CN102533319A - 一种脱除油品中碱性氮化物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脱除油品中碱性氮化物的方法，油品与一次氮渣在一次混合器内充分混合接触，发生络合脱氮反应，脱除其中极性强的碱性氮化物，之后进入一次分离装置沉降分离，排出二次氮渣，得到一次脱氮油与脱碱氮助剂；一次脱氮油与脱碱氮助剂在二次混合器内充分混合反应后，脱除极性相对弱的碱性氮化物，进入二次分离装置沉降分离，排出一次氮渣，得到脱氮油，一次氮渣循环回一次混合器与油品混合；一次氮渣为脱碱氮助剂和油品发生脱碱氮反应后，分离出的混合物；脱碱氮助剂由中国专利CN101144031所述的含酸和酸酐的脱碱氮助剂和具有强化络合作用的络合剂组成；油品的碱氮脱除率达到90％以上，脱碱氮助剂用量可降低50％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱除油品中碱性氮化物的方法。
背景技术
脱除油品中的碱性氮化物的方法有加氢精制和非加氢精制，目前加氢精制开发较多，而且精制油收率高，但该工艺脱氮效果不好，用一般加氢催化剂脱氮效率只有10～25％，采用特种加氢精制催化剂脱氮率也只能达到70～75％，而且需要大量的氢源和昂贵的设备、投资和运行费用高。
非加氢精制的主要方法有：酸萃取法脱氮、溶剂法脱氮、络合法脱氮及吸附法(包括白土精制)脱氮等。
美国专利US4960508采用酸、稀酸两步法从油品中萃取氮杂环化合物，先有浓酸萃取，然后闪蒸脱除浓酸萃取相中的大量溶剂，再用稀酸对闪蒸后的浓酸萃取物进行萃取，稀酸萃余油回收，从而提高了萃取的选择性和萃余油的收率。
CN1088606是一种液体石油产品溶剂精制脱氮方法，其特点是在常压下通过液相抽提脱除液体石油产品中的总氮、碱性氮、硫醇硫及低分子有机酸。脱氮剂是由一种C1～C3醇与水或稀碱水溶液组成，总氮、碱性氮、硫醇硫脱除率可达50～80％，并可脱除部分低分子有机酸。
US4332676和US4332675采用SO2从有机物流中脱除碱氮化合物。碱性含氮化合物与SO2和水形成配合物沉淀，进一步分离沉淀而脱氮，然后利用加热、无机溶剂处理或惰性气体吹扫等方法SO2再生。
CN1353167是一种用于石油炼制脱氮精制的改性白土脱氮剂及其制备方法，改性白土脱氮剂组成为：酸性剂A5～55％(wt)，络合剂B0～30％(wt)，白土20～95％(wt)，水1～15％(wt)。酸性剂A和络合剂B负载在白土上，形成一固体脱氮剂，该脱氮剂脱氮效率高，可采用与常规润滑油白土精制过程相同的过程设备和相近的工艺条件进行润滑油基础油的深度脱氮，大大提高润滑油基础油的抗氧化安定性，克服了液体脱氮剂混合与分离困难的缺点，白土用量可减少20-80％。
综上可知，酸萃取法脱氮存在萃取选择性低，一些不含氮的烃类油品也被萃取溶于酸相中，因而导致萃余油收率降低；溶剂精制脱氮存在常规溶剂精制选择性差，在脱除含氮化合物的同时，大量烯烃也被脱除，且随精制深度的提高，精制油收率明显降低，而碱性氮化合物脱除趋于平衡；吸附法脱氮存在吸附剂吸附容量小和频繁再生的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱除油品中碱性氮化物的方法。
具体实施步骤为：首先油品与一次氮渣(脱碱氮助剂和油品发生脱碱氮反应后，分离出的混合物)充分混合接触，脱除其中极性强的碱性氮化物，油渣经分液漏斗液-液分离后得到的一次脱氮油和二次氮渣，一次脱氮油再与根据中国专利CN101144031基础上改进的脱碱氮助剂充分混合，脱除极性相对弱的碱性氮化物，分离后得到的二次脱氮油和一次氮渣，一次氮渣可循环使用。脱碱氮助剂是在中国专利CN101144031基础上改进的，除原有的具有反应活性中心的酸和酸酐外，还添加了具有强化络合作用的络合剂。络合剂包括Fe3+、Ni2+、Zn2+、Ti2+、Cu2+、Sn2+中的一种或两种。
所述的一次混合器为静态混合器。
所述的分离装置的沉降采用重力沉降、电极沉降或其它工业辅助沉降手段。
所述的分离装置的分离采用过滤装置，包括离心机、膜过滤装置或机械过滤机。
采用此工艺可以使油品的碱氮脱除率达到90％以上，且脱碱氮助剂用量可降低50％以上。
附图说明
图1脱除油品中碱性氮化物的氮渣循环工艺流程图。
其中：
1一次混合器、2一次分离装置、3二次混合器 4二次分离装置；A油品、B二次氮渣、C一次氮渣、D脱碱氮助剂、E脱氮油；
具体实施方式
本发明是这样实现的：油品A与一次氮渣C在一次混合器1内充分混合接触，发生络合脱氮反应，之后进入一次分离装置2沉降分离，底部排出二次氮渣B，得到的一次脱氮油与脱碱氮助剂D在二次混合器3内充分混合反应后，进入二次分离装置4沉降分离，底部排出一次氮渣，得到碱氮脱除率达90％以上的脱氮油E。一次氮渣循环使用。
实施例1
按照10％的硫酸、60％的磷酸、20％的五氧化二磷和10％金属离子Cu2+的配比配制成脱碱氮助剂，以大庆焦化柴油为原料，常温常压条件下进行两种脱碱氮工艺对比，试验结果如下表。
表1大庆焦化柴油脱碱氮试验结果
注：大庆焦化柴油碱氮含量718μg/g。
实施例2
按照17％的硫酸、60％的磷酸、15％的五氧化二磷和8％金属离子Zn2+的配比配制成脱碱氮助剂，以大庆焦化蜡油为原料，温度50℃、常压条件下进行两种脱碱氮工艺对比，试验结果如下表。
表2大庆焦化蜡油脱碱氮试验结果
注：大庆焦化蜡油碱氮含量1334μg/g。
实施例3
按照12％的盐酸、58％的五氧化二磷和30％金属离子Ti2+的配比配制成脱碱氮助剂，以大港焦化柴油为原料，常温常压条件下进行两种脱碱氮工艺对比，试验结果如下表。
表3大港焦化柴油脱碱氮试验结果
注：大港焦化柴油碱氮含量932μg/g。
实施例4
按照30％的乙二酸、20％的醋酸酐、30％的苯磺酸和20％金属离子Sn2+的配比配制成脱碱氮助剂，以玉门焦化柴油为原料，常温常压条件下进行两种脱碱氮工艺对比，试验结果如下表。
表4玉门焦化柴油脱碱氮试验结果
注：玉门焦化柴油碱氮含量856μg/g。
实施例5
按照60％的对苯二甲酸、20％的亚磷酸和20％金属离子Fe2+的配比配制成脱碱氮助剂，以大港焦化蜡油为原料，温度50℃、常压条件下进行两种脱碱氮工艺对比，试验结果如下表。
表5大港焦化蜡油脱碱氮试验结果
注：大港焦化蜡油碱氮含量1725μg/g。
Claims (5)
1.一种脱除油品中碱性氮化物的方法，其特征在于：油品与一次氮渣在一次混合器内充分混合接触，发生络合脱氮反应，脱除其中极性强的碱性氮化物，之后进入一次分离装置沉降分离，排出二次氮渣，得到一次脱氮油与脱碱氮助剂；一次脱氮油与脱碱氮助剂在二次混合器内充分混合反应后，脱除极性相对弱的碱性氮化物，进入二次分离装置沉降分离，排出一次氮渣，得到脱氮油，一次氮渣循环回一次混合器与油品混合；
一次氮渣为脱碱氮助剂和油品发生脱碱氮反应后，分离出的混合物；
脱碱氮助剂由中国专利CN101144031所述的含酸和酸酐的脱碱氮助剂和具有强化络合作用的络合剂组成。
2.根据权利要求1所述的脱除油品中碱性氮化物的方法，其特征在于：一次混合器为静态混合器。
3.根据权利要求1所述的脱除油品中碱性氮化物的方法，其特征在于：分离装置的沉降采用重力沉降、电极沉降或其它工业辅助沉降手段。
4.根据权利要求1所述的脱除油品中碱性氮化物的方法，其特征在于：分离装置的分离采用过滤装置，包括离心机、膜过滤装置或机械过滤机。
5.根据权利要求1所述的脱除油品中碱性氮化物的方法，其特征在于：脱碱氮助剂中的络合剂为Fe3+、Ni2+、Zn2+、Ti2+、Cu2+、Sn2+中的一种或两种。
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