含酚油的脫氮處理方法和脫氮含酚油技術

本發明專利技術涉及煉油領域，公開了一種含酚油的脫氮處理方法，該方法包括將待處理的含酚油與脫氮吸附劑進行接觸，其特征在于，所述脫氮吸附劑為NKC-9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂；所述待處理的含酚油中氮含量高于1.0g/L，酚含量高于200g/L。本發明專利技術的方法能夠在不脫除含酚油中酚類化合物的前提下，針對高氮含量的含酚油高脫氮率地進行脫氮處理。本發明專利技術采用脫氮吸附劑吸附脫除含酚油中高含量的含氮化合物，并且保留了酚類化合物，該方法不僅具有設備簡單、投資少、操作條件溫和、費用低等優勢，其中吸附脫氮效率高且脫氮吸附劑易于再生。

【技術實現步驟摘要】
含酚油的脫氮處理方法和脫氮含酚油
本專利技術涉及煉油領域，具體地，涉及一種含酚油的脫氮處理方法以及由該方法制備得到的脫氮含酚油。
技術介紹
煤焦油中含有大量的酚類化合物，如果將煤焦油直接進行加氫提質，一方面其中的酚類化合物被加氫脫氧，導致附加值降低，同時還增加了加氫工藝過程的氫耗；另一方面酚類化合物脫氧生成的水可能導致催化劑活性金屬中心聚集，影響催化劑的活性。可見，煤焦油中酚類化合物的合理利用意義重大。目前，常規的提質煤焦油中酚類化合物的方式是將煤焦油進行脫酚，得到粗酚或粗酚進一步提純為精酚，將剩余的脫酚油進行加氫處理。該脫酚過程會產生大量廢酸和廢堿，存在嚴重的污染隱患，而對其進行清潔化處理又會大大增加企業的負擔。其中，酚含量在煤焦油的含酚油餾段(初餾點-210℃餾出物)最為豐富，焦油中的酚40-50重量％集中在這段餾分中，主要為苯酚和甲基苯酚。含酚油的產率約為無水焦油的5-7重量％。相對于傳統的提酚方式，將含酚油中的酚類化合物轉化為高辛烷值組分制備高辛烷值汽油調和油是一種更加清潔并且市場更為廣闊的提質方式。然而，含酚油中氮的存在是該提質過程的障礙之一，氮化物導致油品顏色加深，安定性變差并且氮化物在使用中造成NOx的排放，因此限制氮含量是汽油標準中的一項重要指標。為了實現直接將含酚油提質為汽油調和油開發脫氮不脫酚的技術是關鍵步驟。應用廣泛的脫氮技術主要是加氫脫氮，然而加氫脫氮技術在實現加氫脫氮的同時通常酚類化合物也被加氫脫氧，無法達到所要完成的目標。因此開發含酚油非加氫脫氮的技術對于含酚油更加可取。公開了采用非加氫手段進行脫氮的現有技術主要有：CN101972638A公開了一種燃油深度脫氮方法，其脫氮過程如下：首先制備脫氮吸附劑：將質子酸采用浸漬法負載到介孔吸附劑中，然后在80-110℃下將其加熱干燥，干燥后含質子酸的吸附劑繼續以氮氣或者空氣做載氣吸附甲醛氣體，吸附到一定量甲醛氣體后完成脫氮吸附劑的制備過程。脫氮吸附劑加入到含氮化物的燃油中，在20-90℃條件下反應0.5-6小時，過濾除去脫氮吸附劑后得到深度脫氮燃油，脫氮吸附劑在空氣中加熱再生后循環使用。胡南等在“煤焦油中堿性氮化物的脫除”(《化學工程師》，2013年第11期)中公開了采用絡合脫氮法和吸附脫氮法，以甲苯為稀釋溶劑，對煤焦油進行脫氮研究。考察了反應時間、反應溫度，劑油比等條件對煤焦油中堿性氮化物脫除的影響。實驗結果表明：絡合脫氮法反應溫度80℃、反應時間30min、劑油比為1：1的條件下，煤焦油中堿性氮化物的脫除率可達到73.34％，煤焦油的收率達到82.00％。樹脂吸附法在劑油比為0.8時，對堿性氮化物的脫除率最高，可達到95.1％。王朝陽等在“磺酸功能化金屬-有機骨架吸附脫氮性能”(《物理化學學報》，2013,29(11),2422-2428)中公開了以硝基甲烷為溶劑，采用三氟甲磺酸酐和濃硫酸對金屬有機骨架材料進行磺酸功能化修飾，使其孔壁配體上形成磺酸基團。上述采用非加氫手段進行脫氮的現有技術雖然都能夠在一定程度上實現較好的脫氮效果，然而，將上述現有技術中公開的吸附劑用于高氮含量的含酚油中氮的脫除時，均會不同程度地引起其中的酚類物質損失，而且上述吸附劑僅在原料中氮含量較低時能夠發揮較好的脫氮效果，當原料油中的氮含量偏高、例如氮含量高于1.0g/L時，往往會使得脫氮率顯著降低。因此開發一種能夠高效脫除高氮含量、特別是氮含量高于1.0g/L的含酚油中的氮化物又基本不脫除其中的酚類化合物的高脫氮效率的吸附劑及其脫氮處理方法顯得尤為必要。
技術實現思路
本專利技術的目的是在基本不脫除含酚油中酚類化合物的前提下，針對高氮含量的含酚油，提供一種高脫氮效率的吸附劑及其高脫氮率地進行脫氮處理的方法。本專利技術人在大量研究中意外地發現，針對高氮含量、例如氮含量高于1.0g/L的含酚油，采用NKC-9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂作為含酚油的脫氮吸附劑進行吸附脫氮時，能夠顯著克服現有技術所提供的方法中存在的脫氮效率不足和存在不同程度的脫酚的技術缺陷，而且采用該NKC-9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂對高氮含量的含酚油進行脫氮時，能夠獲得比現有技術中其它脫氮吸附劑更高的脫氮效率。因此，本專利技術高脫氮效率的吸附劑及其高脫氮率地進行脫氮處理的方法相比現有技術，具有突出的實質性特點和顯著的技術進步，并產生了意想不到的技術效果。為了實現上述目的，第一方面，本專利技術提供一種含酚油的脫氮處理方法，該方法包括將待處理的含酚油與脫氮吸附劑進行接觸，以便經脫氮吸附劑吸附含酚油中的氮使含酚油脫氮而不脫酚，所述脫氮吸附劑為NKC-9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂；所述待處理的含酚油中氮含量高于1.0g/L，酚含量高于200g/L。第二方面，本專利技術提供由上述方法制備得到的脫氮含酚油。本專利技術的方法能夠在不脫除含酚油中酚類化合物的前提下，針對高氮含量的含酚油高脫氮率地進行脫氮處理。本專利技術脫氮吸附劑經吸附脫除含酚油中高含量的含氮化合物，并且保留了酚類化合物，該方法不僅具有設備簡單、投資少、操作條件溫和、費用低等優勢，而且吸附脫氮效率高且脫氮吸附劑易于再生，因此，本專利技術提供了一種操作簡單、快速有效的含酚油的脫氮處理方法。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本專利技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術。第一方面，本專利技術提供一種含酚油的脫氮處理方法，該方法包括將待處理的含酚油與脫氮吸附劑進行接觸，所述脫氮吸附劑為NKC-9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂；所述待處理的含酚油中氮含量高于1.0g/L，酚含量高于200g/L。本專利技術人意外發現，采用NKC-9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂作為本專利技術的方法中的脫氮吸附劑時，能夠使得采用本專利技術的方法對高含氮量的含酚油進行處理時的一次脫氮率明顯較現有技術中的其它方法要高，而且含酚油中的酚類物質幾乎無損失，這一技術效果是意想不到的。優選地，所述待處理的含酚油中氮含量為1.5-7.5g/L，酚含量為200-700g/L。根據本專利技術，更加優選所述待處理的含酚油中氮含量高于5.0g/L，酚含量高于200g/L；例如本專利技術所述待處理的含酚油中氮含量為5.0-7.5g/L，酚含量為600-700g/L。在本專利技術中，優選所述接觸的條件包括：溫度為0-60℃，更加優選為10-30℃。在本專利技術中，優選所述接觸的條件包括：時間為0.5-24h，更加優選為1-12h。在本專利技術中，優選所述接觸的條件包括：劑油比為1：1-20，更加優選為1：2-10。在本專利技術中，所述劑油比是指脫氮吸附劑與待與脫氮吸附劑進行吸附接觸的物料的體積比。根據本專利技術，優選所述待處理的含酚油為分餾煤焦油后得到的餾點不高于220℃的餾分。本專利技術的方法對分餾所述煤焦油的操作步驟沒有特別的限定，本領域技術人員可以采用本領域內常規使用的各種手段來進行分餾，只要通過分餾后能夠得到餾程為初餾點至220℃范圍內的所述待處理的含酚油即可。本專利技術的方法對所述煤焦油的性質沒有特別的限定，可以為本領域內常規所指的各種煤焦油。根據本專利技術，優選該方法還包括在將所述脫氮吸附劑與所述待本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含酚油的脫氮處理方法，包括:將待處理的含酚油與脫氮吸附劑進行接觸，以便經脫氮吸附劑吸附含酚油中的氮使含酚油脫氮而不脫酚，所述脫氮吸附劑為NKC?9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂；所述待處理的含酚油中氮含量高于1.0g/L，酚含量高于200g/L。

【技術特征摘要】
1.一種含酚油的脫氮處理方法，包括:將待處理的含酚油與脫氮吸附劑進行接觸，以便經脫氮吸附劑吸附含酚油中的氮使含酚油脫氮而不脫酚，所述脫氮吸附劑為NKC-9型大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂；所述待處理的含酚油中氮含量高于1.0g/L，酚含量高于200g/L。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述待處理的含酚油中氮含量進一步為1.5-7.5g/L，酚含量為200-700g/L。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，經待處理的含酚油與脫氮吸附劑接觸而進行脫氮吸附的條件包括：溫度為0-60℃，時間為0.5-24h，脫氮吸附劑與含酚油的體積比為1：1-20。4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述待處理的含酚油為分餾煤焦油...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孔德婷，鄧甜音，郭小汾，郜麗娟，
申請(專利權)人：神華集團有限責任公司，北京低碳清潔能源研究所，
類型：發明
國別省市：北京,11