一种可有效降低糠醛酸值且排水达标的糠醛精制脱酸方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种糠醛精制脱酸方法，尤其涉及一种可有效降低糠醛酸值且排水达 标的糠醛精制脱酸方法。本发明还涉及实施该方法的系统。
【背景技术】
[0002] 糠醛精制装置是以糠醛作为萃取溶剂，根据糠醛的选择性，脱除润滑油基础油中 的非理想组分，达到精制目的。加工含硫原料会使糠醛精制装置腐蚀严重，尤其是糠醛水溶 液回收系统的腐蚀尤为严重。糠醛的氧化安定性较差，在空气、水、阳光的作用下极易被氧 化成糠醛酸，具有较强的腐蚀性，并可进一步聚合生成树脂状氧化物，最后缩合成焦。在生 产中，由于糠醛循环利用，糠醛不断氧化，而糠醛、糠醛酸、水成三元共沸物，使得系统糠醛 酸无法分离，并不断积累，造成循环糠醛酸度高。另外，减压侧线馏分油中的酸性物质(环烷 酸为主）可以被糠醛溶剂抽提，但沸点和糠醛沸点相近的环烷酸却在溶剂回收中随糠醛循 环，累积了环烷酸，促进了循环糠醛酸度升高，精制效果差。阻止糠醛氧化、变质是改善糠醛 精制装置根本有效途径。虽然采取一些物理防护措施，如搞好脱气塔脱气操作、糠醛储罐加 油封、控制加热炉出口温度、采用不锈钢材质提高设备防腐能力等，在一定程度上起到缓蚀 作用，但不能阻止糠醛氧化，中和糠醛氧化物。
[0003] 利用化学防腐技术解决糠醛水溶液回收系统腐蚀方法，如期刊《茂名石油化工》 2005. 1 (20页）《利用DY-06脱酸剂降低重质糠醛精制油中和值》所介绍的：在糠醛精制水 溶液系统的出口阀后加入一种有机大分子氨，通过酸碱中和反应降低系统糠醛酸度，中和 产物随水溶液进入水溶液回收塔，并随塔排水排出。但在实际运用中，该方法存在如下问 题：（1)注入此脱酸剂，有机大分子氨与糠醛酸生成糠醛酸胺盐，糠醛酸胺盐可使水的乳化 性有所提高，醛和水产生乳化，醛水分层不清晰，一般的破乳化剂都无法使之明显分层，乳 化物分离困难，致使脱水塔排水COD值大，装置外排废水不达标。（2)无法减轻糠醛精制装 置抽真空系统水封罐的腐蚀与结焦。因糠醛自身聚合生成焦类大分子，真空水封罐内经常 充满高半米以上的大大小小焦垢，罐内上方的水抽管线及水抽喷嘴容易被焦粒堵塞，一般 一个半月拆除水抽管线和喷嘴除焦，劳动强度大。装置会因糠醛结焦生成的具有很大粘附 性胶状物附着在真空水封罐和水抽管线内壁，堆积成很厚很硬的焦垢，若维修时无法清除， 就不得不更换了新的耐腐蚀的不锈钢水封罐和水抽管线，增加生产成本。
[0004] 如图1所示，糠醛装置水溶液系统，主要由水溶液罐405、干燥塔406、脱水塔407 和真空水封罐410构成，水溶液罐405分别与干燥塔406和脱水塔407连接，汽提塔顶402 和405出来含大量水的溶剂，经水冷却器4冷却后进入水溶液罐405中进行分层，上层水溶 液水栗送至脱水塔407中进行脱水，正蒸发的糠醛经水冷器冷却后经分液罐403/2中返回 水溶液罐405中。下层糠醛经糠醛栗送至干燥塔406进行干燥，被蒸发的水从塔顶出来经 冷却器冷却后回送至水溶液罐405中进行分离。真空水封罐410与真空罐403/1连接。脱 酸剂罐411经脱酸剂栗412和管路与真空罐403/1的出口阀与水溶液罐405之间的管路连 接，于该处注入脱酸剂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的之一在于提供一种可有效降低糠醛酸值且排水达标的糠醛精制脱 酸方法。
[0006] 本发明的目的之二在于提供一种实施上述的方法的糠醛精制水溶液系统。
[0007] 本发明的第一个目的通过以下技术方案实现：一种可有效降低糠醛酸值且排水达 标的糠醛精制脱酸方法，糠醛精制工艺中，脱酸剂用软化水稀释后，注入糠醛精制水溶液系 统中，参与糠醛精制处理，其中所述脱酸剂包括以下质量百分比的组分： 有机胺 30%~55% 破乳化剂 20%~40% 复配溶剂 10%~40% ; 所述破乳化剂为非离子聚丙烯酰胺型破乳剂和小分子支化结构聚合物中一种或两种 的组合。
[0008] 本发明中，利用脱酸剂中的有机胺与糠醛酸反应，生成糠醛酸胺盐。虽然糠醛酸胺 盐可使水的乳化性有所提高，使水和糠醛乳化，但是由于破乳化剂采用非离子聚丙烯酰胺 型破乳剂和/或小分子支化结构聚合物，降低水的乳化性，使糠醛与水的沉降分离顺畅，分 层明显，有助于糠醛和水溶液的分离，降低水溶液的COD值，使排水达到排水标准。
[0009] 本发明所述的有机胺为二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种的组合，主要作用是 中和糠醛酸和环烷酸。
[0010] 本发明所述的破乳化剂为水溶性破乳剂JH - 3和JH - 5中的一种或两种组合， JH - 3型破乳剂为非离子聚丙烯酰胺型破乳剂，表面润湿性强，具良好的净水性JH - 5型 破乳剂为小分子支化结构聚合物，分散性及界面替代性较强，可使醛水界面结构疏松，降低 界面膜的强度，有破乳脱水功能。
[0011] 本发明中还包括缓蚀剂，其在脱酸剂中的质量百分比含量为1~5%。所述的缓蚀 剂是六亚甲基四胺，可减少酸性物质对装置金属表面的腐蚀。
[0012] 本发明所述的复配溶剂为水。
[0013] 本发明所述的脱酸剂的制备方法为： (1) 按比例称取有机胺、破乳化剂和复配溶剂； (2) 在加热搅拌器中，先加入有机胺、复配溶剂，在40~60°C下搅拌20min，使其充分 溶解； (3) 再加入所述缓蚀剂和破乳化剂，在50~70°C保持搅拌30 ~40min，即得脱酸剂成 品。
[0014] 本发明所述脱酸剂在使用前需经软化水稀释成浓度为3%~10%的水溶液。
[0015] 本发明所述脱酸剂可只在水溶液罐中注入。也可进一步地，在真空水封罐和水溶 液罐分别注入脱酸剂，这样可以在脱酸的同时减轻糠醛精制装置抽真空系统水封罐的腐蚀 与结焦，防止罐底水抽线被焦堵塞。
[0016] 进一步地，所述脱酸剂从脱酸剂罐中出来后经管线分成两段注入糠醛精制水溶液 系统中，一段注入真空水封罐，另一段注入到水溶液罐。采用这种方式时，脱酸剂罐设置于 高于水溶液罐和真空水封罐的位置，其与真空水封罐和水溶液罐位置高度差至少为3米， 这样可以利用液体自压往真空水封罐和水溶液罐内注入脱酸剂，不必使用脱酸剂栗，节约 能源。
[0017] 本发明中，在糠醛装置中注入的脱酸剂浓度为30~40ppm。在脱酸处理过程中，保 持水溶液罐的温度为40~55 °C。
[0018] 本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：一种实施上述的方法的糠醛 精制水溶液系统，包括脱酸剂罐、真空罐、水溶液罐、干燥塔、脱水塔和真空水封罐构成，水 溶液罐分别与干燥塔和脱水塔连接，干燥塔和脱水塔的顶部气体出口分别经水冷器和分液 罐连接至水溶液罐，真空水封罐与真空罐连接，其特征在于，所述脱酸剂罐设置于高于水溶 液罐和真空水封罐的位置，其出液口分两管路分别与水溶液罐和真空水封罐连接，构成两 路脱酸剂注入路线。
[0019] 所述脱酸剂罐与真空水封罐和水溶液罐位置高度差至少为3米。
[0020] 本发明与现有技术相比具有以下技术效果： 将本发明脱酸剂及国内润滑油糠醛精制装置中选用较多、应用效果较好的DY-06脱酸 剂作参比，评定结果如下： 1.将本发明脱酸剂及DY-06脱酸剂用蒸馏水稀释至1%，取200ml糠醛精制装置采回的 循环糠醛，加入经稀释的脱酸剂0.6ml，再加入80 ml蒸馏水，充分搅拌后分离水层，取糠醛 分析酸值，试验结果见表1。
[0021] 由表1可知，本发明的脱酸剂相对于现有的脱酸剂能更好的降低循环糠醛的酸 度。2.本发明的脱酸剂理化指标见表2。
3.为考察破乳化剂加入量对循环糠醛酸度的影响，取自表3的五种不同组成脱酸剂用 蒸馏水稀释至1%，取200ml糠醛精制装置采回的循环糠醛（酸度23. 83 mgKOH/lOOml)，加 入经稀释的脱酸剂0. 6ml，再加入80 ml蒸馏水，在45°C下充分搅拌5min，静置20min后，观 察糠醛与水溶液的界面情况，取糠醛分析酸值，试验结果见表3。
[0023] 从表3可见，破乳化剂用量在20%~40%可使循环糠醛酸度降低幅度大，而且糠醛 与水溶液界面清晰不浑浊。
[0024] 由上述实验结果可见，本发明具有以下优点： (1)本发明的方法中采用的脱酸剂，不仅能够有效中和糠醛中的糠醛酸和环烷酸等酸 性物质，降低糠醛的酸值，而且脱酸剂中的破乳剂可有效地防止糠醛和水乳化，使糠醛和水 相分层明显，方便二者分离，能够大大降低水的COD值。
[0025] (2)本发明采用的脱酸剂使用量少，糠醛精制水溶液系统中脱酸剂浓度只需达到 30~40ppm即可有效脱除糠醛中的酸。
[0026] (3)本发明中脱酸剂使用量少，成本低，降低了糠醛精制的脱酸的成本。
[0027] (4)本发明方法中脱酸剂分别注入真空水封罐和水溶液罐，这样不仅可以提高脱 酸效果，还同时减轻糠醛精制装置抽真空系统水封罐的腐蚀与结焦，防止罐底水抽线被焦