)施例1相同。
[0046] (3)模擬移動床吸附溫度為70°C,閥門切換時間320~660s,解吸劑與原料進(jìn)料質(zhì) 量比為2.1:1,其他條件與實(shí)施例1相同。
[0047] (4)經(jīng)精餾塔分離后得到各溶劑油,3#、5#溶劑油組成見表2,SA-1000、SA-1500、S- 1800溶劑油組成見表3。
[0048] 實(shí)施例3
[0049] (1)原料與實(shí)施例1相同。
[0050] (2)預(yù)處理所用吸附劑為氧化鋁,其他條件與實(shí)施例1相同。
[00511 (3)模擬移動床吸附溫度為70°C,閥門切換時間320~700s,解吸劑與原料進(jìn)料質(zhì) 量比為2.2:1,其他條件與實(shí)施例1相同。
[0052] (4)經(jīng)精餾塔分離后得到各溶劑油,3#、5#溶劑油組成見表2,SA-1000、SA-1500、S- 1800溶劑油組成見表3。
[0053]表1原料性質(zhì)數(shù)據(jù)表
[0055]表2普通溶劑油數(shù)據(jù)表 [0057]表3芳烴溶劑油數(shù)據(jù)表
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種吸附分離生產(chǎn)溶劑油的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 吸附分離生產(chǎn)溶劑油的原料為c9~C12中間餾分油,餾程為150~250°C ; 2) 原料經(jīng)過一個吸附塔進(jìn)行預(yù)處理,在低溫低壓條件下利用預(yù)吸附劑脫除原料中的微 量膠質(zhì)、含硫化合物、含氮化合物以及其他雜質(zhì),得到精制原料; 3) 精制原料進(jìn)入三區(qū)模擬移動床吸附塔,塔內(nèi)裝有芳烴吸附劑,塔外部有循環(huán)栗,在吸 附壓力0.1~1.5MPa,吸附溫度為30~150°C的條件下吸附分離芳烴,得到含有解吸劑的普 通溶劑油,吸附結(jié)束后采用解吸劑沖洗吸附的芳烴,得到含有解吸劑的芳烴溶劑油,吸附和 解吸均在相同溫度和壓力下進(jìn)行,使用電磁閥周期性切換吸附劑、解吸劑閥門實(shí)現(xiàn)吸附-解 吸連續(xù)運(yùn)行; 4) 含有解吸劑的普通溶劑油和含有解吸劑的芳烴溶劑油分別進(jìn)入精餾塔回收解吸劑, 得到普通溶劑油和芳烴溶劑油; 5) 普通溶劑油和芳烴溶劑油再次分別進(jìn)行精餾,按餾程分離,最終可以得到3#、5#4八_ 1000、SA-1500、和S-1800滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的溶劑油。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟1)所述原料來源于常減壓精餾、催化 裂化、乙烯裂解、催化重整、加氫精制、加氫裂化、芳烴抽提工藝過程中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟2)所述預(yù)處理溫度為40~100°C,壓力 為0.1~3MPa,吸附空速為0.3~1.51Γ 1,預(yù)吸附劑為氧化鋁、氧化硅、白土、13X分子篩、3A分 子篩、4A分子篩中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)所述三區(qū)模擬移動床吸附塔分為吸 附、解吸、隔離3個區(qū)域,包含6~24床層,各個吸附床層首尾串聯(lián),循環(huán)栗連接首尾吸附床層 形成閉合環(huán)路,每個床層設(shè)有4~6個進(jìn)出料閥門,使之自動切換閥門實(shí)現(xiàn)吸附-再生連續(xù)運(yùn) 行。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)所述模擬移動床吸附塔外的循環(huán) 栗,將吸附床層首尾串聯(lián)形成閉合環(huán)路,循環(huán)栗體積流量與原料體積流量比例為1.5:1~6: 1〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)所述芳烴吸附劑為氧化鋁、氧化硅、 金屬改性氧化鋁、金屬改性氧化硅中的一種或幾種,改性金屬為Na、K、Fe、Mg、Cu、Ni、Co、Ba 中的一種或幾種,金屬含量為〇. lwt %~10wt %,其余為氧化鋁或氧化娃。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)所述解吸劑為異丙醇、環(huán)己烷、甲基 環(huán)己烷、甲苯、苯、二甲苯中的一種或幾種。
【文檔編號】C10G53/08GK105969422SQ201610507515
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】于海斌, 臧甲忠, 李濱, 范景新, 舒暢, 宮毓鵬, 潘月秋, 王春雷, 汲銀平, 劉艷, 隋芝宇, 李佳
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司