专利名称：劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法
技术领域：
本发明涉及一种劣质芳烃抽提溶剂中腐蚀性杂质的脱除方法，更具体地说涉及一种劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法。
背景技术：
环丁砜的性质比较稳定，常温常压下不易发生化学反应，而且重度大，对芳烃的溶解性和选择性都非常好，因此是石油化工企业芳烃抽提装置重要的溶剂。但在工业运行过程中，环丁砜溶剂的颜色逐渐变深，劣化形成酸性物质，PH值下降，造成设备腐蚀，溶剂损耗增加，使抽提能力下降。这些都严重影响环丁砜抽提装置的经济效益和正常运行。长期以来，防止环丁砜的劣化始终未能得到较好的解决，国内外广泛采用的对策是注入有机链烷醇胺来抑制环丁砜的劣化，其中单乙醇胺用的比较多，但是其效果不是很理想。
1989年4月11日授权的美国专利4820849公开了一种减少环丁砜溶剂中腐蚀性杂质的方法，该方法将多元酸或多元酸酐加入到环丁砜溶剂中，与酸性杂质形成固体，将该固体与液相溶剂分离，即可达到减少环丁砜溶剂中腐蚀性杂质的目的。该方法虽然可减轻环丁砜的腐蚀问题，但其产生的固体物质将难以分离，不易实现工业化应用。1991年10月1日授权的美国专利5053137公开了用串联的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂交换柱，使得环丁砜的性质得到改进。中国专利公开号为CN1230545A，
公开日为1999年10月6日的专利申请公开了一种用大孔弱碱性离子交换树脂处理劣质环丁砜的方法，该方法将劣质环丁砜通过阴离子交换树脂柱，其中的酸性腐蚀性杂质留于树脂层中，而流出树脂层的环丁砜所含的酸性物质大大减少，pH值升高。不足之处在于树脂的价格较高，树脂失效后需要用碱液再生，从而处理费用较高、装置投资较大、运行较复杂，因此该方法也尚未普遍工业化。
发明内容
本发明解决了现有技术中劣质环丁砜处理不易工业化，处理费用较高、装置投资较大、运行复杂的问题，提供了一种效率高、能耗低、操作方便的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法。
本发明的技术方案如下本发明劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法是将劣质环丁砜在室温下，以0.2～0.5米/小时的平均流速通过固体碱吸附剂，其中酸性物质在固体碱吸附剂上吸附而留于床层内，流出床层的环丁砜所含的酸性腐蚀性物质显著降低，pH值可升高到9，颜色由深棕色变为浅色，从而使环丁砜的质量大大提高。
在处理劣质环丁砜时，环丁砜的处理量即环丁砜与固体碱吸附剂的重量比不大于200∶1，否则处理量太大，虽然可将劣质环丁砜的pH值提高，但其pH值往往难以达到理想值；同时当流出固体碱吸附剂床层的环丁砜pH小于6时，应更换固体碱吸附剂；所述的固体碱吸附剂为碱金属或碱土金属元素的氧化物和碱金属或碱土金属元素的碳酸盐或碳酸氢盐的混合物负载在高比表面的多孔吸附材料上；高比表面的多孔吸附材料为分子筛、氧化铝或天然粘土；氧化物为氧化镁、氧化钙、氢氧化镁或氢氧化钙；碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾；碳酸氢盐为碳酸氢钾或碳酸氢钠。
本发明方法所用的固体碱吸附剂的制备方法如下将碱金属或碱土金属元素的氧化物和碱金属或碱土金属元素的碳酸盐或碳酸氢盐的混合物与分子筛原粉、氧化铝或天然粘土充分混合，加入适量水和粘接剂，用双螺杆挤出机挤条成型，烘干后得到固体碱吸附剂。
本发明的有益效果是本发明劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法效率高、能耗低、操作方便，处理成本低并且易工业化；本发明的方法不仅可以有效去除劣化环丁砜中的酸性杂质，颜色由深棕色变为浅色，使得环丁砜溶剂对设备的腐蚀性大大降低，而且其芳烃溶解性和选择性可以恢复到新鲜环丁砜的水平；用本发明处理过的环丁砜与劣化环丁砜相比，对芳烃的抽提能力大幅提高，其抽提率达90％以上。
图1为各种环丁砜的抽提性能比较图具体实施方式
实施例1～5为用不同的固体碱吸附剂脱除劣质环丁砜中腐蚀性杂质实施例1将20克碳酸钠、30克氧化镁粉体和50克4A分子筛原粉充分混合，加入适量水和粘接剂，用双螺杆挤出机挤条成型，烘干后得到固体碱吸附剂，以下编号为1号固体碱吸附剂。
将8克1号固体碱吸附剂装入高15厘米的吸附床层内，然后将pH值为4.429，外观为深棕色的劣质环丁砜在室温下，以0.2米/小时的平均流速由下而上通过吸附床层，测定流出物的pH值。当流出物的pH值降至6以下，停止通入环丁砜，结果见表1。
由表1可知，总处理量环丁砜与固体碱吸附剂的重量比为46.07∶1，处理后的环丁砜的平均pH值为7.492。
表1 实施例2将30克碳酸氢钾、20克氢氧化钙以及50克氧化铝粉混合，加入适量水和粘接剂，用双螺杆挤出机挤条成型，烘干后得到固体碱吸附剂，以下编号为2号固体碱吸附剂。
将8.264克2号固体碱吸附剂装入高15厘米的吸附床层内，然后将pH值为4.429，外观为深棕色的劣质环丁砜在室温下，以0.3米/小时的平均流速由下而上通过吸附床层，测定流出物的pH值。当流出物的pH值降至6以下，停止通入环丁砜，结果见表2。
由表2可知，总处理量环丁砜与固体碱吸附剂的重量比为132.90∶1，处理后的环丁砜的平均pH值为8.219。
表2 实施例3将8.0克实施例2中的2号固体碱吸附剂装入高15厘米的吸附床层内，然后将pH值为4.429，外观为深棕色的劣质环丁砜在室温下，以0.5米/小时的平均流速由下而上通过吸附床层，测定流出物的pH值。当流出物的pH值降至6以下，停止通入环丁砜。结果见表3。
由表3可知，总处理量环丁砜与固体碱吸附剂的重量比为157.67∶1，处理后的环丁砜的平均pH值为8.012。
表3 实施例4将30克碳酸氢钠、22克氢氧化镁以及50克凹凸棒土粉混合，加入适量水和粘接剂，用双螺杆挤出机挤条成型，烘干后得到固体碱吸附剂，以下编号为3号。
将8.5克号固体碱吸附剂装入高15厘米的吸附床层内，然后将pH值为4.429，外观为深棕色的劣质环丁砜在室温下，以0.35米/小时的平均流速由下而上通过吸附床层，测定流出物的pH值。当流出物的pH值降至6以下，停止通入环丁砜，结果见表4。
由表4可知，总处理量环丁砜与固体碱吸附剂的重量比为137.21∶1，处理后的环丁砜的平均pH值为8.278。
表4 实施例5将35克碳酸氢钾、20克氢氧化镁以及55克硅藻土粉混合，加入适量水和粘接剂，用双螺杆挤出机挤条成型，烘干后得到固体碱吸附剂，以下编号为4号。
将8克4号固体碱吸附剂装入高15厘米的吸附床层内，然后将pH值为4.429，外观为深棕色的劣质环丁砜在室温下，以0.25米/小时的平均流速由下而上通过吸附床层，测定流出物的pH值。当流出物的pH值降至6以下，停止通入环丁砜，结果见表5。
由表5可知，总处理量环丁砜与固体碱吸附剂的重量比为49.40∶1，处理后的环丁砜的平均pH值为8.142。
表5 实施例6～11为本发明方法处理过的环丁砜的性能与劣质环丁砜及新鲜环丁砜性能比较，环丁砜的抽提率的测定方法为在烧杯中，室温下定量加入芳烃(即甲苯)的正己烷溶液和环丁砜，单次抽提时芳烃溶液与环丁砜的体积比为1∶2，搅拌20分钟，静置2小时(此时两相已完全分离)，然后将上、下层液体分别取出，称取抽余相的质量，然后用色谱仪分析抽余相中的甲苯含量。通过物料衡算求取抽取相中甲苯的质量，从而得到抽提率。芳烃溶液由分析纯的甲苯和正己烷配置而成，两组分的体积比为1∶1。
实施例6本实施例考察劣化环丁砜对芳烃的抽提性能。
在烧杯中，室温下加入芳烃(即甲苯)的正己烷溶液25毫升和劣化环丁砜50毫升，搅拌20分钟，静置2小时(此时两相已完全分离)，然后将上、下层液体分别取出并称取抽余相的质量，然后用气相色谱仪分析抽余相中的甲苯含量，结果见表6和图1。
实施例7本实施例考察新鲜环丁砜对芳烃的抽提性能，实验方法和分析方法同实施例6，结果见表6和图1。
实施例8本实施例考察实施例1中用1号固体碱吸附剂处理后的环丁砜对芳烃的抽提性能，实验方法和分析方法同实施例6，结果见表6和图1。
实施例9本实施例考察实施例2中用2号固体碱吸附剂处理后的环丁砜对芳烃的抽提性能，实验方法和分析方法同实施例6，结果见表6和图1。
实施例10本实施例考察实施例4中用3号固体碱吸附剂处理后的环丁砜对芳烃的抽提性能，验方法和分析方法同实施例6，结果见表6和图1。
实施例11本实施例考察实施例5中用4号固体碱吸附剂处理后的环丁砜对芳烃的抽提性能。实验方法和分析方法同实施例6。结果见表6和图1。
由表6和图1可看出，经过1号、2号、3号和4号固体碱吸附剂处理后的环丁砜，其抽提性能明显提高，几乎达到新鲜环丁砜的抽提能力。
表6各种环丁砜的抽提性能
权利要求
1.一种劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，其特征在于将劣质环丁砜在室温下，以0.2～0.5米/小时的平均流速通过固体碱吸附剂。
2.根据权利要求1所述的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，其特征在于劣质环丁砜与固体碱吸附剂的重量比不大于200∶1。
3.根据权利要求1所述的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，其特征在于所述的固体碱吸附剂为碱金属或碱土金属元素的氧化物和碱金属或碱土金属元素的碳酸盐或碳酸氢盐的混合物负载在高比表面的多孔吸附材料上。
4.根据权利要求3所述的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，其特征在于所述的高比表面的多孔吸附材料为分子筛、氧化铝或天然粘土。
5.根据权利要求3所述的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，其特征在于所述的氧化物为氧化镁、氧化钙、氢氧化镁或氢氧化钙。
6.根据权利要求3所述的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，其特征在于所述的碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾。
7.根据权利要求3所述的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，其特征在于所述的碳酸氢盐为碳酸氢钾或碳酸氢钠。
全文摘要
本发明涉及一种劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，解决了现有技术中劣质环丁砜处理不易工业化，处理费用较高、装置投资较大、运行复杂的问题，公开了一种效率高、能耗低、操作方便和处理成本低的劣质环丁砜中腐蚀性杂质的脱除方法，该方法是将劣质环丁砜在室温下，以流速为0.2～0.5米/小时的速度通过固体碱吸附剂，本发明的方法不仅可以有效去除劣化环丁砜中的酸性杂质，使得环丁砜溶剂对设备的腐蚀性大大降低，而且其芳烃溶解性和选择性可以恢复到新鲜环丁砜的水平；用本发明处理过的环丁砜与劣化环丁砜相比，对芳烃的抽提能力大幅提高，其抽提率达90％以上。
文档编号C07D333/48GK1634917SQ20041006492
公开日2005年7月6日 申请日期2004年10月12日 优先权日2004年10月12日
发明者梅华, 张赛军, 顾毅, 徐利斌, 梅智明, 胡敏, 陈墨雨 申请人:南京工业大学