一种利用复合吸附剂精制石蜡的方法

文档序号:5116072阅读:525来源:国知局
专利名称:一种利用复合吸附剂精制石蜡的方法
技术领域
本发明涉及一种利用复合吸附剂精制石蜡的方法。更具体地说,本发明涉及由两种吸附剂组成的复合吸附剂。一种为活性白土,另一种为FCC废催化剂。
FCC废催化剂来源于炼厂催化裂化装置。在正常生产中,为了维持装置内平衡剂的活性需补充新鲜催化剂,卸出平衡剂。这部分平衡剂不能再作为裂化催化剂,被称为FCC废催化剂。过去多采用掩埋法将之废弃。但当前环保严格的法规使FCC废催化剂深埋变得更为困难和昂贵。
催化裂化是炼油深加工的重要手段,所以几乎所有炼厂都有此类装置。这些装置在创造巨大的经济效益的同时,也产生了大量的FCC废催化剂。因此,开展FCC废催化剂的综合利用是非常有意义的。例如,目前欧洲炼厂提供了三种在建筑材料领域中的潜在用途〔Rcdolphe Schmitt.Oil &Gas J.,1991,89(46)101〕,如作沥青填充剂、红砖和水泥掺和料。美国还对沉积了重金属的失活催化剂开发了脱金属循环利用的技术,并建立了中试装置〔Elvin frank J.,“Fluid Cracking CatalystDemetallization,”NPRA Annual Meeting,San Francisco,Calif.,March 19-21,1989〕。但工艺复杂,成本较高。虽然目前在此方面已做了不少工作,但还不够普遍和深入。
鉴于此,本发明目的在于提供一种利用复合吸附剂精制石蜡的方法,即寻找一条行之有效地利用FCC废催化剂的新方法。即在石蜡吸附精制过程中,将FCC废催化剂作为一种吸附剂与活性白土复合使用,从而使FCC废催化剂变废为宝,并达到降低石蜡生产成本及有利生产操作的目的。
众所周知,粗石蜡含有低浓度的杂质,如不饱和芳烃和杂原子烃类衍生物。这些杂质大都有极性,它们对石蜡的颜色、光安定性、嗅味等都会产生不良影响。
根据不同的原料组成和不同的石蜡用途,可采用不同的精制方法。一般地,可将精制方法分为化学精制和物理精制(也就是吸附精制)。物理精制同化学精制相比,不产生腐蚀问题,也不存在酸渣处理的问题。在石蜡工业生产中,物理精制仍是较为广泛使用的工艺技术。以活性白土作吸附剂精制石蜡的工艺就是典型的物理精制(也即吸附精制)。
活性白土是由天然白土改性制得。主要含有硅酸铝,一般占70%以上。其非质子酸中心由Si-AL-O形成。由酸改性后的白土又增加了质子酸中心,因此它们对石蜡中的胶质、沥青质等极性杂质有吸附作用。活性白土精制石蜡的主要目的在于脱除石蜡中的 胶质、沥青质,提高比色和光安定性。
而对于FCC废催化剂,分析结果表明它们在化学组成上与活性白土有相似之处。主要含有硅酸铝,其含量也在70%W以上。其非质子酸中心也由Si-AL-O形成。但在物理结构上,它们与活性白土有所不同。如强度比白土高,比表面积一般低于白土,孔道比白土规则,孔容比白土略高。因此,FCC废催化剂对石蜡中的极性杂质也应有吸附作用,但因物理结构的差异吸附能力会有所不同。鉴于此,本发明将FCC废催化剂和活性白土作为复合吸附剂,开发了一种利用复合吸附剂精制石蜡的方法。


图1是本发明复合吸附剂精制石蜡工艺流程图。
下面结合附图对本发明作进一步说明本发明以炼厂酮苯脱油蜡和冷榨发汗蜡料为石蜡精制原料。其原料主要性质一般为赛氏比色号-9-2;光安定性号)6。
本发明采用活性白土和FCC废催化剂组成的复合吸附剂进行石蜡吸附精制。其中FCC废催化剂属丫型分子筛催化剂,如RHZ-200、LCS-7、RHZ-300等。
同采用单一活性白土作吸附剂精制石蜡的方法相比,本发明的特点是在保持总吸附剂占原料的重量百分比不变的情况下,直接使用FCC废催化剂作吸附剂,其用量可达总剂量的20-30%W。如果将FCC废催化剂进行化学处理,其用量可达到总剂量的35-45%W。从实际应用出发,可优先选用前者以避免化学处理的麻烦。
本发明在吸附精制石蜡过程中,采用的吸附温度115-145℃。
本发明的工艺过程分为如下步骤首先将由活性白土和FCC废催化剂组成的复合吸附剂与石蜡原料充分混合,然后保持指定的吸附温度115-145℃和吸附时间20-45分钟,再进行过滤,将精蜡和滤饼分离。
按以上条件,所得到的精蜡产品可达到精制目的,其主要质量指标为赛氏比色号≮17;光安定性号≯6。
所得滤饼含蜡油约10-20%W,比单用活性白土作吸附精制石蜡时可减少1.5-3%W。
同只用活性白土作吸附剂精制石蜡工艺相比,本发明具有如下明显的优点和显著的效果。
1、本发明实施方便,可降低生产成本,有明显的经济效益和社会效益。
2、本发明的复合吸附剂中采用的FCC废催化剂不仅有精制效果,而且有助滤效果,因而可以提高过滤速度。
3、本发明的复合吸附剂的滤饼中含蜡量下降。
4、FCC废催化剂作为吸附剂可直接使用,也可以经化学处理后再使用。
5、本发明在复合吸附剂中采用了FCC废催化剂,使之变废为宝,为FCC废催化剂的开发利用开辟了新途径,同时也相应地解决了环保问题。
下面的实施例是对本发明的进一步说明,而不是限制本发明范围。
实例1本发明的复合吸附剂由100%W活性白土和0%W的FCC废催化剂组成。即,为了以后对比,首先用单一活性白土作吸附剂。
采用的原料为58号半炼蜡的原料,由酮苯脱油蜡和冷榨发汗料组成。其性质赛氏比色号为-1,光安定性号为7,含油量为0.89%W。
活性白土作吸附剂的用量为石蜡原料的3%W。
58号半炼蜡的产品指标要求赛氏比色号≮17,光安定性号≯6,针入度(1/10mm)≯,嗅味号≯2,含油量≤1.6%W,无机杂和水份。
具体实施步骤如下将1000g石蜡原料加入到一个备存温度计、搅拌器、漏斗的2L三口烧瓶中,用油浴加热到125℃然后在不断搅拌下,加入30g活性白土,占原料的3%W。保持吸附温度不变,并维持吸附时间25miu。然后进行真空过滤,将精蜡和滤饼分离。
所得的精蜡产品的质量赛氏比色号为18,光安定性号为6,嗅味号为2,熔点为58.3℃,含油量为0.8%W,针入度(1/10mm)为12.0,无机杂和水份。可见,所得精蜡可以达到58号半炼蜡的产品质量指标要求。
所得到的滤饼中含蜡油为20%W。精蜡收率为99.4%。
实施例2本发明的复合吸附剂,由80%W的活性白土和20%的FCC废催化剂(RHZ-200∶LCS-7=1∶1)组成。
采用的石蜡原料、其他操作条件及实施步骤与实施例1相同。
由此得到的精蜡可以达到58号半炼蜡的产品质量指标,其质量赛氏比色号为18,光安定性号为5,嗅味号为2,熔点为58.3℃,含油量为0.74%W,针入度(1/10mm)为11,无杂质和水份。
实施例3本发明的复合吸附剂,由70%W的活性白土和30%W的FCC废催化剂(RHZ-200∶LCS-7=1∶1)组成。
采用的石蜡原料、其他操作条件及实施步骤与实施例1相同。
由此 得到的精蜡可以达到58号半炼蜡的产品质量指标。其赛氏比色号为20,光安定性号为3,嗅味号为1,熔点为58.3℃,含油量为0.74%W,针入度(1/10mm)为11.2,无杂质及水份。
所得滤饼含蜡油为17%W,比实施例1下降3%W,精蜡收率为99.49%W。
但要注意直接使用FCC废催化剂作复合吸附剂的组分时,其含量不能过高。如其含量增加到40%W时,按以上相同条件及步骤,得到的精蜡赛氏比色号为16,达不到58号半炼蜡的产品质量要求。
实施例4
本发明的复合吸附剂,由60%W的活性白土和40%W的改性FCC废催化剂(RHZ-200∶LCS-7=1∶1)组成。改性FCC废催化剂经稀HNO3溶液交换,再焙烧制得。
按实施例1相同的原料,其他操作条件及实施步骤,可得到达到58号半炼蜡产品质量指标的精蜡。其质量赛氏比色号为19,光安定性号为5,嗅味号为2,熔点为58.4℃,含油量为0.8%W,针入度(1/10mm)为11.8。
但当改性FCC废催化剂在复合吸附剂中的含量增加到50%W时,其精蜡质量达不到合格品要求,因此改性FCC废催化剂用量也不能过高。
实施例5根据实施例2、3,在我厂一制蜡车间于96年3月首次进行工业试验。该车间有两套白土精制石蜡装置。每套装置年处理能力约为3吨/年。
为了对比,一套仍只用活性白土作吸附剂,也即采用100%W的活性白土和0%W的FCC废催化剂,其操作条件按原方案进行。另一套采用本发明的复合吸附剂,其中含有直接使用的26%W的FCC废催化剂(RHZ-200∶LCS-7=1∶1)和74%W的活性白土。其精制石蜡工艺为连续吸附精制,见图1。
采用的原料为58号半炼蜡料。其性质熔点为58.2-60℃,含油为0.88-1.38%W,赛氏比色号为-9-2。
(一)只用活性白土作吸附剂原方案吸附剂总加入量为原料的3%W。
原方案的吸附温度为140℃。
原方案的吸附时间为25-30min。
按图1,所得产品可达到58号半炼蜡的合格产品质量。其产品性质赛氏比色号为17-26,光安定性号为4-6,嗅味号为2,针入度(1/10mm)12.3-13.8,含油为0.56-1.38%W,熔点为58.2-60℃,无机杂和水份。滤饼含蜡为17%W。
(二)采用本发明的复合剂作吸附剂本发明的复合吸附总用量为原料的3%W,与原方案保持一致。
本发明的吸附温度为125℃。
本发明的吸附精制时间为25-30min。
按图1,所得到石蜡产品可达到58号半炼蜡合格产品质量。其质量赛氏比色号为17-26,光安定性号为4-6,嗅味号为1-2,熔点为58.2-60℃,无机杂和水份。滤饼含蜡为15.29%W,比只用活性白土作吸附剂时的滤饼含蜡降低了1.7%W。
另外从操作方面看,采用本发明的复吸附剂后,图1中的原料预热温度可下降15℃,真空过滤机的液位比原方案下降30-40cm,说明FCC废催化剂有助滤效果。这可以减少因原料重、粘度高引起真空过滤机溢流现象。此外FCC废催化剂粒度大、强度高,使滤饼结构松散,易被刮除。这些都有利于操作。由此可见,本发明的实施具有明显的经济效益和社会效益。
权利要求
1.一种利用复合吸附剂精制石蜡的方法,其特征在于将活性白土和FCC废催化剂组成复合吸附剂,将复合吸附剂与石蜡原料充分混合,然后保持指定的吸附温度115-145°,吸附时间20-45分钟,最后进行过滤,将精蜡和滤饼分离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的FCC废催化剂直接与活性白土混合使用时,其用量为总剂量的20-30%W,所述的FCC废催化剂经化学处理后使用时,其用量为总剂量的35-45%W。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的FCC废催化剂选自Y型分子筛催化剂、RHZ-200,LCS-7,RHZ-300。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的FCC废催化剂可以直接使用,也可以经过化学处理后使用。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述吸附精制可以间歇操作,也可以是连续操作。
全文摘要
本发明涉及一种复合吸附剂精制石蜡的方法。其特征在于采用FCC废催化剂和活性白土复合吸附剂。FCC废催化剂不经处理直接使用时,可为总剂量的20-30%W。经化学处理后使用时,可为35-45%W。实施结果表明,本发明工艺技术可行、操作方便。同只使用活性白土作吸附剂精制石蜡工艺比较,本发明还可减少滤饼中的含蜡量,提高过滤速度,具有明显的经济效益和社会效益。
文档编号C10G73/42GK1161367SQ97100158
公开日1997年10月8日 申请日期1997年1月13日 优先权日1997年1月13日
发明者杨建国, 索长森, 沈凤岐 申请人:中国石化大庆石油化工总厂研究院
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