石脑油液液萃取脱环烷烃和芳烃溶剂的筛选

以正己烷和环己烷混合物模拟石脑油,选取乙醇、环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N,N-二甲基乙酰胺为萃取剂,通过GC方法测定了单一萃取剂和复合萃取剂对模拟石脑油的液液平衡数据。实验结果表明,单一溶剂脱环性能均较差,复合溶剂对环己烷有一定分离效果,但分配系数和选择性不能同时满足要求。以DMF为主萃取剂,将其与CY11组成复合萃取剂,对实际石脑油进行了脱环芳效果分析。实验结果表明,DMF+CY11复合溶剂可显著提高环己烷的分配系数和选择性,对C_5～C_s环烷烃和芳烃有良好的分离效果。     

萃取精馏脱除MTBE中DMDS的分子模拟和气液相平衡研究

采用连续极化模型计算方法,对比研究了不同萃取剂与硫化物分子间的相互作用,在此基础上,通过Ellis平衡蒸馏实验测定模型硫化物二甲基二硫醚(DMDS)在甲基叔丁基醚(MTBE)和几种不同萃取剂中的气液相平衡数据,同时结合萃取剂基本性质,优选了MTBE萃取精馏脱硫适宜的萃取剂。量子化学计算结果表明,几种萃取剂与DMDS之间的相互作用由大到小的顺序为:二甲亚砜(DMSO)环丁砜(SULF)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)N-甲基吡咯烷酮(NMP)二甘醇(DEG)。Ellis平衡蒸馏试验结果表明,各萃取剂对MTBE中DMDS的选择性由大到小的顺序为:DMSOSULFDMFNMPDEG,与量子化学计算结果相吻合,其中DMSO对DMDS的选择性最好,是MTBE萃取精馏脱硫适宜的萃取剂。此外,还建立了可用于预测不同剂油比下气液相平衡行为的经验关联式,为MTBE萃取精馏脱硫工艺设计及开发提供基础数据和理论依据。     

催化裂化轻循环油萃取脱芳烃的溶剂选择

通过分析催化裂化轻循环油（LCO）中烃类的组成筛选合适的模型化合物,考察了溶剂对LCO中芳烃组分的萃取分离效果,探讨了溶剂萃取性能与溶剂物性参数之间的关系。结果表明: 溶剂对芳烃的选择性系数从大到小的顺序为环丁砜＞二甲亚砜＞糠醛＞N,N-二甲基甲酰胺（DMF）＞N-甲基吡咯烷酮＞N,N-二甲基乙酰胺;溶剂的偶极矩和介电常数与LCO中烃类的这两个参数要有足够大的差异才能有效分离LCO中的芳烃;溶剂对芳烃的选择性系数可与其溶解度参数进行关联,对于与芳烃色散力参数δD相近的溶剂,其极性力δP越大,对芳烃的选择性系数越大;在40 ℃、剂油质量比1:1的条件下,DMF单次萃取LCO得到的抽出油中芳烃质量分数仅为87.2%,而环丁砜单次萃取时为97.3%;通过向DMF中引入助溶剂提高δP,在相同条件下萃取得到的抽出油中芳烃质量分数可达96.5%,抽出油收率为29.9%,萃取性能优于单一溶剂。     

催化裂化柴油萃取脱芳烃技术研究

传统的芳烃抽提工艺,需要使用1.0~3.5 MPa的高温（180~240 ℃）蒸汽,存在能耗高和高温导致溶剂性能加速恶化的弊端。采用常压低温液-液萃取法对催化裂化柴油进行脱除多环芳烃试验,对萃取脱芳烃 (萃取溶剂为环丁砜,A 剂)、芳烃回收（回收溶剂为B剂）、反萃取(反萃取溶剂为C剂)和溶剂再生等操作单元进行操作条件评选,结果表明：在评选出的最佳萃取脱芳烃条件（A剂/催化裂化柴油体积比1.5、萃取温度50 ℃、萃取时间5 min、相分离时间5 min）和芳烃回收条件[B剂/（A剂+芳烃）体积比0.2、萃取温度50 ℃、萃取时间4 min、相分离时间3 min]下,混合芳烃产品收率29.29%,混合芳烃质量分数为93.71%;在最佳反萃取条件[C剂/（A剂+B剂）体积比0.2、反萃取温度40 ℃、反萃取时间3 min、相分离时间3 min]和78 ℃减压蒸馏条件下,对溶剂进行再生,再生溶剂与新鲜溶剂的萃取效果基本保持不变。最后提出了催化裂化柴油液-液萃取脱芳烃的原则工艺流程。     

萃取分离低浓度DMF含盐废水的液-液平衡研究

利用液-液平衡釜测定了在常压下,温度为293.15K,Na2SO4质量分数分别为0、1%、3%、5%、7%条件下的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水-氯仿体系的液-液平衡数据。实验结果表明,随着盐浓度的增加,DMF的选择性系数增大。采用NRTL活度系数模型对实验数据进行了热力学关联,回归得到该体系的二元交互性参数,并得到了模型参数随盐浓度变化的规律。运用回归得到的模型参数对该体系的液-液相平衡数据进行了预测,计算值与实验值的相对均方根误差在7.15%以内,绝对平均误差在1.46%以内,说明NRTL模型能较好地预测该体系的液-液平衡关系,可为萃取分离低浓度DMF含盐废水提供了工艺设计和模拟优化的基础数据。     

煤基石脑油脱芳萃取剂的几何构型优化

通过液液萃取脱芳法研究了6种萃取剂对煤基石脑油中芳烃溶解性的影响,采用Hyperchem量子化学软件研究萃取剂以及煤基石脑油主要难分离组分甲苯、甲基环己烷的构型组成与性质的关系;运用量子化学半经验算法中的PM3法进行量化计算,得到量子化学参数,且对萃取体系的相互作用进行分析。实验结果表明:环丁砜与二甲基亚砜(DMSO)的芳烃脱除率和脱芳油收率相对较高,分别为66.54%,82.5%,64.23%,87.5%;环丁砜与DMSO极性较大,且分子相对稳定性差,与烃类的作用能力较强,因此环丁砜与DMSO更适合于煤基石脑油液液萃取脱芳。     

萃取法脱除模拟富硫油中的噻吩

中国已全面执行国V汽油标准,硫含量不大于10μg/g。传统加氢脱硫方法存在氢耗大、能耗高、噻吩不能有效利用等弊端。萃取脱硫技术因反应条件温和已成为研究热点。萃取脱硫的研究对象主要是催化汽油或模拟汽油,而对于萃取后回收富硫油萃取脱硫的研究在文献中尚未见报道。本文以模拟富硫油为原料,考察了单剂、复配剂、温度及剂油比对脱硫率、油损失率、剂损失率和选择性的影响。实验结果表明：（1）二甲基亚砜（DMSO）和环丁砜（SF）的单级脱硫率分别为53.51%和47.36%,但SF选择性高于DMSO,分别为1.13和1.04。（2）复配剂DMSO+10%MEA一级萃取脱硫率能达到49.59%,选择性系数为1.40,均高于SF,较之DMSO,脱硫率有小幅度的下降,但选择性系数从1.04增加到1.40,增加了25.71%。（3）复配剂50%SF+50%DMSO选择性系数为1.37,此时脱硫率可达50.92%,均高于SF的脱硫率和选择性系数,较DMSO,尽管脱硫率有小幅度的下降,但选择性系数从1.04增加到1.37,增加了31.73%。（4）在1.5:1的最佳溶剂油比下,DMSO+10%MEA的选择性系数和脱硫率略高于50%SF+50%DMSO。     

直馏柴油芳烃抽提工艺的优化

对模拟直馏柴油芳烃抽提萃取剂进行了筛选，优化了芳烃抽提条件；考察了不同反萃剂、水/溶剂比、反萃剂/溶剂比、精馏塔塔釜温度对溶剂回收过程的影响。结果表明：增大溶剂/原料比对提高萃取选择性和芳烃脱除率均有利；升温会导致选择性下降、芳烃脱除率提高；增大水/溶剂比、反萃剂/溶剂比及精馏塔塔釜温度均有利于提高回收溶剂纯度。在溶剂/原料质量比为3.0、萃取温度为60℃的最优萃取条件下，用3-甲基环丁砜(3-SUL)对实际直馏柴油进行7级逆流萃取，抽余油中芳烃质量分数降至6.6%,芳烃脱除率达到78.2%。在温度为20℃、反萃剂/溶剂质量比为0.5、水/溶剂质量比为0.15的最优反萃取条件下，用环戊烷对溶有萃取物的富溶剂进行3级反萃取，回收溶剂中3-SUL的质量分数为99.01%。     

萃取分离低浓度DMF含盐废水的液-液平衡

 利用液-液平衡釜测定了在常压下,温度为293.15K,Na₂SO₄质量分数分别为0、1%、3%、5%、7%条件下的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水-氯仿体系的液-液平衡数据。实验结果表明,随着盐浓度的增加,DMF的选择性系数增大。采用NRTL活度系数模型对实验数据进行了热力学关联,回归得到该体系的二元交互性参数,并得到了模型参数随盐浓度变化的规律。运用回归得到的模型参数对该体系的液-液相平衡数据进行了预测,计算值与实验值的相对均方根误差在7.15%以内,绝对平均误差在1.46%以内,说明NRTL模型能较好地预测该体系的液-液平衡关系,可为萃取分离低浓度DMF含盐废水提供了工艺设计和模拟优化的基础数据。     

脱芳烃萃取剂的研究进展

综述了国内外脱芳烃萃取剂的研究新进展,包括离子液体、单一萃取剂和复合萃取剂。离子液体萃取剂通过阴、阳离子类型及取代基的调变,可提高芳烃选择性和分配系数,甚至实现深度脱芳烃;单一萃取剂中糠醛、1,3-二氰基丁烷、碳酸乙烯酯、羟丙基α-环糊精等可用于萃取脱芳烃;脱重芳烃除了常用的邻苯二甲酸二甲酯萃取剂外,邻苯二甲酸二辛酯和甘油也有较好的效果;复合萃取剂通过将常用萃取剂与醇、胺等极性溶剂复配或是加盐的方式可提高分配系数。指出离子液体萃取剂最具发展前景,但目前存在成本高,重复利用率低等问题;复合萃取剂由于简单有效、成本低廉,在离子液体萃取剂的应用没有重大突破前,更具实用价值。     

[BMIM][BF4]离子液体萃取脱除氧化柴油中砜类化合物

用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（［BMIM］［BF₄］）萃取脱除氧化柴油中的砜类化合物,考察了萃取时间、萃取温度、离子液体与氧化柴油体积比、萃取级数对［BMIM］［BF₄］离子液体萃取脱除砜类化合物的影响。结果表明,与直接萃取脱除柴油中的含硫化合物相比,［BMIM］［BF₄］对氧化柴油中的砜类含硫化合物表现出更佳的萃取性能。在萃取温度30℃、［BMIM］［BF₄］/氧化柴油体积比为0.5时,经［BMIM］［BF₄］萃取3次,氧化柴油的硫质量分数从125.1 μg/g 降至6.2 μg/g。与传统的萃取剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）相比,［BMIM］［BF₄］的萃取脱硫率略低,但柴油回收率较高,且柴油的性质基本未变。     

Cu-Al交联黏土催化剂的制备及其苯直接羟基化的催化性能

通过直接向稀释的黏土悬浮液中引入Cu-Al交联剂,制备了不同n(Cu)/n(Cu+Al)的Cu-Al交联黏土催化剂。运用XRD、BET、FT-IR、TG、H₂-TPR、SEM等手段表征所制备的Cu-Al交联黏土催化剂,并将其用于催化苯- H₂O₂直接羟基化制备苯酚反应中,考察了溶剂种类、反应时间、反应温度、催化剂用量、n(H₂O₂)/n(benzene)对催化剂活性的影响。结果表明,Cu-Al交联黏土催化剂在苯直接羟基化反应中具有良好的催化活性,在最佳反应条件下可使苯转化率达64.2%,苯酚选择性达85.1%,苯酚收率达54.6%,优于其他含铜催化剂的催化效果。     

Effect of the Structure of Cations and Anions of Ionic Liquids on Separation of Aromatics from Hydrocarbon Mixtures

1. Introduction Benzene is a key chemical in the chemical industry, used as the raw material for producing polymer precursors, solvents, dyes, drugs, herbicides, and so on. The world production of benzene is more than 2.0×107 tons/year (Vervalin, 1991; Weissermel and Arpe, 1993; Villaluenga and Tabe-Mohammadi, 2000). Before World War II, benzene was mainly produced from coal, but nowadays more than 90% is obtained from petroleum, mainly from catalytic reformates and FCC gasoline, and by …     

芳烃分离技术进展

简介了国内外芳烃分离溶剂抽提的5种方法：Udex法、环丁砜(Sulfolane)法、N-甲基吡咯烷酮(Arosolvan)法、二甲基亚砜(DMSO)IFP法及N-甲酰基吗啉(Formex)法。比较了抽提蒸馏(ED)、重整汽油抽提蒸馏脱苯工艺(SED)和环丁砜工艺技术经济指标。     

SED芳烃抽提工艺的工业应用

石油化工科学研究院开发的环丁砜抽提蒸馏分离芳烃的专利技术（SED）在上海赛科石油化工有限责任公司550kt/a芳烃抽提装置上进行了工业应用。结果表明,在原料组成较大程度偏离设计值的情况下,苯产品的纯度为99.96%～99.98%,回收率在99.5%以上;甲苯产品的纯度为99.90%～99.92%,回收率在98.5%以上。装置处于高负荷、稳定运行时,综合能耗水平明显优于设计保证值,环丁砜溶剂、单乙醇胺等的消耗很低。     

萃取抽提C_(10)重芳烃中均四甲苯的萃取剂筛选

采用萃取精馏法分离C10重芳烃中的关键组分,根据萃取剂选择条件,初步确定选用环丁砜、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、甘油和二苯胺为萃取剂;建立了汽液相平衡测定装置,测定了关键组分间的相对挥发度,确定邻苯二甲酸二辛酯为萃取剂;用AspenPlus软件进行模拟计算,在较佳模拟条件(T1塔板数为50块、原料进料位置为第18块塔板、回流比为5;T2塔板数为40块、侧线进料位置为第20块塔板、萃取剂进料位置为第10块塔板、萃取比(萃取剂与进料的体积比)为3.0、回流比为5;原料进料量为0.1L/h)下,可分别获得质量分数为60.3%和37.4%的均四甲苯和偏四甲苯,为均四甲苯结晶和偏四甲苯异构化提供原料。     

多产芳烃并兼产小分子烷烃的正己烷转化机理

对不同含量ZnO负载ZSM-5催化剂的物化性质和其催化正己烷芳构化反应性能进行了系统考察,利用分子模拟计算了关键反应步骤的能垒,对芳构化路径在不同阶段的变化进行了解释。结果表明：ZnO的引入强化了脱氢反应,从而提高了芳烃选择性,但过量的ZnO将加剧氢解反应,ZnO负载量以3%(质量分数)为宜;正己烷在3%ZnO/ZSM-5催化剂上的转化率小于58.02%时,生成芳烃的路径以脱氢反应为主;而转化率大于58.02%时,芳构化途径以氢转移为主,并且此时甲烷和乙烷的选择性由于氢解反应的发生而快速提高。分子模拟结果证实,氢解反应能垒较高,需在长的停留时间下才能发生,但该反应的发生不利于脱氢反应,进而导致芳构化途径的变化。该研究为正己烷芳构化多产芳烃并兼产小分子烷烃提供了理论依据。     

环丁砜芳烃抽提过程的模拟及扩产研究

为了扩大环丁砜芳烃抽提装置的生产能力,运用PRO/II流程模拟系统,在分析PRO/II系统提供的相平衡数据及其预测方法的基础上,采用醇数据包和正规溶液填充方法,对环丁砜芳烃抽提生产装置进行模拟分析,与生产实际数据对比表明,该方法计算结果正确;并对扩产后的换热器和塔设备能力进行核算,为芳烃生产的操作优化及扩产改造提供依据。