CN114471482A - 一种降低油品中含水量的吸附剂的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低油品含水量的吸附剂的制备方法，具体的是，提供一种用于脱除油品中微量水的吸附剂；所述吸附剂通过以下方式制得：(1)在室温25oC，常压条件下，混合食品级聚丙烯酸钠树脂和活性白土，滴加去离子水以辅助吸附剂成型；(2)成型后烘干得到吸附剂前驱体；(3)醇类溶液冲洗吸附剂前驱体，烘干后得吸附剂。在本发明中，所述吸附剂表现出良好的吸附性能。本发明还涉及一种通过上述制备方法得到的降低油品含水量的吸附剂。本发明还提供一种上述的吸附剂在降低油品含水量中的应用。

Description

一种降低油品中含水量的吸附剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及降低油品中含水量的吸附剂技术，更具体地涉及一种降低油品中含水量的吸附剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着我国原油炼化工业的迅速发展以及民营企业的大力介入，柴油的需求量不断增长。催化柴油汽提塔的轻柴油通过蒸汽进行汽提，一方面提高轻柴油的闪点，另一方面可提高汽油收率，加之汽提工作原理简单，在柴油生产过程中应用比较普遍。但该过程往往会导致柴油含水偏高，柴油含水量过高延长了柴油在罐区的沉降时间，进一步影响柴油的后续加工和调和，不利于装置的稳定生产。通过氯化钠盐罐生成饱和食盐水进而降低柴油中的水含量是我国在炼油行业初期普遍采用的经验办法，虽然有一定效果，但在油品中引入了大量的氯离子，对后续柴油的储存和使用都造成了一定程度的腐蚀危害。为保证油品质量，目前正积极开发各种吸附剂用于固定床油品脱水工艺。
工业上常用的吸附剂主要有活性炭、活性氧化铝、硅胶和分子筛等。活性炭表面积大，孔道丰富，但吸附无选择性，柴油自身的吸附会占据大量的吸附位点，导致对油品中微量水的脱除并不理想；氧化铝、硅胶吸水率一般在15％左右，经常用于数量较小的精细化工品的脱水；分子筛，以A型分子筛为代表，吸水率一般也是在15％-20％左右，由于孔径较小，主要用于低碳烃的干燥。脱水剂看似简单，但如果能成功开发出具有成本优势，可用于大宗化学品的精脱水吸附剂仍具有广阔的应用前景，对产品质量提升具有显著作用，同时有助于减少氯化钠废液排放，降低车间环保压力。
柴油炼制工艺常采用蒸汽汽提塔脱除柴油中的少量硫化氢和干气。在实际生产应用中，多数炼厂蒸汽汽提后柴油均会出现“雾浊”的情况，其外观浑浊不透亮，影响产品出厂。雾浊现象起因是微量水溶解悬浮在柴油中，使柴油外观看起来“浑浊”。如果水量比较小，而水滴相对较大，则燃料看起来会呈“薄雾”状。水滴越小，它们就越容易悬浮在燃料中，而且持续的时间也越长，形成更为严重的乳化。因此，有必要采取一种较为通用的吸附剂，脱除柴油中的水。
CN107345149A公开了一种柴油脱水方法，该方法包括：将含有乳化水的柴油与醇或醇胺类溶剂按一定比例充分混合；将混合好的溶液静置存放一段时间：静置后的溶液上层为澄清的柴油，下层为含水的醇或醇胺类溶剂。该方法需要用到较多的有机溶剂，不够经济环保，还需要对溶剂的进行后续处理。
CN1903829A公开了一种硝酸异辛酯脱水工艺，碳架进一步被单键连接的氧原子取代的含碳和氮的化合物技术领域，包括脱水工序，通过沉降分离脱出大部分的水分，通过无水硫酸钠脱出微量水分。该方法成品中水分控制在0.01％，无法达到ppm级别。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的吸附剂脱水效果差以及制备试剂不环保等问题，本发明旨在提供一种降低柴油含水量的吸附剂及其制备方法和应用。
本发明提供一种降低油品中油含水量的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：S1，取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量1％-30％的聚丙烯酸钠树脂混合，滴加去离子水以辅助吸附剂成型；S2，成型后烘干得到吸附剂前驱体；以及S3，将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤后烘干制得吸附剂。
所述步骤S1具体为：取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量1％-30％的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条或压片成型。
所述步骤S2具体为：成型后80℃-120℃烘干，获得吸附剂前驱体。
所述步骤S3具体为：将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80℃烘干，获得吸附剂。
本发明还提供一种通过上述制备方法得到的降低柴油含水量的吸附剂。
本发明还提供一种上述的吸附剂在降低柴油含水量中的应用。
根据本发明的吸附剂以活性白土为载体，利用聚丙烯酸钠树脂进行吸附剂改性，得到可高效吸水的固体吸附剂。实验表明，该吸附剂使用寿命长，5次失活再生循环后仍有较高活性，所以可以明显改善现有吸附剂的不足，具有广阔的工业应用前景。相对于在柴油的生产中为降低物料中的水分采用的食盐脱水工艺和5A分子筛脱水工艺，由于食盐中存在氯离子，易腐蚀管路以及大量废液排放等不良影响；5A分子筛吸水和吸油选择性弱，本发明可有效替代食盐和5A分子筛，有利于保护炼厂设备，另外，对炼化企业来讲，可减少废水的排放，降低检修成本，提高企业绿色化生产水平。
具体实施方式
本发明用以下实施例说明，但本发明并不限于下述实施例，在不脱离前后所述宗旨的范围下，变化实施都包含在本发明的技术范围内。下面结合具体实施例对本发明的内容进一步说明。
实施例1
取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量3％的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条成型，成型后80℃烘干24小时，获得吸附剂前驱体。将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80℃烘干24小时，获得吸附剂A。
实施例2
取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量5％的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条成型，成型后80℃烘干24小时，获得吸附剂前驱体。将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80℃烘干24小时，获得吸附剂B。
实施例3
取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量7％的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条成型，成型后80℃烘干24小时，获得吸附剂前驱体。将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80℃烘干24小时，获得吸附剂C。
实施例4
取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量10％的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条成型，成型后80℃烘干24小时，获得吸附剂前驱体。将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80℃烘干24小时，获得吸附剂D。
实施例5
取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量20％的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条成型，成型后80℃烘干24小时，获得吸附剂前驱体。将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80℃烘干24小时，获得吸附剂E。
实施例6
取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量30％的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条成型，成型后80℃烘干24小时，获得吸附剂前驱体。将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80℃烘干24小时，获得吸附剂F。
实施例7
实施例1、2、3中的吸附剂A、B、C完成活性测试后取出，经醇类溶液清洗后80℃烘干24小时，实现吸附剂A、B、C的再生。5轮失活再生循环后获得吸附剂G、H、I。
实施例8
脱除柴油中微量水分的实验在微型固定床反应器中进行。反应条件如下：将实施例4的吸附剂D和石英砂按照一定顺序装入反应器中，在常温，常压，质量空速13.36h-1的条件下，取第3个小时的样品用卡尔费休水分测定仪分析其水分含量。5A分子筛为炼厂常用脱除水分的吸附剂，白土为吸附剂主体成分，为说明新型吸附剂的效果，此处将5A分子筛和白土作为对比，同等条件下进行了5A分子筛和白土的脱水性能测试。
吸附剂吸水率X＝[(原料油含水量-出料油含水量)/原料油含水量]*100％，原料油含水量为55.1ppm/g油。
各实施例对应吸附剂的催化活性如下表1：
表1
Figure BDA0002740862320000041
实施例9
脱除芳烃物料中微量水分的静态吸附实验在密封容器中进行。反应条件如下：将实施例 1-7的吸附剂A-I和芳烃物料按剂油比1:20装入密封容器中，在常温，常压，的条件下，取吸附24小时后的样品用卡尔费休水分测定仪分析其水分含量。5A分子筛为炼厂常用脱除水分的吸附剂，白土为吸附剂主体成分，为说明新型吸附剂的效果，此处将5A分子筛和白土作为对比，同等条件下进行了5A分子筛和白土的脱水性能测试。
吸附剂吸水率X＝[(原料油含水量-出料油含水量)/原料油含水量]*100％，原料油含水量为350.9ppm/g油。原料油的有机物组成成分如下表2：
表2
Figure BDA0002740862320000042
各实施例对应吸附剂的催化活性如下表3：
表3
Figure BDA0002740862320000043
Figure BDA0002740862320000051
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (6)

1.一种降低油品中含水量的吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量一定比例的聚丙烯酸钠树脂混合，滴加去离子水以辅助吸附剂成型；
S2，成型后烘干得到吸附剂前驱体；以及
S3，将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤后烘干制得吸附剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：取一定质量活性白土，相对活性白土单体质量1%-30%的聚丙烯酸钠树脂混合均匀，滴加去离子水以辅助吸附剂挤条或压片成型。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：成型后80oC烘干，获得吸附剂前驱体。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：将吸附剂前驱体在醇类溶液中冲洗，过滤，经80-120oC烘干，获得吸附剂。
5.一种通过上述权利要求1-4中任一项所述的制备方法得到的降低油品含水量的吸附剂。
6.一种根据权利要求1-5所述的吸附剂在降低油品中含水量中的应用。
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