專利名稱：煤氣精脫萘廢柴油再生工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤氣凈化行業(yè)中脫萘廢柴油的再生。
技術(shù)背景本發(fā)明涉及的背景技術(shù)包括傳統(tǒng)的精餾技術(shù)和冷凍結(jié)晶技術(shù)，這兩項(xiàng)技 術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。精餾是實(shí)現(xiàn)液-液分離的一種化工單元操作，它利用混合物中各組分相對(duì) 揮發(fā)度的不同將欲分離的組分分離出來。廢柴油是一種具有復(fù)雜組成的混合 物系，其中含有很多與萘的沸點(diǎn)相近或相同的組分，采用常規(guī)的精餾技術(shù)很 難將萘從廢柴油中分離出來。主要原因?yàn)?1)簡單蒸餾只包含一次氣液平 衡，因而分離能力有限。在廢柴油中萘的初始濃度比較低(3% 4%)的前提 下，很難達(dá)到高的去除率，將廢柴油中的萘含量降至0.5%以下。(2)柴油中 存在與萘的沸點(diǎn)非常接近的伴生物，如正構(gòu)十二烷烴，其沸點(diǎn)與萘的沸點(diǎn)僅 差1.6°C、偏三乙苯的沸點(diǎn)基本上與萘的沸點(diǎn)重疊。這些伴生物的存在直接導(dǎo) 致萘的富集度不高，分離過程中柴油損耗嚴(yán)重。(3)釆用簡單蒸餾法脫除廢 柴油當(dāng)中萘的同時(shí)也將其中與萘沸點(diǎn)接近的伴生物脫除，不但降低了柴油的 收率，同時(shí)也降低了柴油的品質(zhì)，使其粘度增加，流動(dòng)性和穩(wěn)定性都變差， 直接影響到洗萘操作過程。另外，通過簡單蒸餾回收得到的柴油膠質(zhì)含量增 加，洗萘能力降低，使得油耗增加，操作費(fèi)用提高。(4)采用簡單蒸餾法可 以得到部分萘含量比較低(低于0.5%)的產(chǎn)品，但其量很少，收率很低，大 部分萘仍然殘存在廢柴油當(dāng)中，達(dá)不到預(yù)期的分離目的。(5)由于柴油中存 在與萘的沸點(diǎn)非常接近的伴生物，因此通過簡單蒸餾分離得到的萘餾分中萘的純度不可能太高，這勢必影響到萘產(chǎn)品的銷售和使用。冷凍結(jié)晶也是實(shí)現(xiàn)液-液分離的一種化工單元操作。萘的苯雙環(huán)化學(xué)結(jié)構(gòu) 的特點(diǎn)使其結(jié)晶點(diǎn)明顯高于與其沸點(diǎn)相近的烷烴及帶垸基取代基的單環(huán)芳 烴，這對(duì)萘的冷凍結(jié)晶分離十分有利。結(jié)晶時(shí)，按照相平衡理論，結(jié)晶中的 萘濃度顯著高于液相中的萘濃度，而雜質(zhì)分布正好相反。富萘餾分(萘含量在25%左右)在-5TT-l(TC靜置一段時(shí)間即可析出大部分的萘。該技術(shù)適用于 處理含萘量較高的廢柴油(〉30%)，不適用于處理低濃度的含萘廢柴油(<4%)， 更不可能將柴油中的萘含量降到0.5%以下，這主要是由于廢柴油中的萘含量 低，遠(yuǎn)未達(dá)到飽和，如果想讓萘從中結(jié)晶析出則需進(jìn)一步降低溫度，以降低 其溶解度。然而當(dāng)溫度降低到有萘析出時(shí)，柴油中絕大部分組分已經(jīng)凝固了。 因此，對(duì)于低萘廢柴油的再生采用單純的冷凍結(jié)晶的方法也是行不通的。 發(fā)明內(nèi)容基于以上現(xiàn)實(shí)，本發(fā)明的目的是提出了一種煤氣精脫萘廢柴油再生的工藝方法該方法將精餾技術(shù)與冷凍結(jié)晶技術(shù)結(jié)合在一起以脫除廢柴油中的萘， 使其得以再生，不僅降低了柴油消耗量，節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且也解決了廢 柴油儲(chǔ)存和銷售難的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是，以填料塔蒸餾結(jié)合冷凍結(jié)晶和離心分離的方式實(shí) 現(xiàn)廢柴油中萘的脫除和廢柴油的再生。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是廢柴油經(jīng)濾渣、脫水預(yù)處理后，加入一定量的芳香類化合物，然后在填 料塔內(nèi)進(jìn)行間歇精餾，塔頂產(chǎn)品按餾程范圍分段收集，20(TC以前餾程范圍的餾分萘含量較低，為貧萘餾分；20(TC 22(TC餾程范圍內(nèi)的餾分萘含量較高， 為富萘餾分；間歇精餾進(jìn)行到塔頂溫度高于22(TC為止；富萘餾分經(jīng)冷凍結(jié)晶和離心分離可以得到粗萘和萘含量較低的母液，將這部分母液與貧萘餾分和 釜液混合，所得混合液可作為再生柴油循環(huán)使用。 前述方法中，芳香類化合物的投加量占廢柴油中萘含量的3%。前述方法中，廢柴油經(jīng)過再生后萘含量從3% 4%降至0.5%以下。再生柴 油的收率在80%以上。本發(fā)明的有益效果是1、 本發(fā)明將精餾技術(shù)與冷凍結(jié)晶技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，在一套主要由填 料精餾塔、冷凍結(jié)晶器和離心分離機(jī)組成的裝置中完成低濃度的含萘廢柴油 的再生，再生柴油和新鮮柴油一樣，可以用于煤氣精脫萘。2、 即使在廢柴油中萘的初始濃度比較低的情況下，也可實(shí)現(xiàn)萘的高去除 率，從而廢柴油中的萘含量降至0.5%以下。3、 由于解決了廢柴油中存在與萘的沸點(diǎn)非常接近的伴生物分離問題，因 而得到的萘的純度較高，有利于萘產(chǎn)品的銷售和使用；同時(shí)提高了柴油的收 率(在80%以上)，減少了柴油損耗，保證了柴油的品質(zhì)。利用本發(fā)明方法，可大大降低了新鮮柴油的消耗量，節(jié)約生產(chǎn)成本，同 時(shí)也解決了廢柴油儲(chǔ)存和銷售難的問題。


圖為廢柴油再生工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方法進(jìn).行詳細(xì)說明。分離所采用的主體設(shè)備為填料精餾塔、冷凍結(jié)晶器和離心分離機(jī)。 萘含量為3% 4%的洗萘廢柴油經(jīng)過濾渣和脫水后，向其中加入一種芳香類化合物(如苯或蒽)，這種芳香類化合物添加劑可以改變廢柴油中萘與其它組分之間的分子間作用力，增大其相對(duì)揮發(fā)度，添加劑的投加量占廢柴油中萘含量的3%左右。將含有添加劑的廢柴油送入到填料塔進(jìn)行間歇精餾。全回流操作一段時(shí)間后，固定操作回流比開始分段收集塔頂餾分，塔頂
餾分按餾程范圍的不同分成兩段200'C以前的餾分作為一段，20(TC 220。C 的餾分作為一段。20(TC以前的餾分中萘含量在10%左右(一般為8 12%), 為貧萘餾分；200TT220。C的餾分中萘含量在25%左右(一般為23 26%)， 為富萘餾分。間歇精餾進(jìn)行到塔頂溫度超過22(TC時(shí)結(jié)束，將釜液一次全部取 出，釜液中萘含量很低或基本不含萘，釜液量占處理廢柴油量的65%左右(一 般為62 68%)。富萘餾分在-5°C -l(TC溫度范圍內(nèi)冷凍一段時(shí)間后，從中析 出大量的結(jié)晶萘，此種結(jié)晶萘為粗萘，純度可以達(dá)到90%以上；通過離心分離 可以得到粗萘和萘含量較低的貧萘油。將貧萘餾分、貧萘油和釜液混合在一 起，混合液中萘含量低于0.5%，可以作為再生柴油循環(huán)使用。本發(fā)明在廢柴油中加入添加劑后進(jìn)行精餾，可以提高萘的富集度，將廢 柴油中的大部分萘富集在餾程為20(TC 22(TC的餾分內(nèi)。這不僅提高了蒸餾效 果，而且為冷凍結(jié)晶提供了高富集度的含萘餾分。這種將精餾技術(shù)和冷凍結(jié) 晶技術(shù)兩者結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)廢柴油的脫萘再生，工藝流程簡單，投資費(fèi)用和生 產(chǎn)費(fèi)用低。
權(quán)利要求
1、煤氣精脫萘廢柴油再生工藝方法，其特征在于，以填料塔蒸餾結(jié)合冷凍結(jié)晶和離心分離的方式實(shí)現(xiàn)廢柴油中萘的脫除和廢柴油的再生。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣精脫萘廢柴油再生工藝方法，其特征在于， 廢柴油經(jīng)濾渣、脫水預(yù)處理后，加入一定量的芳香類化合物，然后在填料塔 內(nèi)進(jìn)行間歇精餾，塔頂產(chǎn)品按餾程范圍分段收集，20(TC以前餾程范圍的餾分 萘含量較低，為貧萘餾分；200XT22(TC餾程范圍內(nèi)的餾分萘含量較高，為富 萘餾分；間歇精餾進(jìn)行到塔頂溫度高于22(TC為止；富萘餾分經(jīng)冷凍結(jié)晶和離 心分離可以得到粗萘和萘含量較低的母液，將這部分母液與貧萘餾分和釜液 混合，所得混合液可作為再生柴油循環(huán)使用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣精脫萘廢柴油再生工藝方法，其特征在于， 芳香類化合物的投加量占廢柴油中萘含量的3%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的煤氣精脫萘廢柴油再生工藝方法，其特征 在于，釆用該工藝對(duì)廢柴油進(jìn)行處理可以使其中的萘含量從3 4%降至0. 5%以 下，并且再生柴油的收率在80%以上。
全文摘要
一種煤氣精脫萘廢柴油再生工藝方法，屬于煤氣凈化行業(yè)中煤氣精脫萘后廢柴油的再生工藝，主要解決現(xiàn)有煤氣精脫萘工藝存在的柴油耗量大，生產(chǎn)成本高，廢柴油儲(chǔ)存和銷售困難等問題。該方法將傳統(tǒng)的精餾技術(shù)和冷凍結(jié)晶技術(shù)結(jié)合起來，首先通過間歇精餾對(duì)廢柴油中的萘進(jìn)行初步富集，然后采用冷凍結(jié)晶技術(shù)將富萘餾分中的萘分離出來，最后將萘含量較低的釜液、貧萘餾分和貧萘油混合在一起作為再生柴油使用。該工藝流程簡單，設(shè)備投資費(fèi)和生產(chǎn)費(fèi)用低，廢柴油經(jīng)過再生處理后萘含量從3％～4％降至0.5％以下，再生柴油的收率在80％以上，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。應(yīng)用于煤氣凈化行業(yè)中煤氣精脫萘廢柴油的再生。
文檔編號(hào)C10K1/18GK101157871SQ200710113658
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者孟繁剛, 林憲喜, 凱 王, 王華蘭, 董志軍, 陳昌華, 顏家保, 魏玉玲, 婳 齊 申請(qǐng)人:濟(jì)南鋼鐵股份有限公司;武漢科技大學(xué)