煤基石脑油萃取脱芳复合萃取剂

采用液液抽提方法研究不同萃取剂对煤基石脑油中芳烃溶解性和选择性的影响,得到了适用于低芳石脑油芳烃脱除的复合萃取剂。本文首先研究了煤基石脑油C_6、C_7、C_8芳烃在5种萃取剂中的分配系数和选择性系数,优选出二甲基亚砜(DMSO)作为主萃取剂。其次,以甲基环己烷和甲苯为低芳模拟油,以DMSO为主萃取剂,DMF、环丁砜、NFM及TEG为辅萃取剂,研究其液液相平衡规律,并用Hand方程对实验数据关联,确定出DMF为适合的辅助溶剂。最后,以芳烃脱除率和脱芳油收率为指标,探究了复合萃取剂DMSO+DMF对煤基石脑油芳烃脱除的影响。研究结果表明:在优化工艺条件下,经5级错流萃取,复合萃取剂DMSO+10%(体积分数)DMF对煤基石脑油具有较好的脱芳效果,其芳烃的分配系数最高达0.215,选择性系数最大为9.96,总芳烃质量分数由原来的12.36%降低到了1.30%,达到120~#溶剂油中芳烃含量的标准。     

重石脑油萃取脱芳烃技术基础研究

采用液液萃取技术脱除重石脑油中的芳烃,从而提高重石脑油的裂解性能,增加乙烯收率,降低生产成本。实验测定了糠醛等四种常用溶剂的相对校正因子,并且在常压,萃取温度为50℃,剂油比4:1,搅拌时间1.5 h,静置时间3.0 h的条件下,测定了各溶剂与重石脑油的液液相平衡数据,考察了各溶剂对重芳烃的抽提性能。结果显示,糠醛对重芳烃的萃取效果较好。可将重芳烃脱除76.8%,糠醛抽余油中烷烃的含量高达68.66%,比原料油提高了9.93%。     

催化重汽油萃取脱芳溶剂的优化研究

以兰州石化催化重汽油为原料,对萃取脱芳溶剂和萃取脱芳条件进行了优化研究。以分配系数和选择性系数为评价指标,实验筛选出环丁砜(SUF)作为主萃取剂,二甲亚砜(DMSO)、N,N二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲酰吗啉(NFM)、三甘醇(TEG)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为助剂,得到组成为m_SUF∶m_DMF=7∶3的复合萃取剂萃取芳烃的分配系数最高。以混芳中芳烃含量和芳烃萃取率为指标,对该复合萃取剂萃取操作条件进行评选,结果表明,在最佳萃取操作条件下(剂油比4∶1、萃取温度40℃、萃取时间5 min、相分离时间7 min),经过10级萃取后,萃取相中芳烃含量为62.91%,芳烃萃取率为87.78%。最后,在相同实验条件下对单剂环丁砜与复合萃取剂萃取催化重汽油中芳烃的效果比较表明,复合萃取剂的分配性系数优于单剂、芳烃萃取率比单剂提高了16.85%,选择性系数和芳烃含量低于单剂。     

煤基石脑油芳烃抽提的实验与模拟

以煤热解耦合煤焦油加氢制得的低芳煤基石脑油为原料,分配系数、选择性系数、芳烃脱除率和萃余油收率为考察指标,探究不同萃取剂对脱芳效果的影响。最终得到复合萃取剂V(二甲基亚砜)∶V(N,N-二甲基甲酰胺)=9∶1,脱芳效果较好。针对此复合萃取剂,利用Aspen Plus对芳烃抽提的工艺过程进行模拟。优化分析了抽提塔的各工艺参数对脱芳效果的影响,并得到了一套适宜的工艺参数:剂油比0.9∶1,进料温度45℃,理论塔板数35块,压力0.4 MPa。且各因素对芳烃脱除率的影响大小依次为剂油比进料温度理论塔板数压力。在此工艺参数下,得到原料的芳烃脱除率为95.81%,萃余油收率为77.43%。     

离子液体液液萃取分离正辛烷/邻二甲苯

将直馏石脑油分离为脂肪烃和芳烃有助于实现石脑油资源的优化利用,溶剂萃取是芳烃/脂肪烃分离的重要途径,萃取剂的设计与优选对萃取过程至关重要。实验探究了多种离子液体对正辛烷/邻二甲苯混合物萃取分离的效果,以萃取选择性、分配系数和萃取性能指数作为评价指标优选出1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氯化铁([Bm₂im][FeCl₄])萃取剂。对于中低浓度芳烃体系(<33%),在30℃、溶剂质量比为4时,邻二甲苯萃取选择性在45以上,分配系数在0.38~0.40,萃取性能指数在18以上,单次萃取脱芳率可达60%以上。相比传统的环丁砜萃取剂,[Bm₂im][FeCl₄]萃取剂可以使体系具有更大的两相区,易于正辛烷/邻二甲苯的分离。利用量子化学软件探究[Bm₂im][FeCl₄]与正辛烷/邻二甲苯的弱相互作用,并计算其结合能,解释离子液体高选择性萃取邻二甲苯的原因。     

煤基石脑油萃取脱芳制备溶剂油工艺研究

以中低温煤焦油加氢生成的石脑油(煤基石脑油)为原料,在萃取温度40℃、萃取剂和原料体积比(剂油比)1.5∶1、萃取时间5 min、分相时间20 min的工艺条件下,探究不同萃取剂对液-液萃取脱芳效果的影响,其中复合萃取剂V(二甲基亚砜,DMSO)∶V(N,N-二甲基甲酰胺,DMF)=9∶1时脱芳效果较好,然后选择此萃取剂研究各工艺过程参数对脱芳效果的影响。通过单因素考察和响应面分析得到液-液萃取脱芳的最优工艺条件为:萃取温度为44.48℃,单级剂油比为1.69∶1,萃取时间为5.30 min,分相时间为10 min,在此工艺条件下,经5级错流萃取,原料的芳烃脱除率可达(89.51±0.03)%,溶剂油收率为(73.33±0.03)%。     

溶剂萃取对脱除加氢煤焦油馏分中芳烃组分的影响

以中低温煤焦油固定床加氢柴油210℃～280℃馏分油为原料,研究了不同萃取剂对脱除芳烃组分的影响.通过计算两种溶剂的芳烃分配系数、芳烃选择性系数及萃余油收率,评价了两种萃取剂在不同剂油比(溶剂与210℃～280℃馏分油的体积比,下同)条件下的萃取效果,结果表明:二甲基亚砜(DMSO)对一环芳烃、二环芳烃和芴系等各类芳烃组分均具有较高的选择性,在剂油比为9∶1时,其总芳烃选择性系数为60.928,萃余油收率高达76.02%;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)对各类芳烃组分的溶解性优于DMSO对各类芳烃组分的溶解性,但芳烃选择性较差,因此萃余油收率较低,剂油比为9∶1时,萃余油收率仅为14.75%;根据两种萃取剂性质特点,采用DMSO为主萃取剂,添加20%(体积分数)的DMF复配为复合萃取剂.实验考查了复合萃取剂效果并分析了原因,结果表明:复合萃取剂溶解性能提高明显,总芳烃萃取率由56.54%提高到75.36%;通过GC-MS分析可知,使用复合萃取剂时,各组分萃取率均有明显提高,其中非芳烃组分的萃取率提升幅度明显高于芳烃组分的萃取率提升幅度.实验研究了多级萃取对芳烃脱除的影响,结果表明,经过三级萃取后,萃余油中总芳烃质量分数小于5%,满足环保型油墨溶剂油要求.     

加氢饱和C_(10)~+重芳烃的轻质化反应工艺考察

随着C_(10)~+重芳烃的产量大幅上升,对C_(10)~+重芳烃的有效转化利用技术需求日益迫切,开发了一种将加氢饱和C_(10)~+重芳烃转化为轻质芳烃的高效轻质化催化剂及工艺。采用气相色谱和全二维色谱对加氢饱和C_(10)~+重芳烃进行了组分分析,研究了反应温度、氢气压力、质量空速、氢油比等工艺条件对轻质化的转化率和选择性等结果的影响,以及催化剂的长周期稳定性和再生性能。在考评温度380℃,氢气压力5.0MPa,液体质量空速1.5 h~(-1),氢油体积比1 000的条件下,C_(10)~+的转化率达到75%以上,轻质芳烃,包括苯、甲苯、二甲苯、C_9和C_(10)的选择性65%左右,得到的轻质化产品中,苯、甲苯和二甲苯(BTX)的占比达到75%以上,苯产品纯度大于98%,二甲苯纯度大于99.2%。研究表明,所用的轻质化催化剂具有良好的长周期稳定性,在300 h的连续反应中,C_(10)~+的转化率和轻质芳烃,包括BTX,C_9和C_(10)的选择性保持稳定。长周期运行后失活的催化剂经过简单的焙烧可以再生,再生催化剂的活性与新鲜催化剂的活性相当。将加氢饱和和轻质化技术进行耦合,从C_(10)~+重芳烃生产轻质芳烃,能够极大地提高C_(10)~+重芳烃的利用价值,具有很好的技术可行性和工业应用前景。     

轻质环油(LCO)选择性加氢生产高附加值的芳烃产品

以Mo-Co/Al_2O_3为催化剂,采用固定床反应器对轻质环油选择性加氢,生产单环芳烃,研究反应温度、压力、空速和氢油比对多环芳烃的饱和率以及单环芳烃选择性的影响,确定最优的工艺条件。结果显示,在温度300℃,压力6 MPa,空速1 h^(-1),氢油比800时,多环芳烃饱和率为81.87%,单环芳烃的选择性为74.8%。     

复合萃取剂-磷酸-水三元体系液液相平衡研究

研究了复合萃取剂-磷酸-水三元体系在25℃下的液液相平衡关系,绘制了三角相图,用Hand公式对相平衡数据进行了关联。考察了不同温度条件下磷酸分配系数随原料酸中磷酸含量的变化关系,结果表明磷酸的分配系数随温度变化不大;同时,研究了磷酸中钙镁离子在两相中的分配情况,结果表明复合萃取剂对离子具有很好的选择性。     

直馏石脑油催化裂解反应规律研究

在固定流化床装置上进行了直馏石脑油在庆阳平衡剂上的催化裂解反应实验,考察了反应温度和剂油比对石脑油转化率、族组成和不同烃类转化率的影响,结果表明：随反应温度和剂油比的增加,石脑油转化率逐渐增大,但总体转化率较低。反应后的汽油中芳烃含量大幅提高,环烷烃含量大幅下降。在相同的反应条件下,直馏石脑油中各组分的反应转化率为环烷烃〉异构烷烃〉正构烷烃。     

低温煤焦油中特定芳烃组分的选择性分离

以研究低温煤焦油中特定芳烃组分的选择性分离为目标, 通过预处理分离酚类化合物和富集特定芳烃组分, 采用多元溶剂萃取方法选择性分离芳烃和非芳烃组分, 采用Hansen溶度参数理论进行多元溶剂的设计和萃取条件的优化。结果表明, 溶剂对原料焦油的选择性随Hansen溶度参数“距离”(R_a)增加而增大, 萃取能力则相反。研究得到的多元萃取剂是含水量为体积分数6%的N,N-二甲基甲酰胺溶液, 优化萃取条件是温度25℃、剂/油比6:1。萃余物经多次萃取进一步分离芳烃组分, 萃出物经甲酰胺多次萃取以分离出杂环化合物和极性组分。芳烃组分在最终分离产物中的质量分数为94%, 其总萃取收率为95%。另外非芳烃化合物、杂环化合物和其他极性组分也在本过程中得到了有效富集。     

溶剂油萃取深度脱芳烃实验

随着环保要求的日益严格和清洁燃料的需求增加,低芳烃含量溶剂油亦需进一步脱芳烃。液液萃取脱芳技术因具有操作条件缓和、萃取剂可循环利用、可得到芳烃副产品等优势被广泛应用,但针对低芳烃含量的原料,萃取剂的研发是关键问题。本实验采用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）+乙二醇复合萃取剂萃取分离低浓度芳烃溶剂油体系,从萃取剂对甲苯的选择性系数（S）和分配系数（K）两方面出发优化了脱芳萃取剂配方,确定乙二醇质量分数为15%的复合萃取剂适用于萃取分离芳烃质量分数小于15%的低芳烃原料。测定了常压、40℃时 DMF-甲苯-正庚烷和复合萃取剂-甲苯-正庚烷体系的液液相平衡数据,并用Othmer-Tobias 方程对实验数据进行关联。相平衡数据证实了复合萃取剂更适用于低芳烃原料油脱芳。将优化的复合萃取剂用于溶剂油脱芳烃,实验结果表明在萃取温度40℃、萃取时间5min、分相时间10min、单级剂油质量比0.5的操作条件下,经7级错流萃取,溶剂油的芳烃质量分数可从9.15%降至0.76%,具有一定的工业应用前景。     

ZSM-5催化剂上的甲醇转化研究

利用固定流化床反应器,考察了甲醇在改性ZSM-5分子筛催化剂上转化过程。实验结果表明:反应温度增加,甲醇转化率上升;乙烯和丙烯碳基选择性随温度增加而增加,且丙烯选择性的增加速率大于乙烯选择性的增加速率;油相产物的碳基选择性随温度增加而降低,而油相中芳烃浓度随温度的增加而增加;芳烃产物主要为C8芳烃,且C6芳烃、C7芳烃、C8芳烃随温度的增加而降低。由于分子筛酸性随温度的增加而变弱,降低了丙烯的氢转移反应速率,故丙烷/丙烯比随温度的增加而降低。     

煤焦油重质芳烃选择性加氢制单环芳烃

采用固定床反应器对煤焦油中重质芳烃进行选择性加氢,研究反应温度和反应压力对重质芳烃饱和率和单环芳烃选择性的影响。通过制备的4种催化剂进行对比,获得单环芳烃选择性较高的Ni-Mo-P体系催化剂。煤焦油馏分原料的加氢反应结果显示,在反应温度360℃、反应压力6 MPa、空速0.5 h^-1和氢油比800∶1条件下,多环芳烃饱和率为84.2%,单环芳烃选择性为60.4%。通过煤焦油馏分与脱酚余油原料的加氢实验结果对比,脱酚余油中的重质芳烃能获得更高的转化率及单环芳烃选择性。     

负载型骨架镍催化剂催化轻质石脑油加氢脱苯

针对当前对溶剂油中苯含量的严格要求,研究负载型骨架镍催化剂在轻质石脑油加氢脱苯反应过程中的加氢性能,并考察反应温度、反应压力、空速以及氢油体积比等对轻质石脑油加氢脱苯反应的影响。结果表明,骨架镍催化剂具有较高的低温加氢活性,适宜条件为:反应温度140℃,反应压力0.2 MPa,空速2 h~(-1),氢油体积比120,此条件下,苯转化率达到99%。     

四甘醇复合溶剂精制再生废润滑油的研究

采用四甘醇和环丁砜为复合溶剂,通过单因素法,考察了精制温度、剂油比、环丁砜添加量对废润滑油精制效果的影响。在精制温度为105℃、剂油比(体积比)为2∶1,环丁砜添加量(质量分数)为20%的最佳工艺条件下,所得再生油的收率为85.1%、100℃运动黏度为4.03 mm2/s,黏度指数为135、折光率为1.457 2、色度为2.5、凝点为-21.6℃、残炭量为0.585%,基本达到我国润滑油基础油HVI150的质量标准。同时采用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)软件进行线性回归,得出了再生油黏度与精制温度、剂油体积比、环丁砜添加量的回归方程。     

石脑油萃取脱芳烃技术研究进展

现有的萃取脱芳烃工艺技术成熟,种类多,工业应用广,但在处理低芳烃含量的石脑油(质量分数小于15%)时普遍存在能耗高、经济效益低等问题。本文回顾了萃取脱芳烃的多种工艺,重点讨论了常规溶剂和离子液体对石脑油中芳烃的萃取效果,认为常规溶剂中的环丁砜、N-甲基吡咯烷酮以及复合溶剂环丁砜(水)-三甘醇、环丁砜(水)-N-甲基吡咯烷酮、环丁砜-2-丙醇、RAH-1脱芳烃效果优异,能为改进目前的石脑油萃取脱芳烃工艺提供基础数据;离子液体中咪唑类离子液体如1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁等,有潜力用于低芳烃的石脑油萃取脱芳中,指出开发能够对复杂原料中低含量芳烃萃取的新型离子液体将会是以后的研究方向。     

石脑油萃取脱芳烃技术研究

研究了石脑油萃取脱芳烃技术。结果表明,在RAH-1为萃取剂,萃取温度为40℃,萃取时间为4 min,分相时间为10 min,单级剂油体积比为0.2的条件下,石脑油萃取脱芳烃效果最佳。     

脱芳复合萃取剂的研究进展

复合萃取剂包括传统复合溶剂和新型复合溶剂。前者是有机溶剂与有机溶剂或无机盐的复配,后者则是不同种类的离子液体复配,它们不仅具有对芳烃的溶解性好、选择性高的优点,而且萃取后,萃余油的收率相对较高,已经成为继单一萃取剂用于油品（石脑油、重整汽油和模拟油等）脱芳烃研究之后又一新的研究热点。本文综述了国内外脱芳烃复合萃取剂的研究进展,重点介绍了两类复合萃取剂（萃取剂与醇类、胺类溶剂或无机盐复配和离子液体复配）在油品萃取脱芳烃中的应用;根据复合萃取剂中助萃取剂的种类不同,对用于萃取脱芳烃的复合萃取剂进行了分类总结;介绍了不同种类的萃取剂复配与不同种类的离子液体复配的研究进展;最后指出复合萃取剂在分离芳烃应用中具有选择性高、分配系数高、操作工艺简单有效且成本低廉等优点,是工业上萃取脱芳烃今后的发展趋势。