[发明专利]一种对页岩油进行脱氮精制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对页岩油进行精制的方法，具体的是页岩油中碱性氮化合物的脱除方法。

背景技术

页岩油中的含氮化合物有碱性的、弱碱性的和中性的三类。碱性氮化合物为吡啶及喹啉系的衍生物，弱碱性氮化合物为吡咯系的衍生物，而中性氮化合物则是腈类的衍生物。这些氮化合物大部分是有用的化工原料，其中某些部分则被认为是影响页岩油安定性的原因。

加氢是脱硫、脱氮、脱胶质的有效手段。目前石油加工中采用的加氢精制工艺，其中低压加氢工艺对碱性氮化物基本不脱除，而高压加氢则投资大，其使用受到了限制。但是常规加氢装置原料中的碱性氮化合物含量高，这些碱性氮化合物严重抑制了位阻二苯并噻吩的加氢脱硫反应，是加氢脱硫反应的最大抑制物。咔唑也会很大程度阻碍加氢脱硫反应，位阻硫化物脱硫和咔唑脱氮在催化剂活性中心通过加氢途径相互竞争，脱氮反应慢于脱硫反应，氮化物滞留在活性中心的时间比硫化物要长，因此会降低脱硫速率，并大大缩短了加氢催化剂的使用寿命。由此可见，预处理脱除加氢原料中的碱性氮化物十分必要。

中国专利CN1088606、CN1103106、CN1126749、CN1363644、CN1546611、CN101121900、CN101144031采用酸性脱氮剂在液/液两相条件下对石油产品进行脱氮并配合高压电场分离。采用高压电场分离方法的脱氮工艺只适用含水量很低的轻质润滑油基础油，且油中含氮废渣分离不完全，影响产品的后加工和使用，因此使用受到了限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种对页岩油进行脱氮精制的新方法，使用该方法进行脱氮精制，氮渣分离彻底，脱氮效果好。

为了实现上述发明目的，本申请采用的技术方案是：(A)将页岩油加热至55～85℃后与脱氮剂在静态混合器中混合；(B)将混合后的页岩油送入沉降罐中沉降分渣，氮渣从沉降罐底部排出；(C)将除去氮渣后的页岩油从聚结分离设备的底部送入，送入的空速为0.5h^-1～2.0h^-1；所述聚结分离设备为立式容器，高径比为2∶1～4∶1，容器中设有丝网填料床层；床层高度根据设备直径、页岩油的流量以及空速来计算，计算公式如下：其中：H为填料的厚度(单位m)；Q为页岩油小时流量(单位m³·h^-1)；D为聚结分离设备直径(单位m)；V为体积空速，单位h^-1；上述丝网填料的材质为聚氯乙烯、聚丙烯、聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯、因科镍、蒙乃尔、镍、钛、钛合金或不锈钢中的一种；丝网填料的容积重量为80～400Kg/m³，空隙率85～99m³/m³，比表面积150～1000m²/m³。

优选在沉降罐中对页岩油进行沉降分离过程中，保持页岩油的温度为55～85℃。

优选每运行2000-3000h后用蒸汽吹扫聚结分离设备，以再生丝网填料。

本发明所述方法中使用的脱氮剂是申请人自己研制的，该脱氮剂已由申请人向国家知识产权局申请发明专利，申请号：201010520957.0，专利名称：一种直接从页岩油中脱除碱性氮化合物的脱氮剂，该脱氮剂由B、L、S、水四种成分组成，其中B为磷酸(占脱氮剂总重量的40％～80％)，L为路易斯酸(占脱氮剂总重量的0.1％～10％)，S为水溶性破乳剂(占脱氮剂总重量的0.5％)，余量为水；路易斯酸L为硫酸铝Al₂(SO₄)₃·18H₂O、硫酸锰MnSO₄·H₂O、硫酸锌ZnSO₄·7H₂O、硫酸铜CuSO₄·5H₂O或硫酸氧钛TiOSO₄·2H₂O中的一种；水溶性破乳剂S是起始剂为直链二元醇的环氧丙烷/环氧乙烷多嵌段聚醚、起始剂为多乙烯多胺的三嵌段AE型聚醚或三维网状马来酸/烯烃共聚物。专利申请同时公开了页岩油与脱氮剂的使用配比，即脱氮剂与页岩油按剂油比1∶50～1∶200的比例混合。