[发明专利]异丙醇尿素脱蜡溶剂回收方法

说明书

本发明涉及异丙醇尿素脱蜡过程中溶剂回收方法的改进。

在石油炼制工业中，为了得到液体石蜡和低凝固点柴油，需要从柴油馏分中将液体石蜡分离出来。一种有效的方法是，将含蜡柴油与一定浓度和一定数量的异丙醇尿素水溶液混合，然后缓慢降温，使柴油中的石蜡组份与尿素形成固态的络合物，将该络合物与脱蜡液分离。得到的络合物中仍吸附有一定量的柴油，需要用轻质油(洗油)洗涤络合物，以便获得纯净的液体石蜡并提高柴油的收率。洗涤后的络合物经加热分解，即可将大部分尿素分离出来，得到粗蜡液。上述脱蜡液、蜡液及洗液中仍含有一定量的异丙醇，尿素和水，需要进一步分离提纯，并回收溶剂。最初的溶剂回收方法是将脱蜡液、蜡液和洗液分别直接进行蒸馏，但由于大量尿素及其分解产物的存在，很快就在蒸馏塔中结晶，使蒸馏塔无法操作。

为了解决上述问题，SU1070149A提出一种方案，将异丙醇尿素脱蜡工艺中的脱蜡液、蜡液和洗液分别进行水洗，得到含尿素的稀醇水溶液，然后用共沸蒸馏方法回收异丙醇，再进一步将共沸醇提浓后重复使用。该方法中，需用大量的水进行洗涤，产生大量含尿素的低浓度醇水溶液，因此在共沸蒸馏中仍需耗废大量能量，且共沸醇的浓度仍较低不能直接重复使用，进一步的提浓过程还要消耗较大能量。此外在大量的洗涤水中，尿素浓度很低，不能得到合理的回收，排放后造成环境污染。

本发明的目的是提出一种使异丙醇尿素脱蜡过程中尿素和异丙醇得到充分回收的方法，并降低回收过程的能耗和简化工艺过程，同时消除对环境的污染，降低脱蜡过程的总成本。

本发明是将异丙醇尿素脱蜡过程产生的含异丙醇和尿素的脱蜡液、蜡液和洗涤络合物产生的洗液(轻质油)，不用水洗，分别用强酸型阳离子交换树脂进行处理，使其中的尿素吸附于阳离子交换树脂之上，除去尿素后的脱蜡液、蜡液和洗液，分别直接进行蒸馏，得目的产品液蜡、脱蜡油，同时异丙醇和洗油(轻质油)得到充分回收，可以循环使用。尿素在阳离子交换树脂上吸附饱和后，可以用无机酸冲洗再生，含尿素的酸液再用氨中和，获得尿素和铵盐，如硫酸铵、氯化铵等的混合物，可作为化肥用于农业。再生后的强酸型阳离子交换树脂可用盐酸、硝酸、或硫酸进行冲洗再生，重复使用，其吸附性能并不降低。

实施本发明最简便的方法是，使脱蜡液、蜡液和洗液分别通过强酸型阳离子树脂床层。适用于本发明的强酸型阳离子交换树脂，可以是以苯乙烯-二乙烯苯为母体的磺酸型离子交换树脂，其交换当量可以是1.4-1.95mol/l，按照本发明的构思，任何具有较强酸性的树脂材料，均可完成本发明提出的，脱除尿素的任务。高交换当量的树脂具有高的吸附容量，可使使用周期延长，或减少树脂的用量。

实施例1

本实施例采用取自异丙醇尿素脱蜡生产装置产生的洗液为原料，其组成为：轻质油72.22w％、异丙醇25.91w％、尿素0.43w％、水1.44w％。

取上述洗液5100克，在室温下通过一个直径20mm，高750mm的苯乙烯-二乙烯苯磺酸型阳离子交换树脂床层，该强酸型阳离子交换树脂的交换当量为1.55mol/l。分析通过床层后的流出物，其中尿素含量为5×10^-4w％。

实施例2

本实施例采用取自锦西炼油化工总厂异丙醇尿素脱蜡生产装置产生的脱蜡液为原料，其组成为：脱蜡油87.31w％、异丙醇11.70w％、尿素0.34w％、水0.65w％。

取上述脱蜡液8000ml，在室温下通过一个直径20mm，高750mm的苯乙烯-二乙烯苯磺酸型阳离子交换树脂床层，该强酸型阳离子交换树脂的交换当量为1.92mol/l，分析通过床层后的流出物，其中尿素含量为＜5×10^-4w％。

实施例3本实施例采用取自异丙醇尿素脱蜡装置产生的蜡液为原料，其组成为液蜡(含溶剂油)84.88w％，异丙醇13.87w％，尿素0.45w％，水0.79w％。

取上述蜡液400克，在65℃下通过一个直径20mm，高750mm的苯乙烯-二乙烯苯磺酸型阳离子交换树脂床层，该强酸型阳离子交换树脂的交换当量为1.42mol/l。分析通过床层后的流出物，其中尿素含量为＜2×10^-4w％。

实施例4

将实施例3使用后的树脂用2mol的硫酸浸泡0.5小时，排除反应后的液体，用水冲洗树脂至流出物PH≥4，分析树脂，其交换当量恢复到1.41mol/l，该再生后的树脂重复使用时与新鲜树脂具有相同的性能。

再生树脂得到的液体，用氨气充分中和，得到硫酸铵水溶液，将该溶液蒸发后得到硫酸铵结晶。

从上述实施例可以看出，通过阳离子交换树脂床层后的三股物料中，尿素的含量极少，可以直接通过简单的蒸馏方式进一步分离，而不会造成堵塔。同时，由于上述过程不用水洗，不引入新的水，因而回收得到的异丙醇水溶液可以直接循环使用，不必提浓，节去了复杂的共沸蒸馏过程，能耗也可大幅度降低。此外还大幅度降低了水资源的消耗，排污量也同时大幅度降低。使用后的阳离子交换树脂，再生后可以重复使用，并使尿素转化为肥料，可以充分利用，进一步解决了污染问题。通过本发明，可以使原有的尿素异丙醇脱蜡过程得到极大的改善，大幅度提高其经济效益和社会效益。