[其他]轻质油品无碱脱臭

说明书

本发明是属于石油炼制过程的轻质油品脱臭工艺的改进。

在石油炼制过程中，对含有硫醇的轻质油品的精制过程叫作脱臭，即将油品中危害性较大的硫醇用化学方法氧化成危害性较小的二硫化物。通常，工业上应用最广的是催化氧化法，即Merox法。它是美国U.O.P公司从1959年发展起来的一种脱臭过程。这种方法是用一种酞菁金属作为催化剂，以空气为氧化剂在碱液（氢氧化钠溶液）的存在下，将馏份油中的有害物质硫醇氧化成危害性较小的二硫化物，从而起到脱臭的作用。目前普遍采用的过程有液-液法和固定床法。液-液法脱臭是将含有硫醇的馏份油与含有催化剂的氢氧化钠碱液接触，油中的硫醇在油-碱界面上被空气氧化成二硫化物，在该过程中，催化剂碱液是循还使用。碱液中的氢氧化钠含量要达10%左右，当氢氧化钠含量低于7%时，就要作为废碱液排放，碱耗大，并造成废碱液污染。对于难氧化的硫醇，则一般采用固定床法更为有效，通常是将酞菁金属催化剂载在活性炭或硅胶等载体上，连续地或间歇地将碱液注入床层中，使其催化剂始终保持被碱液润湿状态，而空气与原料油混合进入固定床中进行脱臭，此法可见美国专利U.S.Pat.No.2988500。在近几年的专利文献中，如U.S.Pat.No，4124494和U.S.Pat.No.4159964，也曾提到过在制备催化剂组成时，使用季铵添加剂，但是，这些过程都要使用一定数量的无机碱（氢氧化钠）试剂。在脱臭过程中，都要排放一定数量的废碱液，又消耗大量无机碱。

本发明的目的在于找出一种合适的化学物质，能在整个脱臭过程中取代无机碱（氢氧化钠）。从而避免废碱液的排放，同时也净化环境，提高油品的脱臭率，经实验研究，在脱臭过程中有机碱可取代过去的无机碱，而这种有机碱又可作为油品的一种添加剂溶解于脱臭的轻质油品中，本发明的特点就是在欲脱臭的原料油中加入2-100PPM的季铵碱及1-50PPM的助溶剂，形成均相体系。在常温常压下采用固定床法进行脱臭，本发明所使用的季铵碱的分子式为：

式中R₁为甲基或乙基，R为C₈-C₂₀的烷基，R₂为苄基或甲基，乙基。所使用的催化剂是磺化酞菁钴，载体是粒状或柱状的活性炭，粒状活性炭的粒度大于40目，柱状活性炭直径大于1-2毫米，高3-5毫米。所采用的工艺条件与传统的固定床法相同，即常温常压，空速为1-15时^-1，原料油和空气混合后按上流或下流通过催化剂床层。

经实验表明，本发明所使用的季铵碱一般为二甲基十八烷基苄基氢氧化铵或三甲基十六烷基氢氧化铵，但以前者为最好。其季铵碱在原料油中的含量以5PPM为最佳。而季铵碱用量与助溶剂用量之比以1∶0.5-1.0为宜。原料的空速以2时^-1为好。而空气量为氧化硫醇需要量的两倍。

在本发明的实施中，其催化剂的制备是按如下方法进行的：将0.015克磺化酞菁钴溶解在含有1毫升浓氨水的25毫升水中，待完全溶解后，再加100毫升水，摇荡均匀，再将15克活性炭倒入其中，搅拌5分钟，然后在室温下浸泡8小时以上。滤出活性炭，用水洗一次，在100℃下干燥一小时。活性炭在使用前，应在200℃下活化8小时。其季铵碱溶液的配制是按如下方法进行的：将2克二甲基十八烷基苄基氢氧化铵溶于2克正丁醇溶剂中，用汽油稀释至1000毫升。待上述两项完毕后，就将制备的催化剂（载于活性炭之上）置于立式玻璃反应器中，在含有99PPM的原料汽油中，每1000克加入1毫升制备好的季铵碱溶液，混和均匀后，采用上流式操作，与空气一同通过固定床反应器，空速为2时^-1，空气量为氧化硫醇需要量的2倍，脱臭油从反应器顶部流出。如此连续操作，结果见表1。

本发明采用有机碱来取代无机碱与传统的脱臭工艺相比，不仅节省大量的无机碱（氢氧化钠），而且避免了大量废碱液的排放问题，从而净化了环境。有机碱用量极少，且作为添加剂溶于油品中，成本也比使用无机碱的传统工艺大大降低。