[发明专利]防止催化裂化油品变色的方法

说明书

本发明提供一种防止催化裂化油品及其下游产品变色、显著改善其外观的方法，属于石油产品的脱色范畴。

石油产品在储存过程中，由于氧化作用，油品颜色逐渐加深，透明度逐渐降低，这些外观方面的恶化限制了市场竞争能力，人们越来越重视石油产品的颜色和外观，尽管油品的颜色和外观并不影响其使用性能，生产厂商仍在千方百计迎合消费者的要求，努力加以改善。近年来，受消费者欢迎的油品颜色和外观是无色至浅暖色且澄清透明。

这了解决油品变色问题，一般石油加工厂所采用的方法是添加抗氧剂或白土精制。例如对于润滑油，一般采取溶剂抽提，白土精制和添加抗氧剂的方法，主要是针对其中变色的硫化物、氮化物，但是，这些方法处理催化裂化油品则收效甚微。催化裂化的最初目的是增产轻质燃料油，近年来，催化裂化油品的用途逐渐拓宽，形成了包括汽、煤、柴、溶剂、芳烃增塑剂、芳烃导热油等系列产品。因此，改善催化裂化油品颜色和外观就显得比较重要了。

为此，本发明提供一种防止催化裂化油品变色的方法，本发明的方法是用化学方法使油品中微量酚类物质转化为对氧稳定的物质，从而防止油品的氧化。

本发明发现催化裂化油品外观恶化是由于油品中所含的微量酚类物质所致。油品在一般储存条件下，酚类物质迅速被氧化，象染料一样，尽管含量极微也能严重影响油品外观。要防止油品中微量酚类的氧化，无论是添加自由基链终止剂（酚、氨型抗氧剂）还是过氧化物分解剂（硫型抗氧剂）都不能奏效;如果用白土精制事倍功半，其工艺麻烦，收率降低，还需要处理白土二次污染问题。为此，要找到一种实用经济的化学方法，使油品中的酚类转化为对氧稳定的物质，这样才能有效地改善油品的外观。

本发明的防止催化裂化油品变色的方法如下：

将催化裂化油品，如催化裂化柴油、芳烃增塑剂、芳烃导热油及溶剂等油品，先用碱处理，油品中的微量酚很容易被碱中和成酚盐，油品中其它成分不与碱发生反应。所用的碱可以是固碱，如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等，也可以是碱的溶液。如果使用固碱，固碱的加入量达到油品重量的0.1%以上就可发生中和反应，为增大油品与碱的接触面积，固碱可过量数倍，过量的碱不溶于油中，不会影响油品质量，且多余的碱仍可再次使用，处理方式也很任意，可以让油品通过固碱床层，也可以在搅拌槽中让油品与碱接触，也可以让固碱存在于全部化学反应过程。如果用碱的溶液，碱溶液的浓度没有严格的限制，用较浓的溶液比较好，加入的碱溶液中的碱含量要达到油品重量的0.1%以上，把碱溶液直接加到油品中去，不需另设混合步骤和设备，即可把混有碱溶液的油品进行下一步处理，因碱溶液不溶于油中，其比重大沉在下面，在以后的蒸馏过程中过量的碱混在渣油中，水份随油蒸出。

经过上述处理后，油品中的微量酚与加入的碱发生中和反应后成为酚盐（如加入碱溶液则在其后的加热回流过程中发生中和反应），然后往上述处理后的油品中加入卤化烃（如卤代烷、卤苯等），并加入铜（其中包括铜盐，铜氧化物，如氯化铜、硫酸铜、氧化铜等）作催化剂。在加入卤化烃及铜后，在可实现全回流的设备中，使油品和卤化烃的混合物在150-250℃的温度下加热回流1-3个小时，使卤化烃与酚盐进行反应生成芳醚。由于卤化烃与酚盐反应收率较低，一般卤化烃的用量要达到油品重量的2%以上，一般2-10%较好。作为催化剂的铜的最低用量随铜的比表面积变化，细铜丝、薄铜箔、碎铜屑都可以，例如用直径0.05毫米的铜丝，用量为油品重量的0.5%，即可起催化作用，为加快反应速度，铜的用量最少为油品重量的1%以上;铜盐用量可少50%以上，但铜盐与渣油不好分离，使用不便。

最后蒸馏分离上述反应混合物，先分离出过量卤化烃，再馏出成品油。油品收率可达99%以上，而分离出的过量卤化烃可循环使用。

其化学反应原理可简示如下：

，中和反应

其中为苯酚、萘酚类，NaOH为火碱、纯碱及其它一切可溶性碱，RX为卤化烃，包括卤代烷、卤苯等。

至于的稳定性视R的不同而变化，R为芳环时，稳定性最好。这时油品中微量酚转化为联苯醚一类物质，联苯醚对氧、酸、碱和高温都很稳定。

上述的化学反应过程也可一步进行，即将碱、卤化烃和铜同时放进催化裂化油品中，其化学反应过程相同。

经上述反应处理的油品在长期（数年）储存中保持澄清透明，微显桔黄色。而在同样储存条件下，未径上述处理或经其它方法处理的油品是完全不透明的绿黑色或深棕色。

本发明在石油加工厂中很容易实施。

下面列举一个实验室实施例：