一种氮渣不需分离的液态有机脱氮剂和脱氮方法

摘要

一种重质馏分油的液态有机脱氮剂和脱氮方法，脱氮剂包括有机酸、醇类，其中有机酸50％～80％，醇类20％～50％，所说的有机酸是醋酸、丙酸、乙二酸、丙二酸中一种或两种有机化合物，醇类是甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、异丙醇、正丙醇中一种或两种有机化合物，提高重质馏分油的质量，可把重质馏分油中的碱性氮化物降低50％以上，从而减少碱氮在催化加工中的影响，液态脱氮剂可以在30～100℃时用泵直接送入重质馏分油中，生成的络合物与重质馏分油互溶，不需分离。

说明书

技术领域

本发明涉及石油炼制工业中的重质馏分油脱碱氮方法，具体说是采用一种液态有机络合脱氮剂来屏蔽重质馏分油中的碱性氮化物，降低碱性氮化物对裂化催化剂的毒害作用，提高了轻油收率。主要用于催化裂化装置。

技术背景

催化裂化是石油二次加工中效益最高的加工方式，因此炼油厂尽力扩大它的原料来源。重质馏分油是它的主要原料，但重质馏分油碱性氮化物含量高，碱性氮化物可以使裂化催化剂中毒，从而失去活性，结果使轻油收率下降，焦炭产率上升。文献表明重催原料油碱性氮化物小于0.1％时，当碱性氮化物每增加0.01％(m)时，轻油收率下降2～3％(m)。为了克服重质馏分油在加工中的这个问题，采取了许多技术措施，效果均不理想。本发明采用在重质馏分油中加入一种氮渣不需分离的液态有机脱氮剂和脱氮方法，生成的络合氮化物与重质馏分油互溶，不需分离。具有较高的经济效益。

目前国内外脱氮技术主要集中在润滑油和润滑油基础油方面。例如CN1103106A、CN1045459A、CN1176289A和CN1177626A中所述的脱氮剂均需要精制油与氮渣分离。对于处理重质馏分油在分离方面难度很大。美国专利US4329222、US3223618和US4071435采用金属卤化物脱氮效果较好，但金属卤化物有毒，制取费用高，不利于工业推广。国内采用氮渣不需分离的脱氮剂在重质馏分油方面的应用还未见任何报道。至于在工业上的应用，无论国内外都未见报道。

发明内容

本项发明的目的是提供一种氮渣不需分离的液态有机脱氮剂和脱氮方法，采用一种简单的方法除去重质馏分油中的碱性氮化物，以提高重质馏分油的质量，便于后续加工。这种方法是在重质馏分油中加入我们发明的一种液态有机脱氮剂，使它与重质馏分油中的碱性氮化物形成中性络合物，可以把重质馏分油中的碱性氮化物降低50％以上，从而减少碱氮在催化加工中的影响。

一种从重质馏分油中脱除碱性氮化物的液态有机脱氮剂，尤其适用于沸点在300℃以上的焦化蜡油、混合蜡油、催化裂化混合原料和减压渣油，液态有机脱氮剂是由两种或两种以上的含氧有机酸和醇类组成，在30～100℃温度范围内是液态，可以用泵输送，脱氮剂包括有机酸、醇类，其中有机酸50％～80％，醇类20％～50％，所说的有机酸是醋酸、丙酸、乙二酸、丙二酸中一种或两种有机化合物，醇类是甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、异丙醇、正丙醇中一种或两种有机化合物。

在有机酸中加入酸酐，酸酐是乙二酸酐、丙二酸酐和醋酸酐中一种或两种有机化合物，以增加其酸性。

醋酸30～60％、丙酸10～20％，乙二酸40～80％、丙二酸20～50％、乙二酸酐20～30％、丙二酸酐30～50％、醋酸酐30～60％、甲醇10～50％、乙醇5～30％、乙二醇10～30％、丙二醇5～20％、异丙醇20～80％、正丙醇10～30％中两种或两种以上的含氧有机化合物。

脱氮方法的步骤是：将上述液态有机脱氮剂以0.05％～2.0％比例倒入重质馏分油的容器中，均匀搅拌的同时逐渐加热到50℃～150℃，维持反应温度20～60min。

液态有机脱氮剂的组成为：这些化合物中的一种对其他化合物的溶解量是自身重量的3倍以上，所形成的液态有机脱氮剂密度比水大，大约在1.0～1.5g/cm³，挥发度小于0.1kg/h·m²。液体有机脱氮剂在30～100℃是液体状态，可以用泵直接送入到重质馏分油的输送管线中。

这种能用于重质馏分油精制的液态有机脱氮剂，它可以脱除重质馏分油中的碱性氮化物，可以把重质馏分油中的碱性氮化物降低50％以上。脱除的依据是液态有机脱氮剂中的氢质子与重质馏分油中碱性氮化物上的孤对电子形成络合物，从而避免了碱性氮化物在催化裂化催化剂活性中心上的强烈吸附，提高了催化剂的活性，加深了催化裂化反应，提高了轻油的收率。脱氮剂应该能完全溶于重质馏分油中。

本发明是采用一种简单的方法除去重质馏分油中的碱性氮化物，以提高重质馏分油的质量，便于后续加工。这种方法是在重质馏分油中加入我们发明的一种液态有机脱氮剂，使它与重质馏分油中的碱性氮化物形成中性络合物，可以把重质馏分油中的碱性氮化物降低50％以上，从而减少碱氮在催化加工中的影响。该方法主要用于催化裂化装置，液态脱氮剂可以在30～100℃时用泵直接送入重质馏分油中，生成的络合物与重质馏分油互溶，不需分离。

液态有机脱氮剂，在使用条件下具有较低的挥发度，不对炼油设备造成腐蚀，能与重质馏分油完全溶解，它与油中碱性氮化物形成的中性络合物，在催化裂化反应终了时完全分解为CO₂、N₂、NO₂等无害的有机化合物，不会给环境造成污染。液态有机脱氮剂原料易得，无毒，便于工业推广和应用。

具体实施方式

实施例1

将乙二酸80％和乙醇20％配成有机脱氮剂，取大庆焦化蜡油为原料，有机脱氮剂的用量为0.4％，在60℃搅拌60min，焦化蜡油的碱性氮化物含量由1322.6ppm降到283.2ppm，碱氮转化率为78.6％。

实施例2

将醋酸40％、甲醇40％和醋酸酐20％配成有机脱氮剂，取大庆重催原料油为原料，有机脱氮剂的用量为0.8％，在90℃搅拌30min，重催原料油的碱性氮化物含量由1005.3ppm降到483.2ppm，碱氮转化率为51.9％。

实施例3

将丙二酸50％、乙二醇45％和丙二酸酐5％配成有机脱氮剂，取大庆减压渣油为原料，有机脱氮剂的用量为1.0％，在80℃搅拌45min，减压渣油的碱性氮化物含量由2829.0ppm降到996.2ppm，碱氮转化率为64.8％。

实施例4

将丙酸15％、异丙醇80％和乙二酸酐5％配成有机脱氮剂，取大庆焦化蜡油为原料，有机脱氮剂的用量为1.4％，在100℃搅拌45min，焦化蜡油的碱性氮化物含量由1322.6ppm降到346.8ppm，碱氮转化率为73.6％。

实施例5

将丙二酸50％、正丙醇30％和丙二醇20％配成有机脱氮剂，取大庆混合蜡油为原料，有机脱氮剂的用量为1.6％，在120℃搅拌60min，混合蜡油的碱性氮化物含量由786.5ppm降到203.8ppm，碱氮转化率为74.1％。