一种从重质润滑油馏分中分离环烷酸的方法

摘要

本发明属于石油炼制过程中液-液萃取领域，特别涉及到采用氨、乙醇水溶液为萃取剂在装填填料的抽提塔中分离重质润滑油馏分中环烷酸的方法。本发明克服了现有方法中停留时间长因而导致设备庞大或回收萃取剂和环烷酸能耗太高和溶剂对人体有害等缺陷，使用一种方便易得、对人体无害、能循环使用的萃取剂，精制适应工业生产的重质润滑油馏分，分离重质润滑油馏分中环烷酸。

说明书

本发明属于石油炼制过程中液-液萃取领域，特别涉及到采用氨、乙醇水溶液为萃取剂在装填填料的逆流抽提塔中分离重质润滑油馏份中环烷酸的方法。

目前，从柴油或轻质润滑油馏份油中脱除环烷酸已有许多工艺方法，对于高酸值重质润滑油馏份油脱酸现在也有一些方法，但大都停留在实验室状态，还没有成功的工业化。如US2850435公开的一种采用无水的氨、甲醇溶液作为萃取剂在一个逆流抽提塔中抽提馏份油中环烷酸的方法，其脱酸率可达98重量%，但馏份油和萃取剂在塔中流动缓慢，停留时间很长，不能在工业上实现;又如US4634519公开了采用含甲醇、氨、水溶液作为萃取剂抽提馏份油中的环烷酸，这种方法需要用减压蒸馏，耗能大，而且甲醇对环境和人体有害。

本发明目的是克服现有方法中停留时间长因而导致设备庞大或回收萃取剂和环烷酸能耗太高和人体有害等缺陷，使用一种方便易得、对人体无害、能循环使用的萃取剂，精制适应工业生产的重质润滑油馏份，分离重质润滑油馏份中环烷酸的方法。

一种从重质润滑油馏份中分离环烷酸的方法，工艺过程包括：

a.原料油与萃取剂在抽提塔A中逆流接触进行反应萃取;

b.从抽提塔顶流出的含有环烷酸铵的萃取液经加热进入分解蒸馏塔B，在其中环烷酸铵受热分解释放出氨和环烷酸，氨和溶剂一起从分解蒸馏塔B顶蒸出，环烷酸从分解蒸馏塔B底排出;

c.从抽提塔A底流出的脱酸油经加热进入脱剂塔C，脱酸油所携带的少量萃取剂从塔C顶蒸出，脱剂油从塔C底排出;

d.从分解蒸馏塔B顶和脱剂塔C顶蒸出的萃取剂返回抽提塔A循环使用。

上述萃取剂中含有作为中和剂的氨和作为溶剂的乙醇和水，配比为：

中和剂氨在萃取剂中的浓度为1-7重量%;中和剂氨在萃取剂中的较好浓度为2-4重量%;萃取剂中乙醇浓度为45～95重量%;萃取剂中其余成份为水。

萃取剂相对于原料用量为20～200重量%。

本发明采用抽提塔A为装填板波纹填料或其他种类填料的逆流萃取塔，操作温度是30～75℃，板波纹填料高度为1-5米。萃取液分解蒸馏塔B和脱酸油脱剂塔C是闪蒸塔或一般蒸馏塔，塔底设重沸器。萃取液分解蒸馏塔B和脱酸油脱剂塔C塔顶温度皆为75～85℃，塔底温度皆为110～130℃。原料油和萃取剂在抽提塔A萃取段的停留时间为3～25分钟，全塔停留时间为20～40分钟。

本发明采用氨、乙醇水溶液作为萃取剂，其中氨起中和作用，乙醇起破乳和增溶作用。乙醇的汽化潜热小、沸点低，有利于节能，方便从萃取液中回收萃取剂和环烷酸。较高的乙醇浓度，既加快了萃取过程的相分离速度，消除了乳化问题，提高了萃取效率，所用萃取剂对人体无毒害，无三废排放。采用装填板波纹填料的逆流抽提塔作为萃取设备，馏份油和萃取剂在萃取段的停留时间仅3～25分钟，脱酸率可达95重量%，适应工业性生产。在分解蒸馏塔中同时回收萃取剂和环烷酸，萃取剂的回收率可达99重量%，环烷酸纯度可达85重量%，简化了工艺过程，减少了能耗。

本发明适用于各种酸值可达10mgKOH/g，40℃运动粘度可达1000厘沲的重质润滑油馏份脱去环烷酸。

图1为本发明工艺流程示意图。

本发明附图说明如下：抽提塔A，分解蒸馏塔B，脱剂塔C，原料油1，抽提萃取剂2，萃取液3，脱环烷酸后的馏份油4，回收的萃取剂579，环烷酸6，脱剂后的脱酸油8，补充萃取剂10。

实施例1：下面结合附图进一步说明本发明工艺方法。

原料油（馏份油）1与萃取剂2分别从逆流抽提塔A上、下进口进入抽提塔A内进行逆流抽提，馏份油中的环烷酸与萃取剂中的中和剂氨反应生成环烷酸铵并溶于乙醇水溶剂中而离开馏份油，溶解了环烷酸铵的萃取液3从塔A顶部流出经加热进入分解蒸馏塔B中部，环烷酸铵受热分解释放出环烷酸和氨，氨和溶剂一起从分解蒸馏塔B顶部蒸出;产品环烷酸从分解蒸馏塔B底部排出。脱除了环烷酸的馏份油4从抽提塔A底部流出经加热进入脱剂塔C中部，油中携带的少量萃取剂7从脱剂塔C顶部蒸出，与分解蒸馏塔B顶部蒸出的萃取剂5一起合为9返回循环使用。脱剂后的脱酸油8从脱剂塔C底部排出。萃取剂10补充循环过程中萃取剂的损失。根据馏份油含酸的多少，本发明所使用的萃取剂可以是原料油的20～200重量%，较好的是50～75重量%。抽提塔A中所装填料为板波纹填料，填料段高度1～5米。抽提塔A内的压力为0.1-0.6MPa，抽提塔中温度为30-75℃，分解蒸馏塔B和脱剂塔C的温度为塔顶75～85℃，塔底110～130℃，分解蒸馏塔B和脱剂塔C上部装部分矩鞍环填料起破沫作用。

表一是减二线和减三线分离重质润滑油馏份中环烷酸的结果，表二是原料油性质结果，表三是减二线脱酸试验结果。其中的脱酸油酸值测量方法是GB264-83，减压馏程测量方法是ASTMD1160，密度测量方法是GB1884-88，运动粘度测量方法是GB265-88，环烷酸粗酸值和纯酸值测量方法是SY2911-77。

实施例2：原料油酸值为8.64mgKOH/g，40℃运动粘度为84厘沲，萃取剂用量为原料的50重量%，萃取剂含乙醇77.5重量%，含氨3.75重量%，其余为水。抽提塔A为装填板波纹填料，填料段高度3米，萃取段停留时间为13分钟，抽提塔A温度为40～55℃;分解蒸馏塔B的塔顶温度78℃;分解蒸馏塔B的塔底温度115℃;脱剂塔C的塔顶温度78℃;脱剂塔C的塔底温度115℃;脱酸油酸值为0.43mgKOH/g，脱酸率为95重量%，回收得到的环烷酸粗酸值为119mgKOH/g，环烷酸纯度为76.0重量%。

实施例3：原料油酸值为9.14mgKOH/g，40℃运动粘度为402厘沲，萃取剂用量为原料的50重量%。萃取剂含乙醇70.3重量%，氨2.55重量%、其余为水。抽提塔A为装填板波纹填料，填料段高度3米，萃取段停留时间为21分钟，抽提塔A温度为50～65℃，分解蒸馏塔B塔顶温度80℃;分解蒸馏塔B的塔底温度120℃;脱剂塔C的塔顶温度80℃;脱剂塔C的塔底温度117℃;脱酸油酸值为0.93mgKOH/g，脱酸率为89.8重量%，环烷酸纯度为71.5重量%。

表一>

减二线减三线萃取剂：原料油w／w0.5  0.5   0.51.0   1.0   1.0填料段高度    米2.5   1.5   1.02.5  2.0   1.5填料段温度    ℃60   60   6055    55    55蒸馏塔B塔顶温度  ℃75    83   8580   78   85蒸馏塔B塔底温度  ℃115   120    125125   120   130脱剂塔C塔顶温度  ℃80   80   8180   82   80脱剂塔C塔底温度  ℃114   115   120125   120   125填料段停留时间  分22    13    918   14   11脱酸油酸值  mgkoH/g0.43   0.87   1.260.67   0.72   1.13脱酸率    重量％95.0   89.9   85.492.7   92.0   87.6环烷酸粗酸值mgkoH/g117   125   125103   106   109环烷酸纯度    重量％74   79   7971.5   73.6   75.7萃取剂组成是氨3重量％，乙醇75重量％，其余为水。

表二>

原料油性质密度运动粘度酸值沸程g/cm2mm2/s40℃        100℃mgkoH/g℃减二线0.919584.227.058.64268.0-450.9减三线0.9280402.5415.549.14349.4-518.1

表三>

1234乙醇    重量％45556575氨    重量％3173萃取剂：原料油w／w0.500.500.500.75温度  ℃40503030时间  分310510脱酸油酸值mgkoH/g0.230.670.340.23脱酸率    重量％97.793.296.597.7环烷酸粗酸值mgkoH/g122137133129环烷酸纯度  重量％77878482

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