[实用新型]一种用离子液体的催化柴油稠环芳烃多级错流抽提装置

说明书

一种用离子液体的催化柴油稠环芳烃多级错流抽提装置，属于化工分离纯化技术领域。通过溶剂多级错流萃取，采用基于离子液体的萃取剂，实现了催化柴油稠环芳烃混合物的高效分离。包括待分离催化柴油稠环芳烃从底部进入第一级萃取器(C1)，萃取剂A1从顶部进入第一级萃取器(C1)，第一级萃取器(C1)顶部连接在第二级萃取器(C2)的底部；萃取剂A2从顶部进入第二级萃取器(C2)，第一级萃取器(C1)和第二级萃取器(C2)底部连接萃取液闪蒸罐(S2)中部进行闪蒸分离；第二级萃取器(C2)顶部的物流连接到萃余液闪蒸罐(S1)中部进行闪蒸分离。克服了溶剂与原料混溶的问题，提高油品产品的收率，分离后油品产品纯度高，获得高十六烷值的柴油组分和低烷烃含量的芳烃。

技术领域

本实用新型涉及一种用离子液体的催化柴油稠环芳烃多级错流抽提装置及方法。离子液体萃取剂可以是单一离子液体、混合离子液体、离子液体与传统有机溶剂的混合物或功能型离子液体。属于化工分离纯化技术领域。

背景技术

在发展低碳循环经济、实现环境可持续发展的大趋势下，柴油品质升级步伐明显加快，尤其是对十六烷值和多环芳烃指标的限制将会越来越严格。我国原油大部分较重，缺少生产芳烃和烯烃轻质原料。催化裂化是重油轻质化的重要手段，具有原料适应性强、转化率高、成本低等优势，在石油炼制过程中占据举足轻重的地位。该工艺技术的特点是对进料中的链烷烃和环烷烃进行裂解，对芳烃基本不具备破环能力。因此，在催化柴油中通常富集了大量稠环芳烃，当原料中渣油比例大时这一缺点则更为突出。目前，受环保要求的限制和市场需求的推动，国内FCC柴油加氢改质的技术得到快速的发展，但是加氢改质工艺的操作费用高、操作条件苛刻，导致柴油的生产成本大幅攀升。溶剂抽提技术可以有效分离非芳烃与芳烃，该工艺过程可应用于炼油厂各种物流：汽油、煤油、柴油和重质馏分。目前，世界范围内已经有多种溶剂应用于芳烃抽提工业化装置，常见的有三甘醇、四甘醇、环丁砜、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等(常见抽提溶剂如表1所示)。但是，这些溶剂不适用于催化柴油芳烃抽提，因为它们的沸点处于催化柴油的馏程范围(180-350℃)之内，不能采用常规的蒸馏方法回收而导致其循环使用困难；另一方面，用于润滑油抽提的糠醛、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等溶剂的沸点虽然不处于催化柴油的馏程范围之内，但是因其与催化柴油中的许多组分形成共沸物，亦不能采用常规的蒸馏方法回收溶剂。用离子液体取代难以循环回收利用的常规溶剂作为催化柴油稠环芳烃抽提的新型分离剂，创造性地提出了功能型离子液体稠环芳烃抽提新技术，拓宽了离子液体在化工分离中的应用范围，强化稠环芳烃抽提过程。因此，如何经济、高效的处理催化劣质柴油，提高十六烷值，降低多环芳烃含量已成为建设有催化装置企业面临的一项重要技术攻关。

中国专利CN102021024A公开了一种制备高质量柴油的系统及其方法，该系统包括抽提装置，通过溶剂抽提脱除柴油中的一部分芳烃，抽余油经过加氢处理得到高质量柴油，抽提出的芳烃出系统。该实用新型处理的原料多样化，可以是各种柴油，将芳烃从柴油中分离出来，大大提高了柴油的十六烷值，降低了柴油凝点。

中国专利CN102443436A公开了一种渣油加氢处理、催化与柴油芳烃抽提组合方法。在此方法中，渣油在氢气和加氢催化剂存在下进行加氢处理，流出物分离得到气相和液相产物，液相产物不经分馏直接进入催化装置进行反应，反应流出物分离得到干气、液化气、催化汽油、催柴及重馏分油，催柴经过芳烃抽提，抽出油与催化重馏分油经过过滤后循环至加氢处理装置，抽余油出装置得高十六烷值柴油。此方法中，加氢裂化反应流出物不经分馏直接进催化装置反应，无疑增大了催化装置的负荷，影响了装置的处理能力；其次加氢裂化反应流出物中含有一定量轻组分，这部分轻组分进入催化装置后会发生二次反应，致使轻质馏分油减少，而气体产率增大，造成一定的经济损失。

表1常规萃取剂主要物性参数

本实用新型通过溶剂抽提方法，采用基于离子液体的萃取剂，实现了催化柴油芳烃混合物的高效分离，降低了装置能耗，同时减少了设备费用。

实用新型内容