一种组合催化法脱除重整生成油微量烯烃的方法与流程

文档序号:14769811发布日期:2018-06-23 01:16阅读:368来源:国知局

本发明涉及脱除重整生成油微量烯烃的技术领域,具体涉及一种组合催化法脱除重整生成油微量烯烃的方法,即通过过硫酸铵、双氧水催化重整生成油中的微量烯烃低聚、环氧化反应来脱除重整生成油中的微量烯烃。



背景技术:

重整生成油中含有少量烯烃杂质,这些烯烃杂质性质非常活跃,很容易聚合形成胶质影响芳烃产品的质量,即使烯烃含量非常低也会对后续加工过程产生不利的影响。为了保证后续工艺的顺利进行,必须将重整生成油中少量烯烃脱除。

目前重整生成油脱烯烃工艺有以下4种:白土精制;加氢催化精制;分子筛催化精制;④组合工艺。其中方法和是成熟工艺,已经在工业上得到应用,白土精制主要是通过烯烃在白土上吸附或少量聚合来脱除微量烯烃;加氢精制是在临氢条件,催化氢气与烯烃反应,使烯烃饱和,从而脱除烯烃,但对于宽馏分生成油,效果不佳。分子筛催化精制是通过分子筛的催化作用,使烯烃与生成油中的芳烃进行烷基化反应,来脱除其中的微量烯烃;组合工艺是物理吸附结合化学反应来脱除微量烯烃,后两种工艺是开发的热点。

何雅仙等(精制芳烃用颗粒白土的研制[J]. 精细石油化工进展,2001,2(6):15-22)采用 X 射线衍射、孔径分布测试及脱烯烃评价试验,确定优质的白土矿源,研究了酸化条件、粘结剂及焙烧温度对颗粒白土性能的影响,制备了优质的颗粒白土。

王铭等(精制芳烃用颗粒白土工业评价[J].精细化工中间体,2004,34(4):66-72.)通过工业侧线评价试验,在装置工艺条件下,对4种酸性白土在重整油脱烯烃处理中的效果进行了评价,并做出技术经济分析。

翁卫东等(一种氟化铵改性制备脱重整生成油烯烃催化剂的方法,ZL 201510004450.2)公开了一种用于脱烯烃的改性粘土催化剂及其制备方法,该催化剂用于脱除重整生成油中的微量烯烃。制备方法为:先将粘土进行分散、扩孔、及酸化处理;然后通过超声和浸渍法负载了稀土元素和杂多酸双活性组分;再把负载活性组分的粘土放入铝的溶液中,通过加热搅拌的方法,使得铝的前驱物包覆在粘土的外表面,最后通过高温煅烧得到催化剂。此催化剂为环境友好型,和工业白土相比有很高的初活性和寿命,且此催化剂失活后可以再生多次循环使用。实验表明,循环使用4次依然有高于新鲜活性白土的活性。



技术实现要素:

本发明针对现酸性白土吸附脱除烯烃温度较高(180~210℃)、寿命短(2~3个月)、固废多的技术问题,以及催化烷基化及加氢催化剂制备工艺复杂的技术问题,提供一种过硫酸铵、双氧水组合催化工艺,催化脱除重整生成油微量烯烃的方法,催化剂易得,价格便宜,处理后的重整生成油满足工业要求,对后续加工没有不良影响,转化率高。

本发明通过以下技术方案实现:

一种组合催化法脱除重整生成油微量烯烃的方法,

步骤(1):向重整生成油中加入过硫酸铵,加热搅拌反应,使烯烃发生低聚连串反应,大体反应式为:

R1,R2,R3,R4,=H,CH3-,CH3CH2-,CH3CH2CH2-,….

R5,R6,R7,R8,=其他烷烃

步骤(2):向上述反应物中滴加工业双氧水有机酸溶液,滴加完毕后,再加热搅拌催化烯烃及低聚烯烃进行环氧化反应,

以乙酸为例,乙酸与双氧水先反应生成过氧乙酸,过氧乙酸再与重整生成油中的不饱和双键发生环氧化反应,反应式如为:

反应结束后趁热离心或保温自然沉降分离,去除过硫酸按、双氧水、有机酸,以及微量烯烃低聚再环氧化反应形成一定分子量的低聚环氧烯烃,得处理后的重整生成油。

本发明进一步改进方案是,步骤(1)所述过硫酸铵加入量为重整生成油质量的0.01%~0.1%,加热温度为80℃~100℃,反应时间0.5~2h,压力为该温度下的饱和蒸汽压。

本发明再进一步改进方案是,步骤(2)所述双氧水有机酸溶液是工业双氧水与有机酸混合,放置时间8小时以上,更有利于有机过氧酸的生成,其中双氧水:有机酸的质量比为20:1~5:1。

本发明再进一步改进方案是,步骤(2)所述有机酸为甲酸、或乙酸。

本发明再进一步改进方案是,步骤(2)所述双氧水有机酸溶液滴加量为重整生成油质量的0.1%~5%,滴加温度60℃~80℃,压力为该温度下的饱和蒸汽压,滴加完毕,再加热反应0.5~2h,反应温度为60℃~80℃。

本明有益效果:

本发明采用过硫酸铵、工业双氧水等为催化剂用于催化除重整生成油中烯烃发生低聚反应或环氧化反应,产物为一定分子量的低聚烯烃或低聚环氧烯烃,通过离心或保温自然沉降等方法分离。处理后的重整生成油,其溴指数<100mgBr/100g油,满足后处理要求,对后续加工也没有不良影响。本组合催化工艺反应条件温和,催化剂为过硫酸铵、双氧水易得,价格便宜。

具体实施方式

下述实施例及对比例举例说明了本发明的具体内容,但并不限于此:

实施例1:称取工业双氧水(含量30%)100g、甲酸5g,混合均匀放置时间8小时以上待用;称取100克重整生成油(溴指数为2531mgBr/100g油),加入过硫酸铵0.01g,在密封容器中80℃下搅拌反应0.5h,结束反应;降温至60℃,再滴加上述双氧水甲酸溶液,滴加完毕,60℃下搅拌反应1h,反应结束后,趁热离心或自然沉降分离重整生成油,去除添加物过硫酸铵、双氧水、甲酸,以及微量低聚烯烃与低聚环氧烃。

处理后的重整生成油取样分析,溴指数为:87mgBr/100g油,满足工业要求<100mgBr/100g油,转化率为96.56%。

实施例2:称取工业双氧水(含量30%)100g、甲酸20g,混合均匀放置时间8小时以上待用;称取100克重整生成油(溴指数为2531mgBr/100g油),加入过硫酸铵0.1g,在密封容器中100℃下搅拌反应2h,结束反应;降温至80℃下滴加上述双氧水甲酸溶液,滴加完毕, 80℃下搅拌反应2h,反应结束后,趁热离心或自然沉降分离重整生成油,去除添加物过硫酸铵、双氧水、甲酸,以及微量低聚烯烃与低聚环氧烃。

处理后的重整生成油取样分析,溴指数为27mgBr/100g油,满足工业要求<100mgBr/100g油,转化率为98.93%。

实施例3:称取工业双氧水(含量30%)100g、乙酸10g,混合均匀放置时间8小时以上待用;称取100克重整生成油(溴指数为2531mgBr/100g油),加入过硫酸铵0.05g,在密封容器中90℃下搅拌反应1h,结束反应;降温至60℃,再滴加上述双氧水乙酸溶液,滴加完毕,升温至80℃下搅拌反应1h,反应结束后,趁热离心或自然沉降分离重整生成油,去除添加物过硫酸铵、双氧水、甲酸,以及微量低聚烯烃与低聚环氧烃。

处理后的重整生成油取样分析,溴指数为83mgBr/100g油,满足工业要求<100mgBr/100g油,转化率为96.72%。

实施例4:称取工业双氧水(含量30%)100g、乙酸5g,混合均匀放置时间8小时以上待用;称取100克重整生成油(溴指数为2531mgBr/100g油),加入过硫酸铵0.02g,在密封容器中80℃下搅拌反应1h,结束反应; 80℃下,再滴加上述双氧水乙酸溶液,滴加完毕,搅拌反应1h,反应结束后,趁热离心或自然沉降分离重整生成油,去除添加物过硫酸铵、双氧水、甲酸,以及微量低聚烯烃与低聚环氧烃。

处理后的重整生成油取样分析,溴指数为72mgBr/100g油,满足工业要求<100mgBr/100g油,转化率为97.15%。

对比例1:称取100克重整生成油(溴指数为2531mgBr/100g油),加入过硫酸铵0.1g,在密封容器中100℃下搅拌反应2h,结束反应;降温至80℃,再搅拌反应2h(不加双氧水甲酸溶液),反应结束后,趁热离心或自然沉降分离重整生成油与过硫酸铵。

处理后的重整生成油取样分析,溴指数为962mgBr/100g油,不满足工业要求<100mgBr/100g油,转化率仅为61.99%。

对比例2:称取工业双氧水(含量30%)100g、甲酸20g,混合均匀放置时间8小时以上待用;称取100克重整生成油(溴指数为2531mgBr/100g油),在密封容器中100℃下搅拌反应2h(不加过硫酸铵),结束反应;降温至80℃下滴加上述双氧水甲酸溶液,滴加完毕, 80℃下搅拌反应2h,反应结束后,趁热离心或自然沉降分离重整生成油与双氧水、甲酸。

处理后的重整生成油取样分析,溴指数为672mgBr/100g油,不满足工业要求<100mgBr/100g油,转化率仅为73.45%。

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