[发明专利]络合分离含芳烃油品中的芳烃的方法及装置

说明书

本发明提供一种络合分离含芳烃油品中的芳烃的方法及装置，所述方法包括：将含芳烃油品与络合剂接触，使其中的芳烃与络合剂络合形成络合物；然后对得到的混合体系进行沉降分离，分别得到富脂肪烃相和络合物相；其中，所述络合剂包括双金属卤化物，所述双金属卤化物包括M^I_aM^II_bX_c，M^I包括过渡金属离子和/或碱土金属离子，M^II包括元素周期表中第IIIA族金属离子，X为卤素离子。本发明能够提高含芳烃油品中芳烃的脱除效率。

技术领域

本发明涉及一种络合分离含芳烃油品中的芳烃的方法及装置。

背景技术

从油品中分离出芳烃，在提高油品利用效率等方面具有重要意义。例如，以石脑油为原料的蒸汽裂解工艺是乙烯、丙烯、丁二烯的主要生产途径，原料的性质对裂解过程有着决定性影响，裂解性能和产品收率取决于原料中的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃含量以及碳分子量等因素，正构烷烃和异构烷烃均为理想的蒸汽裂解原料，环烷烃的裂解性能稍差，而芳烃则不适宜用作裂解原料，原料中的芳烃会给蒸汽裂解带来如下问题：①芳烃在加热炉的炉管内容易结焦，缩短工业装置的生产周期；②芳烃在蒸汽裂解条件下不会发生开环反应，仅是烷基侧链的断裂反应，难以生成目标产物，使得裂解选择性变差；③原料中芳烃的含量增大会导致裂解操作成本、以及裂解产物后续分离成本的增加。再如，随着汽车工业的发展，高辛烷值汽油需求量日益增大，轻烃异构化是指轻质烷烃原料中的低辛烷值正构烷烃或少侧链异构烷烃组分在催化剂作用下发生异构化反应，转化为具有高辛烷值的多侧链异构烷烃，其是提高汽油辛烷值的重要手段，然而，轻烃原料中存在的芳烃会导致催化剂积炭失活、缩短操作周期以及抑制异构化反应、原料转化率低等问题。

从另一方面来说，芳烃可作为有机化工原料或其他用途，从油品中分离出芳烃，不仅可实现油品的高效利用，同时也可实现对芳烃的高值化利用。举例来说，石脑油中的芳烃主要是苯、甲苯、二甲苯、乙苯等小分子芳烃，是基本的有机化工原料，对石脑油中的芳烃进行分离，脱除芳烃后的油品可作为优质的蒸汽裂解原料和轻烃异构化原料，同时分离出的芳烃可进行化工利用。

目前，主要是采用溶剂萃取的方式从油品中分离芳烃，例如，CN104031674A公开了一种萃取分离低芳烃石脑油中芳烃的复合溶剂，由主溶剂(碳酸丙烯酯)和助溶剂组成(N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、二甲亚砜、丙三醇、二甘醇、三甘醇或聚乙二醇400中的一种溶剂或2～4种混合溶剂)；CN108690658A公开了一种回收低芳烃含量油中芳烃的方法，原料油经预分馏、多级萃取、反萃取、蒸馏、水洗、水分馏操作后，得到混合芳烃产品，采用的萃取溶剂是环丁砜、二甲亚砜、四甘醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种；CN108504382A公开了一种从石脑油中分离环烷烃和芳烃的复配溶剂及其制备方法和应用，该复配溶剂包括1-正丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰)亚胺盐和环丁砜。然而，该类方式普遍存在着溶剂稳定性差、单次萃取分离效率低、芳烃脱除率低、芳烃产物中芳烃选择性差、以及多级萃取或反萃取过程复杂等问题，不利于工业化应用。

另有采用吸附剂吸附脱除油品中芳烃的方法，例如，CN106140078A公开了一种双金属芳烃吸附剂的制备方法，以硅酸钠和无机酸为原料合成二氧化硅溶胶；对二氧化硅溶胶洗涤，采用碱土金属盐(硝酸镁、硝酸钾、氯化钡、碳酸钾、氯化镁、氯化钙中的一种)溶液进行第一次金属改性浸泡，过滤制得滤饼；将滤饼用去离子水打浆；采用喷雾干燥装置对浆料进行干燥成型，制成二氧化硅球形载体；采用过渡金属盐(硝酸铜、硝酸铁、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌、硝酸银中的一种)溶液对球形载体等体积浸渍，干燥焙烧，制得双金属芳烃吸附剂。然而，该类方式有赖于吸附剂的孔隙对芳烃进行吸附，吸附剂孔隙较小，吸附容量小，芳烃脱除率低，同时吸附剂的制备过程较为复杂，导致整体成本高、操作过程复杂，同样不利于工业化应用。

因此，开发一种操作简单且高效的从油品中分离芳烃的方法，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容