专利名称：催化柴油溶剂萃取脱氮精制的工艺方法
技术领域：
本发明属于柴油精制的技术领域。
催化裂化柴油中，含有多种杂质，如烯烃，芳烃，含氮化合物，含硫化合物及含氧化合物等。它们的存在使柴油品质低劣，影响柴油的色度，氧化安定性及其使用性能；其中含氮化合物是柴油在储存期间生成沉渣并引起变色的主要因素。为改善柴油的品质，需对柴油进行精制加工。炼油工业中广泛采用的是柴油加氢精制技术，正如侯祥麟在《中国炼油技术》中指出的我国炼油工业在80年代以后成功地应用了催化裂化柴油的加氢精制技术和焦化柴油或渣油裂化柴油的加氢精制技术。加氢精制技术改善了油品的性质，使柴油的色度，氧化安定性及其使用性能都有明显的提高。然而由于制氢设备投资、运行费用等因素，使中小型炼油厂难于采用柴油的加氢精制技术。近年来也有人研究过柴油精制的非加氢方法，如中国专利CN1096047A吸附脱氮精制，CN1108292A用酸一碱一水洗等工序精制。但催化柴油复合溶剂萃取脱氮精制的方法至今未见报导。
本发明的目的是提供一种催化柴油溶剂萃取脱氮精制的工艺方法。该方法操作简单，成本低，它适合在中小型炼油厂对柴油进行脱氮精制中推广使用。
本发明是这样来实现的选择一种含硫的极性溶剂和一种含有氢键的化合物作为添加剂组成二组分复合萃取剂，所述的含硫极性溶剂在三甲基环丁砜、环丁砜，二甲基亚砜、二甲砜中选择一种，作为添加剂的含氢键化合物在水、甲醇、乙醇中选择一种，上述添加剂在二组分复合萃取剂中的含量为0.5-10％(重量百分数)。利用上述二组分复合萃取剂对催化柴油在萃取塔中进行多级逆流萃取，复合萃取剂与催化柴油的重量比在0.1-5.0之间，萃取温度在25-65℃之间。催化柴油中的含氮化合物，含硫化合物等杂质萃入复合萃取剂中，萃有杂质的负载萃取剂在回收塔中经过减压蒸馏后除去其中的杂质又作为萃取剂循环使用，而萃取后的催化柴油在水洗塔中经过水洗除去其中微量的复合萃取剂从而得到精制的柴油产品，洗过催化柴油含萃取剂的水在水分馏塔中进行精馏，分离出的水循环使用，水分馏回收萃取剂也循环使用。
上述二组分复合萃取剂最佳组合二甲基亚砜为极性溶剂，水为添加剂；上述添加剂在复合萃取剂中的含量最佳值为3-6％(重量百分数)，多级逆流萃取中复合萃取剂与催化柴油的最佳重量比为0.2-0.5。
本发明的优点1.本发明工艺流程简单，易于操作，精制效果好，且投资、运行费用低，适宜在中小型炼油厂推广使用。
2.本发明所述的极性溶剂毒性小，腐蚀性低，粘度低，添加剂与极性溶剂互溶性能好，且廉价易得。
3.本发明二组分复合萃取剂对催化柴油中含氮化合物萃取的选择性好，脱除率高，同时对硫化物等其他杂质也有一定萃取脱除能力。
4.本发明中的多级逆流萃取工艺中，复合萃取剂与柴油的重量比小，减少了复合萃取剂回收时的处理量，使设备投资费用、运行费用大大降低。
5.本发明中的复合萃收剂和水洗用水都得到循环使用，环境污染少。
下面结合附图对本发明进行详细描述原料催化柴油A和复合萃取剂F在萃取塔1中，进行多级逆流萃取，萃取温度为25-65℃，复合萃取剂与催化柴油的重量比为0.1-5.0，通过多级逆流萃取，催化柴油中含氮化合物等杂质萃入复合萃取剂，含杂质的负载萃取剂G由萃取塔1的底部进入萃取剂回收塔2，经萃取后的催化柴油作为萃余油B由萃取塔1的顶部进入水洗塔3。
上述萃余油B进入水洗塔3与水进行多级逆流接触，在常温常压下进行操作，萃余油与水的重量比为0.2左右，萃余油经过水洗，除去其中微量的复合萃取剂，从水洗塔3顶部得到合格的精制柴油产品C。
上述负载萃取剂G进入萃取剂回收塔2中，进行减压蒸馏，一般压力2.67千帕斯卡，收回塔底温度为105-110℃，塔顶温度为35-40℃，在回收塔中负载萃取剂G与其中含有的萃出油在减压条件下得到分离，负载萃取剂G中含氮化合物含硫化合物等杂质分离后作为萃出油E由塔底排出，除去杂质后的复合萃取剂F由回收塔顶又进入萃取塔1中进行循环使用，而萃出油E一部分作为回流油D外，其余可以进一步开发利用。在水洗塔3中，萃余油B与水进行多级逆流接触，萃余油B中微量复合萃取剂进入水中，含萃取剂的水J从水洗塔3的底部流出，进入水分馏塔4，在常压、温度为100℃条件下含萃取剂的水J中的萃取剂与水进行精馏分离，分离出的水作为循环水I进入水洗塔3以循环使用，而从水分馏塔4底部流出的水分馏回收萃取剂H进入萃取剂回收塔2中，使这部分萃取剂得到循环使用。
图1中1为萃取塔，2为萃取剂回收塔，3为水洗塔，4为水分馏塔，A为催化柴油，B为萃余油，C为精制柴油产品，D为回流油，E为萃出油，F为复合萃取剂，G为负载萃取剂，H为水分馏回收萃取剂，J为含萃取剂的水，I为循环水。
实施例1原料油催化裂化-10号柴油含总氮量427×10-5含总硫量627×10-6色度，号大于4.0氧化安定性，总不溶物(毫克/毫升)大于2.0复合萃取剂二甲基亚砜 95.9％(重量百分比)水 4.1％(重量百分比)萃取塔中萃取操作条件三级逆流复合萃取剂与柴油重量比0.2温度35℃压力常压水洗塔中水洗操作条件二级逆流萃余油与水重量比0.2温度常温压力常压精制柴油产品含总氮量32×10-6脱氮率92.5％含总硫量578×10-6脱硫率7.8％色度、号小于1.0氧化安定性，总不溶物(毫克/毫升)小于2.0柴油收率96.5％实施例2原料油催化裂化-10号柴油含总氮量1056×10-6含总硫量1057×10-6色度，号大于5.0氧化安定性总不溶物(毫克/毫升)大于2.0复合萃取剂二甲基亚砜 95.2％(重量百分比)水 3.8％(重量百分比)萃取塔中萃取操作条件三级逆流复合萃取剂与柴油重量比0.22
温度30℃压力常压水洗塔中水洗操作条件二级逆流萃余油与水重量比0.2温度常温压力常压精制柴油产品含总氮量86×10-6脱氮率91.8％含总硫量629×10-6脱硫率40.5％色度、号小于2.0氧化安定性，总不溶物(毫克/毫升)小于2.0柴油收率95.1％
权利要求
1.一种催化柴油溶剂萃取脱氮精制的工艺方法，其特征在于选择一种含硫的极性溶剂和一种含氢键的化合物作为添加剂组成二组分复合萃取剂，利用上述复合萃取剂对催化柴油在萃取塔中进行多级逆流萃取，使催化柴油中含氮化合物，含硫化合物杂质萃入复合萃取剂中，萃有杂质的负载萃取剂在回收塔中减压蒸馏除去其中的杂质后循环使用，而萃取后的催化柴油在水洗塔中经过水洗除去其中微量的萃取剂，从而得到精制的柴油产品，洗过催化柴油含萃取剂的水在水分馏塔中进行精馏，分离出的水循环使用，而分离后的水分馏收回萃取剂也循环使用，上述含硫的极性溶剂为三甲基环丁砜、环丁砜、二甲基亚砜、二甲砜中的一种，上述作为添加剂的含氢键化合物为水、甲醇，乙醇中的一种，上述添加剂在复合萃取剂中的含量为0.5-10％(重量百分数)，萃取中复合萃取剂与催化柴油的重量比为0.1-5.0，萃取温度为25-65℃。
2.按照权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的复合萃取剂最佳组合是二甲基亚砜为含硫极性溶剂，含氢键的添加剂为水，上述添加剂在复合萃取剂的含量最佳值为3-6％(重量百分数)，在多级逆流萃取中复合萃取剂与催化柴油的最佳重量比为0.2-0.5。
全文摘要
一种催化柴油萃取脱氮精制的工艺方法,其特征为选择一种含硫的极性溶剂和含氢键的化合物作为添加剂组成的二组分复合萃取剂对催化柴油进行多级逆流萃取,催化柴油中的含氮及含硫的化合物杂质等萃入复合萃取剂中,萃取后的催化柴油经水洗后得到精制柴油产品。本发明工艺流程简单,脱氮率高,投资少,适合于中小型炼油厂推广应用。
文档编号C10G21/22GK1197834SQ9710414
公开日1998年11月4日 申请日期1997年4月25日 优先权日1997年4月25日
发明者王军民, 骆广生, 朱慎林, 郭克雄, 王志荣, 王喜文 申请人:清华大学, 华北石油管理局呼和浩特炼油厂