用于對所得寬范圍柴油、穩(wěn)定寬范圍柴油進(jìn)行穩(wěn)定、脫硫和干燥的溶劑萃取工藝及其用途制造技術(shù)

一種允許從不穩(wěn)定油（諸如由熱裂解或催化裂解產(chǎn)生的那些）中去除污染物的工藝，其中，在所述工藝的至少一個(gè)步驟中，將所述不穩(wěn)定油與偶極矩大于2的純或不純的溶劑進(jìn)行混合。由此獲得的穩(wěn)定柴油表現(xiàn)出值得注意特性，其中顯著的是穩(wěn)定性特征，并且適用于多種應(yīng)用，這些穩(wěn)定寬范圍柴油中的一些為新產(chǎn)品，并具有新的用途。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】用于對所得寬范圍柴油、穩(wěn)定寬范圍柴油進(jìn)行穩(wěn)定、脫硫和干燥的溶劑萃取工藝及其用途
本專利技術(shù)涉及一種使用偶極矩大于2的極性溶劑來穩(wěn)定寬范圍柴油的萃取工藝，所述寬范圍柴油含有或不含有自由基，諸如通過廢機(jī)油、重油、減壓氣油或庫存燃料的熱裂解或催化裂解而產(chǎn)生的柴油。這種新工藝可顯著改善熱裂解氣油的顏色、氣味和存儲穩(wěn)定性，從而使它們可滿足市場規(guī)范。萃取工藝還從寬范圍柴油中除去水分、含硫化合物和氯化物（當(dāng)存在時(shí)），降低其總酸值并增加其十六烷指數(shù)。本專利技術(shù)還涉及寬范圍柴油的新家族，包括通過本專利技術(shù)的工藝獲得的那些寬范圍柴油，以及涉及本專利技術(shù)的寬范圍柴油的諸多用途，還更具體地涉及有利的用途和/或涉及一些對環(huán)境有益的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
已知由熱裂解或催化裂解工藝產(chǎn)生的氣油或柴油不穩(wěn)定。存儲時(shí)，它們形成可堵塞爐中的燃燒器噴嘴或發(fā)動(dòng)機(jī)中的過濾器的粘膠或聚合物。進(jìn)而，新環(huán)境制約要求這些燃料要降低其硫、氮、水和氯含量。氫化處理通常用在精煉廠中來穩(wěn)定氣油和除去一些其污染物。然而，氫化處理工藝要求高壓和/或高溫，并且反應(yīng)器必須由高合金鋼制成或鍍有高合金鋼以防止氫滲入金屬壁。附近還必須有氫廠或供氫管道。由于此類設(shè)備成本較高，所以它們僅作為精煉廠或大型工廠的部分是可行的。另外，經(jīng)氫化處理的油必須經(jīng)過干燥以滿足含水量和外觀規(guī)范。廢潤滑油在許多國家被歸類為危險(xiǎn)品，主要是因?yàn)槠浜械奶砑觿Ｔ趤碜允凸I(yè)的所有副產(chǎn)品中，廢機(jī)油對淡水供應(yīng)構(gòu)成的威脅最大。（美國）環(huán)保局（EPA）聲稱：“一加侖廢機(jī)油可污染一百萬加侖的水”。在對廢機(jī)油進(jìn)行處理以重新利用為燃料的處理工藝中，熱裂解是對于較小設(shè)備的可靠選擇。更確切地講，必須將廢機(jī)油中的添加劑破壞掉并除去。主要產(chǎn)品是寬范圍柴油或加熱燃料。這種產(chǎn)品一接觸空氣便易于變黑：其不穩(wěn)定。另外，寬范圍柴油具有高硫含量，是歐洲加熱油0.1重量%硫規(guī)范的3或4倍，并有一種難聞的氣味。對通過裂解重油所產(chǎn)生的柴油燃料進(jìn)行穩(wěn)定和/或脫硫的工藝眾所周知。在精煉廠，氫化裂解和氫化處理工藝在高溫和高壓下在反應(yīng)器中使用氫，以獲得燃燒特性良好并且硫含量低至15ppm（滿足超低硫規(guī)范）的清澈、穩(wěn)定的柴油燃料。這些工藝不僅要求由抵抗氫滲透和腐蝕的金屬制成的大而重的反應(yīng)器，而且還要求附近有氫生產(chǎn)廠或供氫管道。這些工藝不適用于小或孤立的精煉廠或廢機(jī)油應(yīng)用。在廢機(jī)油應(yīng)用情況下，UOPHylube工藝（美國專利號5,904,838）在高溫和高壓下用氫來將原料油再利用為潤滑油。除此之外，只氫化處理通過廢機(jī)油的連續(xù)蒸餾而獲得的潤滑油產(chǎn)品。加拿大專利號2,245,025（Ikura等）提到，通過熱裂解廢機(jī)油產(chǎn)生的氣油可用甲醇萃取來進(jìn)行穩(wěn)定。還存在從石腦油或其他輕油中去除硫和/或水的工藝，但這些工藝不適用于柴油燃料。在溶解加速劑工藝中，加拿大專利號456,448（Border）和456,599（Bell等）提到，酸碳?xì)浠衔镎麴s物并且更具體是在汽油蒸餾物中含有的硫醇和其他弱酸，將可用溶解加速劑溶液（即含有溶解加速劑的堿金屬氫氧化物的水溶液）進(jìn)行萃取。Hassan等（JournalofAppliedSciencesResearch,5（5）；第515-521頁,2009）提到，用NMP（常態(tài)甲基吡啶）、乙二醇、DMF（二甲基甲酰胺）和糠醛的混合物可以從直餾柴油燃料中除硫。Toteva,Topalova和Manolova（JournaloftheUniversityofChemicalTechnologyandMetallurgy,42,I,2007,第17-20頁）提到，使用DMF的柴油燃料的兩級萃取可降低非氫化處理的柴油燃料中的芳香族化合物和硫（從2重量%降低至0.33重量%）。這并不足以滿足硫低于0.1重量%的加熱燃料規(guī)范。美國專利號6,320,090（Sherman等）提到，DMF可用作溶劑來從已經(jīng)過連續(xù)減壓蒸餾的廢機(jī)油中去除大部分的聚芳烴（PAH）以及硫和氮化合物。也有人曾經(jīng)嘗試溶劑萃取工藝來從燃料油中去除硫化合物。美國專利號5,753,102（Funakoshi等）使用丙酮、水和碘的混合物作為優(yōu)選的溶劑來從各種的直餾油中去除硫。他們還測試了更多極性溶劑，包括DMF、乙腈、磷酸三甲酯、硝基甲烷、甲醇、六甲基磷酰胺、醋酸、吡啶和N-甲基吡咯烷酮，但效果比較差。美國專利號5,494,572（Horii等）完成了從已經(jīng)使用含氮有機(jī)溶劑（具體為吡啶鹽）和另一種含羥基溶劑（具體為水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇和丙三醇中的一種或多種）進(jìn)行氫化處理的油中去除硫。在由美國專利號5,059,303（Taylor等）所描述的工藝中，使通過裂解工藝產(chǎn)生的油（包括裂解石腦油、氣油和減壓殘留物）與萃取溶劑接觸來在氫化處理前降低其硫和氮的含量。使所用溶劑極化并在水溶液中。它們包括N-甲基吡咯烷酮、糠醛、DMF和苯酚。美國專利號4,405,448（Googin等）提到一種極性溶劑，具體為DMF和水，旨在從變壓器油中去除多氯聯(lián)苯（PCB）。使用選自正戊烷和正辛烷的非極性溶劑的第二種萃取旨在從極性溶劑中去除PCB。過去十年來，幾種油脫硫工藝使用氧化劑和催化劑來氧化油中的硫醇(mercaptan)和巰基化合物(thiol)。在第二步，使用極性溶劑來從油中萃取硫氧化物。美國專利號6,274,785Gore）使用二甲基亞砜作為萃取溶劑。加拿大專利號1,287,007（Kittrel等）提出使用與水混合的偶極矩大于2的溶劑來從油中萃取硫和氮氧化物。美國專利號5,154,817（Reid）提到，裂解油可通過注射添加劑來進(jìn)行穩(wěn)定。然而，添加劑并不能從油中去除硫醇和巰基化合物。完全溶劑再生是困難的，因?yàn)槿軇┖痛幚淼挠途哂邢嗨频姆悬c(diǎn)和重力。溶劑損失使這些工藝不切實(shí)際。因此需要能夠?qū)挿秶裼瓦M(jìn)行穩(wěn)定、脫硫、中和和干燥的新工藝，此工藝沒有至少一種先前工藝的缺點(diǎn)。也因此需要能夠?qū)訜嵊瓦M(jìn)行穩(wěn)定、脫硫、中和和干燥的工藝以滿足加熱油規(guī)范，所述工藝沒有至少一種先前工藝的缺點(diǎn)。也進(jìn)一步需要也能夠有效降低精煉廠中通過催化或熱裂解重油而產(chǎn)生的柴油餾分中的硫的工藝。特別需要對寬范圍柴油或氣油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物的低成本工藝，所述寬范圍柴油或氣油可用在小型設(shè)備，例如廢機(jī)油裂解設(shè)備。進(jìn)一步需要獲自不穩(wěn)定油的新型穩(wěn)定范圍柴油。還需要穩(wěn)定和/或脫硫的寬范圍柴油的用途。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的第一目的是對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物的工藝，所述工藝包括至少一個(gè)將所述不穩(wěn)定油與偶極矩大于2的不純?nèi)軇┗旌系牟襟E。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，此工藝允許對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述不穩(wěn)定油選自以下家族：：由至少50重量%可能包含自由基的碳?xì)浠衔锝M成的混合物、由熱裂解產(chǎn)生的油、由催化裂解獲得的油、由分解獲得的油、由降解獲得的油和至少兩種后者油的混合物。有利的是，為對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，所述工藝包括至少一個(gè)將不穩(wěn)定油的流與偶極矩大于2的溶劑混合的步驟，從而獲得兩種混合物，第一種混合物是油-溶劑型并含有雜質(zhì)，并且第二種混合物是溶劑-油型并含有殘留物和雜質(zhì)，溶劑-油混合物中的雜質(zhì)與油-溶劑混合物中的雜質(zhì)相同或不同。根據(jù)本專利技術(shù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，在所述工藝中，偶極矩大于2的存在于所述兩種混本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.03.01 CA 2,694,853;2010.03.01 CA 2,694,850;201.一種用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物的工藝，所述工藝包括下列步驟：a)將不穩(wěn)定油的流與偶極矩大于2的溶劑充分混合，從而獲得兩種混合物，第一種混合物是油-溶劑型并含有雜質(zhì)，并且第二種混合物是溶劑-油型并含有殘留物和雜質(zhì)，溶劑-油混合物中的雜質(zhì)與油-溶劑混合物中的雜質(zhì)相同或不同；b)將存在于步驟a)中獲得的油-溶劑混合物中所處理的油與溶劑分離，將大多數(shù)雜質(zhì)留在溶劑相中；c)將存在于步驟a)中獲得的溶劑-油混合物中的溶劑和油與所述殘留物分離，將至少60重量％的污染物留在殘留物中；d)任選地分離存在于步驟b)中獲得的油-溶劑混合物中的溶劑和輕油；e)任選地分離步驟c)中獲得的溶劑和油；和f)再利用步驟b)、c)、d)或e)中獲得的溶劑中的至少一種，其中每一種所述溶劑至少部分再生至少55重量％但少于98重量％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中在步驟(b)中，將至少80重量％的雜質(zhì)留在溶劑相中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中在步驟(c)中，將至少75重量％的污染物留在殘留物中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中在步驟(c)中，將大于90重量％的污染物留在殘留物中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述不穩(wěn)定油選自以下家族：由至少50％包含自由基的碳?xì)浠衔锝M成的混合物、含有自由基的不穩(wěn)定油、隨時(shí)間和/或暴露于熱或/和氧氣和/或氧化化學(xué)品時(shí)變色的油、由熱裂解產(chǎn)生的油、由催化裂解獲得的不穩(wěn)定油、由分解獲得的不穩(wěn)定油、由降解獲得的不穩(wěn)定油、和/或至少兩種所述不穩(wěn)定油的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，所述工藝包括至少一個(gè)使所述不穩(wěn)定油的流與偶極矩大于2的溶劑接觸的步驟，并且從而獲得兩種混合物：第一種混合物是油-溶劑型并含有雜質(zhì)，并且第二種混合物是溶劑-油型并含有殘留物和雜質(zhì)，所述溶劑-油混合物中的所述雜質(zhì)與所述油-溶劑混合物中的所述雜質(zhì)相同或不同。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中偶極矩大于2的存在于所述兩種混合物中的至少一種的至少部分所述溶劑從所述混合物中萃取并在再利用至所述工藝之前至少部分再生。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，所述工藝包括下列步驟：a)使所述不穩(wěn)定油的流與偶極矩大于2的溶劑充分接觸，并且從而獲得兩種混合物，第一種混合物是油-溶劑型并含有雜質(zhì)，并且第二種混合物是溶劑-油型并含有殘留物和雜質(zhì)，所述溶劑-油混合物中的所述雜質(zhì)與所述油-溶劑混合物中的所述雜質(zhì)相同或不同；b)將存在于步驟a)中獲得的所述油-溶劑混合物中所述處理的油與溶劑分離，將大多數(shù)雜質(zhì)留在所述溶劑相中；c)將存在于步驟a)中獲得的所述溶劑-油混合物中的所述溶劑和所述油與所述殘留物分離，將至少60重量％的所述污染物留在殘留物中；d)任選地分離存在于步驟b)中獲得的所述油-溶劑混合物中的所述溶劑和所述輕油；e)任選地分離步驟c)中獲得的所述溶劑和所述油；和f)再利用步驟b)、c)、d)或e)中獲得的所述溶劑中的至少一種，從而提供穩(wěn)定油，并且其中每一種所述溶劑至少部分再生。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，其中在步驟(b)中，將至少80重量％的雜質(zhì)留在溶劑相中。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，其中在步驟(c)中，將至少75重量％的所述污染物留在殘留物中。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，其中在中，將大于90重量％的所述污染物留在殘留物中。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中，在步驟b)中，至少90重量％的所述雜質(zhì)留在所述溶劑相中。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟f)中，在再利用之前，所述每種溶劑中至少一種再生至少50重量％但少于等于99重量％。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟f)中，在再利用之前，所述每種溶劑中至少一種再生至少55重量％但少于等于98重量％。15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟f)中，每種所述溶劑中至少一種通過使用下述方法中的至少一種再生：蒸餾和/或離心。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的工藝，其中所述蒸餾是減壓蒸餾或共沸蒸餾。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟f)中，每種所述溶劑中至少一種通過使用蒸餾和/或離心再生。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工藝，其中所述蒸餾是減壓蒸餾。19.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中通過ASTMD86法所測，所述不穩(wěn)定油的沸點(diǎn)范圍為125℃至500℃。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中通過ASTMD86法所測，所述不穩(wěn)定油的沸點(diǎn)范圍為175℃至450℃。21.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中通過ASTMD86法所測，步驟a)中所述處理的油的沸點(diǎn)范圍為125℃至500℃。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中通過ASTMD86法所測，步驟a)中所述處理的油的沸點(diǎn)范圍為175℃至450℃。23.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述不穩(wěn)定油通過裂解廢機(jī)油、重油、瀝青、減壓氣油、減壓殘留物、焦油、合成原油、庫存燃料而產(chǎn)生或通過裂解廢機(jī)油、重油、瀝青、減壓氣油、減壓殘留物、焦油、合成原油、庫存燃料中至少兩種的混合物而生產(chǎn)。24.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述溶劑選自N-甲基吡啶咯烷酮、糠醛、二甲基甲酰胺、苯酚、吡啶、二甲基乙酰胺、二甲亞砜和碳酸丙烯酯，以及N-甲基吡啶咯烷酮、糠醛、二甲基甲酰胺、苯酚、吡啶、二甲基乙酰胺、二甲亞砜和碳酸丙烯酯中至少兩種的混合物。25.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟b)、c)、d)和/或f)中獲得的所述再生溶劑仍含有一些雜質(zhì)或反應(yīng)產(chǎn)物。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中污染物包括：水、硫化合物、有機(jī)氯化物、有機(jī)和無機(jī)酸、自由基、樹脂、粘膠、沉積物、反應(yīng)產(chǎn)物和這些中至少兩種的混合物。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述硫化合物選自硫醇和巰基化合物。28.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟f)中獲得的所述再生溶劑中的溶劑濃度為50重量％至99重量％。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟f)中獲得的所述再生溶劑中的溶劑濃度為70重量％至90重量％。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中除污染物，其中在步驟f)中獲得的所述再生溶劑中的溶劑濃度為83量％。31.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中在步驟f)中，所述再生溶劑通過物理過程產(chǎn)生。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的工藝，其中所述物理過程選自蒸餾和離心。33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中蒸餾在壓力為0.5psia至15psia下進(jìn)行。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述蒸餾在壓為0.55psia至12psia下進(jìn)行。35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述蒸餾在壓力為0.6psia至4psia下進(jìn)行。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述蒸餾在壓力為1.5psia下進(jìn)行。37.根據(jù)權(quán)利要求28至30、32-36中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述再生溶劑在步驟b)、c)、d)和f)中通過在溫度為50℃至350℃下進(jìn)行的蒸餾產(chǎn)生。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述再生溶劑在步驟b)、c)、d)和f)中通過在溫度為100℃至175℃下進(jìn)行的蒸餾產(chǎn)生。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中所述再生溶劑在步驟b)、c)、d)和f)中通過在溫度為130℃下進(jìn)行的蒸餾產(chǎn)生。40.根據(jù)權(quán)利要求26至30、32-36和38-39中任一項(xiàng)所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中存在于所述再生和/或再利用溶劑中的所述雜質(zhì)具有取決于所選溶劑的沸點(diǎn)，所述沸點(diǎn)在二甲基甲酰胺的情況下為120℃至250℃。41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的工藝，用于對不穩(wěn)定油進(jìn)行穩(wěn)定并從中去除污染物，其中存在于所述再生和/或再利用溶劑中的所述雜質(zhì)具有沸點(diǎn)為...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：L·B·維勒，
申請(專利權(quán))人：L·B·維勒，
類型：
國別省市：