专利名称：一种无机酸的新用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及无机酸的新用途，确切地说是磷酸在油品脱氮工艺中的应用。
专利申请号为001230107的发明专利申请公开了过磷酸用作油品脱氮的新技术，亦即是将P2O5的含量为75.4-83％的磷酸用作润滑油基础油、航空煤油和柴油的脱氮剂。该技术与现有的其它油品脱氮技术相比虽然具有突出的实质性特点和显著的进步，但是它仍然不是一项尽善尽美的技术。它存在的主要不足是仅仅指出了过磷酸可以用作油品脱氮剂这一事实，而未能对其它能够用作油品脱氮剂的磷酸做出揭示。因此，它具有一定局限性。这种局限性直接导致以下问题首先缩小了用户对磷酸类油品脱氮剂的可选择范围。这样，对那些习惯于以过磷酸作为油品脱氮剂的油品生产企业而言，一旦过磷酸供货不及时，就难免会影响其油品脱氮生产的正常进行；其次，我国现有的过磷酸生产厂家还很少，过磷酸的来源不够广泛，这就难免对该技术的广泛应用造成阻碍。
本发明的目的是在过磷酸以外的其它磷酸中找到油品脱氮剂，以便弥补现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的，将P2O5的含量为22％-75.4％、83％-87％的磷酸直接用作油品脱氮剂。
在油品脱氮过程中，所述磷酸的加入量为油品重量的0.2％-10％。
在化学领域中，P2O5的含量为22％-68％的磷酸称之为正磷酸；68％-75.4％的磷酸称之为正磷酸与焦磷酸的混合物；83％-87％的磷酸称之为多种聚磷酸的混合物。目前，这类磷酸在化工领域中主要用于生产磷酸盐、高浓度磷肥和复合肥料，极少用于石油炼制领域，更没有人将其用作油品脱氮剂。申请人研究结果表明，上述磷酸不仅能够与油品中的碱性氮化物，即吡啶、喹啉、开喹啉、吖啶及其衍生物发生中合反应，而且反应还比较迅速、彻底。此外，中合反应生成物，即磷酸盐的比重还远大于油品比重，很容易将其自油品中分离出来，并可以回收利用。并且将该磷酸用作脱氮剂时，油品的脱氮率也较高，可达90％-100％。因此，可以说P2O5含量为22％-75.4％、83％-87％的磷酸也是一种很理想的油品脱氮剂。
本发明实现后与现有技术相比具有以下优点1、由于它扩大了适用于油品脱氮剂的磷酸范围，因而为用户更经济、更合理、更方便地选用这种脱氮剂提供了有利条件；2、由于本发明将P2O5的含量为22％-75.4％的磷酸用作油品脱氮剂，而这类磷酸与过磷酸相比来源又更为广泛，因此，有利于磷酸类油品脱氮剂推广应用，使之产生更好的经济效益和社会效益。
下面结合实施例对本发明做进一步详细地说明。
一、P2O5的含量为22％-75.4％、83％-87％的磷酸用作油品脱氮剂时的油品脱氮工艺过程概述。
1、生产准备(1)准备适量的脱氮剂，即磷酸。
(2)准备需要脱氮的油品。
(3)准备油品脱氮设备。
油品脱氮设备与现有技术相同，包括混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。各装置的类型及功用如下a、混合反应装置可选用强力搅拌反应器或静态混合器。其作用是能够使油品与脱氮剂迅速混合均匀，保证脱氮剂与油品中的碱性氮化物充分接触。
b、温度可控的加热装置通常选用间壁换热装置。其作用是能在较短时间内将需要脱氮的油品与脱氮剂的混合物加热到有利于提高其混合反应速度的温度，并能保持该温度恒定。
c、强力沉降装置通常选用高速离心分离机或高压静电分离装置。其作用是加速沉渣分离和保证分离完全。
2、脱氮首先利用检验仪器，确定油品中碱性氮化物的含量；再将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时按所加入的油品重量的0.2％-10％向油品中加入P2O5含量为22％-75.4％、83％-87％的磷酸，并使两者在恒定的温度条件下，混合反应一段时间，直至油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐为止。在实际生产中，混合反应的温度范围为常温-120℃，时间范围为10-60分钟。混合温度及时间的确定原则是当油品粘度较大时，混合温度则较高，混合时亦较长；当油品粘度较小时，混合温度则较低，混合时间亦较短。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣可按专利申请号00123061.1的发明专利申请记载的沉渣处理方法进行处理，使磷酸与碱性氮化物分离，其中，磷酸可以回收利用，碱性氮化物可以用作燃料或生产道路沥青的原料。
二、应用实例实例一1、生产准备(1)准备适量的P2O5含量为22％的磷酸。
(2)准备需要脱氮的减三线基础油300kg。
(3)准备好混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。
2、脱氮通过检验仪器检验测得油品中碱性氮化物的含量为165PPM；将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时向油品中加入所备磷酸30kg，并使两者在60℃的温度条件下，混合反应10分钟，致使油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。取样检验，碱性氮化物含量为15PPM。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣转沉渣处理工序。
实例二1、生产准备(1)准备适量的P2O5含量为75％的磷酸。
(2)准备需要脱氮的减三线基础油300kg。
(3)准备好混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。
2、脱氮通过检验仪器检验测得油品中碱性氮化物的含量为717PPM；将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时向油品中加入所备磷酸10.8kg，并使两者在60℃的温度条件下，混合反应20分钟，致使油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。取样检验，碱性氮化物含量为11.2PPM。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣转沉渣处理工序。
实施例三1、生产准备(1)准备适量的P2O5含量为83％的磷酸。
(2)准备需要脱氮的减三线基础油300kg。
(3)准备好混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。
2、脱氮通过检验仪器检验测得油品中碱性氮化物的含量为165PPM；将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时向油品中加入所备磷酸3kg，并使两者在40℃的温度条件下，混合反应30分钟，致使油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。取样检验，碱性氮化物含量为1PPM。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣转沉渣处理工序。
实施例四1、生产准备(1)准备适量的P2O5含量为87％的磷酸。
(2)准备需要脱氮的减三线基础油300kg。
(3)准备好混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。
2、脱氮通过检验仪器检验测得油品中碱性氮化物的含量为165PPM；将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时向油品中加入所备磷酸2kg，并使两者在120℃的温度条件下，混合反应10分钟，致使油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。取样检验，碱性氮化物含量为13PPM。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣转沉渣处理工序。
实施例五1、生产准备(1)准备适量的P2O5含量为61％的磷酸。
(2)准备需要脱氮的减三线基础油300kg。
(3)准备好混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。
2、脱氮通过检验仪器检验测得油品中碱性氮化物的含量为165PPM；将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时向油品中加入所备磷酸3kg，并使两者在100℃的温度条件下，混合反应20分钟，致使油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。取样检验，碱性氮化物含量为14PPM。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣转沉渣处理工序。
实施例六1、生产准备(1)准备适量的P2O5含量为75％的磷酸。
(2)准备需要脱氮的航空煤油300kg。
(3)准备好。
混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。
2、脱氮通过检验仪器检验测得油品中碱性氮化物的含量为10PPM；将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时向油品中加入所备磷酸0.6kg，并使两者在常温条件下，混合反应60分钟，致使油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。取样检验，碱性氮化物含量为0PPM。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣转沉渣处理工序。
实施例七1、生产准备(1)准备适量的P2O5含量为75％的磷酸。
(2)准备需要脱氮的柴油300kg。
(3)准备好。
混合反应装置，温度可控的加热装置和强力沉降装置。
2、脱氮通过检验仪器检验测得油品中碱性氮化物的含量为115PPM；将油品加入混合反应装置中搅拌并加热油品，同时向油品中加入所备磷酸2kg，并使两者在40℃的温度条件下，混合反应20分钟，致使油品中的碱性氮化物与磷酸反应完全，生成碱氮盐。
3、油品与沉渣分离启动强力沉降装置，使上述混合反应生成的碱氮盐与过剩磷酸的混合物与油品彻底分离，形成沉渣。
4、收集油品按常规工艺方法，收集脱氮后的油品。取样检验，碱性氮化物含量为1PPM。
油品脱氮操作结束后，生成的沉渣转沉渣处理工序。
值得说明的是，P2O5的含量小于22％或大于87％的磷酸也可以用作油品脱氮剂，只是其实施效果不够理想，故应用的可能性较小。此外，将P2O5的含量为22％-75.4％、83％-87％的磷酸用作油品脱氮剂时，其加入量小于油品重量的0.2％或大于油品重量的10％时，也同样具有脱氮效果，只是实际应用不多而已。
权利要求
1.一种无机酸的新用途，其特征在于将P2O5的含量为22％-75.4％、83％-87％的磷酸直接用作油品脱氮剂。
2.根据权利要求1所述的一种无机酸的新用途，其特征在于油品脱氮过程中，所述磷酸的加入量为油品重量的0.2％-10％。
全文摘要
本发明公开了一种无机酸的新用途,其特点是将P
文档编号C10G17/02GK1351107SQ0012317
公开日2002年5月29日 申请日期2000年10月30日 优先权日2000年10月30日
发明者蒋丽丽, 蒋振宇 申请人:锦州石油添加剂有限责任公司