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溶剂|超级石化推荐：催化裂化柴油萃取脱芳烃技术研究！( 二 )


1.2 试验原理
液-液萃取利用烃类各组分在溶剂中溶解度的不同 ， 使芳烃化合物从原料中转移到萃取剂中 ， 达到分离芳烃和非芳烃的目的 。
根据溶剂极性不同 ， 相互之间的作用力不同 ， 把饱和烃和多环芳烃分离 ， 同时根据沸点差异进行溶剂再生 。分离体系的极性由小到大的顺序为：饱和烃<芳烃1.3 试验方法与分析方法
萃取脱芳烃：取一定配比的原料油与A剂混合 ， 放置在恒温水浴中 ， 达到萃取温度后震荡一定时间 ， 将混合液倒入置于恒温水浴的分液漏斗中 ， 静置分相 ， 下相为芳烃富液(A剂+芳烃)、上相为脱芳烃油 。B剂与脱芳烃油完全不互溶 ， 脱芳烃油中夹带的残余A剂可采用B剂洗涤回收 。
芳烃回收：采用B剂萃取芳烃富液(A剂+芳烃)中的A剂 ， 多环芳烃在B剂中完全不溶解从而被分离出来 ， 得到混合芳烃产品 。按一定的比例将B剂和芳烃富液(A剂+芳烃)混合 ， 放置在恒温水浴中 ， 达到萃取温度后震荡一定时间 ， 将混合液倒入置于恒温水浴的分液漏斗中 ， 静置分相 ， 下相为(A剂+B剂)、上相为混合芳烃产品 ， 然后测定其质量并采用色质联用仪分析其组成 。
反萃取：采用C剂萃取液相(A剂+B剂)中的A剂 ， B剂在C剂中不溶解从而被分离出来 ， 得到再生B剂 。按一定的比例将C剂和液相(A剂+B剂)混合 ， 置于恒温水浴中 ， 达到萃取温度后震荡一定时间 ， 将混合液倒入分液漏斗中恒温静置分相 ， 下相为(A剂+C剂)、上相为再生B剂 。
溶剂再生：取一定量的液相(A剂+C剂)置于圆底烧瓶中 ， 进行减压蒸馏 ， 回收C剂 ， 同时得到再生芳烃萃取溶剂A剂 。
分析方法：采用美国安捷伦公司生产的7890A/5975C-GC/MSD型色质联用仪测定原料油及芳烃的组成 ， 定量分析采用面积归一法 ， 分析精度为3 μg/g 。
2 结果与讨论
3 工艺流程
催化柴油常压低温萃取脱芳烃的原则工艺流程如图13所示 。
溶剂|超级石化推荐：催化裂化柴油萃取脱芳烃技术研究！
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图13 催化柴油脱芳烃的原则工艺流程
【溶剂|超级石化推荐：催化裂化柴油萃取脱芳烃技术研究！】1—脱芳烃塔；2—芳烃回收塔；3—B剂回收塔；4—A/C剂再生塔；5—脱芳烃剂罐；6—芳烃回收溶剂罐；7—再生剂罐
催化柴油脱除多环芳烃工艺主要由脱芳烃系统、芳烃回收系统和溶剂再生系统组成 ， 工艺流程简单；与传统的芳烃抽提装置相比 ， 本萃取工艺采用反萃取溶剂对富溶剂进行反萃取 ， 在40～80 ℃、常压条件下萃取 ， 溶剂在78 ℃、0.04～0.05 MPa条件下再生 ， 只需要100～120 ℃(0.1～0.2 MPa)蒸汽 ， 能耗低 ， 解决了现有工艺存在的高温反复作用导致溶剂性能恶化的问题 。与现有工艺采用的1.0～3.5 MPa(180～240 ℃)高温蒸汽比较 ， 0.1～0.2 MPa(100～120 ℃)蒸汽价格不到前者的一半 ， 可以采用炼油厂的低温位热源甚至废热源 。经过测算 ， 以300 kt/a催化裂化柴油萃取脱芳烃装置规模为例(目前只能与同规模的重整汽油芳烃抽提装置比较) ， 可节约3.5 MPa蒸汽49.2 kt/a ， 节约操作费用1 214万元/a 。
此外 ， 脱除柴油中的多环芳烃后 ， 在降低柴油产量的同时可大幅度提高柴油质量 ， 获得的多环芳烃可作为精细化工原料 ， 用于合成多环芳烃树脂、固体磺酸催化剂、离子交换树脂、高比表面活性炭、碳纤维和纳米碳材料等 。进一步分析表明 ， 该工艺还可用于低芳烃石脑油、重整汽油、焦化柴油等原料的脱芳烃 ， 以及润滑油糠醛精制工艺 。
4 结 论
(1)在评选出的最佳催化裂化柴油萃取脱芳烃条件和芳烃回收条件下 ， 多环芳烃产品收率为29.29% ， 其芳烃质量分数为93.71% 。
(2)在评选出的最佳反萃取条件以及减压蒸馏(温度78 ℃、压力0.04～0.05 MPa)条件下对溶剂进行再生回收 ， 再生溶剂用于脱芳烃 ， 混合芳烃收率为29.47% ， 芳烃质量分数为93.69% ， 其脱芳烃效果与新鲜溶剂相当 。


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