一種適用于煤基石腦油的復(fù)合萃取劑及制備溶劑油的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于溶劑油研究技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種適用于煤基石腦油的復(fù)合萃取劑 及制備溶劑油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 溶劑油是五大類石油產(chǎn)品之一,是重要的有機(jī)化工原料和工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)用油, 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛設(shè)及機(jī)械、冶金、電子、化工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、紡織等國民經(jīng)濟(jì)的各種 行業(yè)。
[0003] 燒控溶劑油即煤基石腦油深加工分離出的產(chǎn)品,其由正構(gòu)燒控、異構(gòu)燒控、環(huán)燒控 W及少量芳控組成。燒控溶劑油按沸程可分為=類,低沸點(diǎn)溶劑油,如6#抽提溶劑,沸程為 60~90°C;中沸點(diǎn)溶劑油,如120#橡膠溶劑油,沸程為80~120°C;高沸點(diǎn)溶劑油,如200# 油漆溶劑油,沸程為140~200°C。近年來,國家頒布建筑裝飾行業(yè)對芳控等組分限量的強(qiáng) 制性標(biāo)準(zhǔn)(如GB18581-2002和GB18582-2002),W及對揮發(fā)性有毒物質(zhì)(VOCs)排放采取限 用政策等,在研究和生產(chǎn)企業(yè)的共同努力下,逐步開發(fā)出質(zhì)量穩(wěn)步提高,品種系列化的環(huán)保 型溶劑油。
[0004] 石腦油制備溶劑油的方法很多,已經(jīng)工業(yè)化的主要有吸附分離法、加氨精制法、共 沸蒸饋法、抽提蒸饋法、溶劑抽提法等。目前工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是溶劑抽提法,溶劑抽提法 根據(jù)所用的溶劑不同可分為由迪克斯法扣dex)、環(huán)下諷法(Sul化lane)、N-甲基化咯燒酬 法(Arosolvan)、二甲基亞諷法(DMSO)及N-甲酯基嗎晰法(Formex),應(yīng)用最廣泛的是前兩 種,世界上已建成的芳控抽提裝置絕大部分采用Udex法和Sulfolane法。但是單一溶劑的 溶解性與選擇性往往相互制約,導(dǎo)致溶劑富液中非芳控含量高,脫芳石腦油中溶劑含量高。 且目前工業(yè)化芳控抽提工藝大都適于芳控含量較高的原料,對于芳控含量< 20%的芳控/ 燒控混合物,運(yùn)些工藝在經(jīng)濟(jì)上不再具有優(yōu)勢。
[0005] 針對上述問題,人們逐漸把目光轉(zhuǎn)移到了復(fù)合溶劑和工藝條件的研究上。肖坤良 等人在《石腦油脫芳控技術(shù)研究進(jìn)展中》對低芳控石腦油進(jìn)行了脫芳實(shí)驗(yàn)研究,開發(fā)了一種 新型萃取劑RAH-I,即N-N二甲基甲酯胺一乙二醇(15% ),將RAH-I與低芳控石腦油在30~ 50°C條件下進(jìn)行逆流接觸萃取,在萃取溫度40°C、劑油比1. 0和15級萃取條件下,可將石腦 油中芳控含量由原來的8. 15 %降至0. 49 %,脫除率為93. 99 %,脫芳石腦油收率為88. 4%。
[0006] 史云鶴等人在《離屯、萃取法優(yōu)選直饋石腦油脫芳控萃取劑》研究中,W直饋石腦油 為原料,N-甲基化咯燒酬(NMP)和N,N-二甲基甲酯胺(20% )為復(fù)合萃取劑,選擇萃取溫 度40°C、萃取時間5min、分相時間lOmin、單級劑油比0.5、7級錯流萃取,對溶劑油進(jìn)行深度 脫芳,可使溶劑油的芳控質(zhì)量分?jǐn)?shù)由原來的8. 78%降低到1. 64%,脫除率為81. 32%。
[0007] 專利CN1258717A公開了一種芳控抽提工藝,其原料為寬饋分重整汽油,所述原 料直接在萃取塔中進(jìn)行芳控抽提,所用的溶劑為環(huán)下諷,劑油比為2~3. 5,采用現(xiàn)有技術(shù) 中的成熟工藝,分離出芳控和非芳控。
[0008] 專利CN104694158A公開了一種芳控抽提方法,該方法所用的主要設(shè)備為萃取 塔、提饋塔、回收塔。該方法包括W下步驟:將C6~C9的汽油組分/C6~CS的汽油組分/C6~C7的汽油組分/C6的汽油組分和溶劑加入萃取塔進(jìn)行抽提,分離出脫芳石腦油和第 一溶劑,水洗水從萃取塔頂部注入,所述脫芳石腦油直接出裝置,所述第一富溶劑通過管線 進(jìn)入提饋塔進(jìn)行汽提;所述提饋塔上部汽提出的塔頂物流分別從進(jìn)料和萃取塔底部注入萃 取塔,下部分離出的第二溶劑的混合物進(jìn)入回收塔;所述回收塔頂部分離出芳控組分,直接 出裝置,所述回收塔底分離出的貧溶劑進(jìn)入萃取塔循環(huán)使用。其抽提工藝條件為溫度60~ 175°C、壓力0. 6~0. 9MPa、溶劑比2~5。
[0009] 上述方法均采用石油基石腦油/汽油制備溶劑油,存在的主要缺陷是萃取劑性質(zhì) 單一、萃取效率不高、芳控難W脫除,且生產(chǎn)成本高,隨著國際對溶劑油產(chǎn)品質(zhì)量越來越嚴(yán) 格,我們需要將溶劑油中的芳控含量控制在很低的范圍之內(nèi),因此一種類似于石油基石腦 油的煤基石腦油芳控抽提技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)缺陷,本發(fā)明提供了一種萃取效率高、條件溫和、 分相速度快并且適用于煤基石腦油的復(fù)合萃取劑。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種芳控抽提效率好、生產(chǎn)成本低、操作簡單的溶劑油的制備方 法。
[0012] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該適用于煤基石腦油的復(fù)合萃取劑是由W下質(zhì)量份 配比的原料組成: 陽〇1引 環(huán)下諷70份
[0014] 碳酸丙締醋20~30份
[0015]S乙二醇酸8~15份
[0016] 水2~3份。
[0017] 上述S乙二醇酸包括S乙二醇甲酸或S乙二醇乙酸。
[0018] 上述適用于煤基石腦油的復(fù)合萃取劑制取溶劑油的方法由W下步驟組成:
[0019] (1)將煤基石腦油原料和復(fù)合萃取劑分別加入抽提塔中,原料從抽提塔中部進(jìn)入, 萃取劑從抽提塔的頂部進(jìn)入,在抽提塔中逆流萃取,抽提溫度為60~90°C、壓力0. 7~ 0. 8MPa,萃取劑與原料煤基石腦油的體積比為2:1~3:1,在塔頂和塔底分別得到脫芳石腦 油和富溶劑;
[0020] (2)將塔頂?shù)玫降拿摲际X油送入分饋塔分饋,即可得到溶劑油。 陽02U上述步驟似中分饋切取80~120°C饋分,得到120#溶劑油。
[0022] 本發(fā)明提供的適用于煤基石腦油的復(fù)合萃取劑是利用環(huán)下諷、碳酸丙締醋、=乙 二醇酸W及水按照合理的配比,使其能夠產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),在溶解性好的同時保證其選擇性 高,非芳控含量降低,分相速度快、萃取效率高,特別是在用煤基石腦油制取120#溶劑油 時,效果更好,可切取120#溶劑油的含量高達(dá)85%W上,同時,本發(fā)明的提供的溶劑油的 制備方法拓寬了由非石油資源獲取溶劑油的渠道,即拓寬了生產(chǎn)涂料行業(yè)或油漆工業(yè)及紡 織、印染、印花行業(yè)中的溶劑和稀釋劑的原料和工藝方法,而且用煤基石腦油代替?zhèn)鹘y(tǒng)原料 石油基石腦油,大大緩解了國際石油資源壓力,拓寬了由非石油資源獲取溶劑油的渠道,此 夕F,本發(fā)明還利用了煤基石腦油中的硫含量、氮含量較少的優(yōu)點(diǎn),在制備溶劑油的過程中能 夠簡化后續(xù)處理過程,降低生產(chǎn)成本,萃取劑用量少,脫芳效果好,對原料的適應(yīng)性強(qiáng),所得 產(chǎn)品質(zhì)量更好,操作簡單、方便,對生產(chǎn)研發(fā)型企業(yè)具有一定的技術(shù)指導(dǎo)意義。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明,但是本發(fā)明不限 于下述的實(shí)施情形。
[0024] 實(shí)施例1~6 W及對比例1~3均采用的是陜北煤焦油全饋分加氨制得的優(yōu)質(zhì)煤 基石腦油,對比例4采用的是華北油田石油基石腦油。
[0025] W陜北煤焦油全饋分加氨得到的優(yōu)質(zhì)石腦油為原料,其性質(zhì)見表1。
[0026] 表1原料油性質(zhì)
陽0測 實(shí)施例1
[0029] 本實(shí)施例W陜北煤焦油全饋分加氨得到的優(yōu)質(zhì)煤基石腦油為原料,制取溶劑油的 方法如下:
[0030] (1)將煤基石腦油原料和復(fù)合萃取劑分別加入抽提塔中,原料從抽提塔中部進(jìn)入, 復(fù)合萃取劑從抽提塔的頂部進(jìn)入,兩者在抽提塔中逆流接觸萃取,抽提溫度為8(TC、壓力為 0. 75MPa(絕壓)、萃取劑與原料煤基石腦油的體積比為2:1,在塔頂和塔底分別得到脫芳石 腦油和富溶劑;
[00川 似將塔頂?shù)玫降拿摲际X油送入分饋塔中,切取80~120°C饋分,即得到 85. 32 (質(zhì)量)%的120#溶劑油。
[0032] 本實(shí)施例所用復(fù)合萃取劑是由70質(zhì)量份環(huán)下諷、25質(zhì)量份碳酸丙締醋、12質(zhì)量份 S乙二醇甲酸W及3質(zhì)量份水按照常規(guī)工藝制取。
[0033] 用氣相色譜儀分析脫芳石腦油中的芳控含量,得到脫芳石腦油中的芳控含量由原 來的18.Ol%降低到0. 89%,芳控脫除率為95. 05%,脫芳石腦油的收率為79. 99%,分饋所 得120#溶劑油中燒控含量為39. 39 %,環(huán)燒控含量為59. 68 %,締控含量為0,芳控含量為 0. 93%,硫含量巧卵m,氮含量<3卵m,漠值濁r/100g<0. 12。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 本實(shí)施例W陜北煤焦油全饋分加氨得到的優(yōu)質(zhì)煤基石腦油為原料,制取溶劑油的 方法如下:
[0036] (1)將煤基石腦油原料和復(fù)合萃取劑分別加入抽提塔中,原料從抽提塔中部進(jìn)入, 復(fù)合萃取劑從抽提塔的頂部進(jìn)入,兩者在抽提塔中逆流接觸萃取,抽提溫度為85°C、壓力為 0. 75MPa(絕壓)、萃取劑與原料煤基石腦油的體積比為2:1,在塔頂和塔底分別得到脫芳石 腦油和富溶劑;
[0037] 似將塔頂?shù)玫降拿摲际X油送入分饋塔中,切取80~120°C饋分,即得到 83. 21 (質(zhì)量)%