способ деароматизации жидких парафинов

Формула изобретения

Способ деароматизации жидких парафинов очистным реагентом с последующей нейтрализацией парафинов водным раствором щелочи, отличающийся тем, что в качестве очистного реагента используют смесь хлористого алюминия с щелочью.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемый способ деароматизации жидких парафинов может быть использован на нефтеперерабатывающих заводах, на установках "Парекс".

Установка "Парекс" предназначена для производства гидроочищенного низкозастывающего дизельного топлива и жидких парафинов с низким содержанием ароматических углеводородов. Способ разделения углеводородов связан с фракционированием при помощи молекулярных сит. Полученные жидкие парафины затем подвергают деароматизации путем глубокой олеумной очистки.

Деароматизированные жидкие парафины используют при производстве жидких спиртов (ЖС) и белково-витаминных концентратов (БВК). Основным показателем, определяющим качество жидких парафинов, считают содержание ароматических углеводородов в очищенном олеумом конечном продукте (нормируется 0,01% ароматики). Однако для того, чтобы выдерживать столь жесткие нормы по глубине деароматизации,требуется чрезвычайно высокий расход дымящей серной кислоты на процесс. В настоящее время завод вырабатывает жидкие парафины по временным техническим условиям, по которым содержание ароматики нормируется на уровне 0,03%

Жидкие парафины после разделения на молекулярных ситах содержат порядка 1% ароматических углеводородов и незначительное количество (следы) смолистых соединений и сероорганики. Поэтому олеумной очистке в процессе глубокого сульфирования подвержены в основном моноциклические ароматические углеводороды с длинными боковыми цепями. Полное сульфирование этих углеводородов возможно лишь в пять ступеней обработки олеумом.

Узел олеумной очистки на установке "Парекс" Ново-Уфимского нефтеперерабатывающего завода состоит из пяти последовательно связанных кислотных мешалок В-203/1, В-203/2, В-203/3, В-203/4 и В-203/5. Сырье в первую по ходу мешалку попадает из емкости В-202 с температурой 35 40^oC, а кислота (олеум)- из емкости В-201. Парафины и кислота проходят пять ступеней разделения и из мешалки В-203/5 смесь направляют в отстойную емкость В-204. Отстоявшийся кислый гудрон через емкость В-209 и емкость В-205 отводят с установки, а парафины направляют на защелкивание. Для защелачивания используют водный раствор NaOH 13-14%-ной концентрации.

Защелачивание парафиновой фазы осуществляют в емкости В-205, в эту емкость закачивают щелочной раствор из емкости В-210. В процессе перемешивания осуществляют раскисление жидких парафинов и смесь продуктов затем выводят в щелочной отстойник В-206.

Фазу жидких парафинов отделяют от отработанной щелочи и закачивают в центрофужные аппараты В-207, где жидкие парафины освобождают от остатков водного раствора щелочи. Из емкости В-208 парафины отводят в парк. На 1000 кг жидких парафинов расходуется 120 кг олеума и 70 кг щелочи.

Схема олеумной очистки жидких парафинов представлена на фиг. 1.

Технология олеумной очистки жидких парафинов использована в качестве прототипа.

Получение деароматизированных жидких парафинов из дизельного топлива при помощи молекулярных сит и последующей олеумной очистки не имеет долгосрочной перспективы, т. к. работы с дымящей серной кислотой требуют высокой степени защиты организма человека и строжайшего соблюдения правил техники безопасности. Отсутствие надежной технологии регенерации серной кислоты приводит к затовариванию заводского хозяйства отходами производства. Из-за сложностей с утилизацией отработанной серной кислоты нередки остановки и простои установки "Парекс".

Разработан новый способ деароматизации жидких парафинов, вместо олеумной очистки на конечной стадии переработки. Способ позволяет снизить расход реагентов на процесс в 2 раза, улучшить экологическую обстановку на установке и в цехе, отказаться от утилизации кислого гудрона. В качестве очистного реагента возможно использовать хлористый алюминий со щелочной добавкой.

Необходимо отметить, что для глубокой деароматизации жидких парафинов может быть использована действующая система узла олеумной очистки продукта без существующих переделок (фиг. 2).

По разработанной технологии жидкие парафины-десорбат, нагревают до 80. 90^oC и направляют в адсорбер В-203/1. В этот же адсорбер из бункера Б-1 шнековым дозатором транспортируют хлористый алюминий, а из бункера Б-2 транспортируют сухую щелочь NaOH. При интенсивном перемешивании проходит реакция окисления ароматики в смолы и адсорбция смолистых соединений на свободных орбиталях хлористого алюминия. Образуется жидкий смолоподобный комплекс. По мере накопления вязкого продукта в нижней части аппарата В-203/1 его откачивают насосом в емкость отработанной щелочи В-211, где происходит разложение комплекса и смолы всплывают над уровнем водного раствора щелочи. Смолы затем откачивают на битумную установку. Жидкие парафины направляют в адсорбер В-203/3, сюда же из бункера Б-3 транспортируют хлористый алюминий, а из бункера Б-4 сухую щелочь. За счет подачи второй порции реагентов смолообразование продолжается, продолжается и реакция комплексообразования. Нижний слой откачивают насосом в емкость отработанной щелочи. Из адсорбера В-203/3 очищенный парафин направляют в отстойник В-203/4, где из очищенных парафинов выпадает мелкодисперсная взвесь комплекса, которую по мере накопления откачивают в емкость В-211.

Для раскисления очищенного парафина его направляют в емкость В-205, сюда же закачивают водный раствор щелочи из емкости В-210. Смесь продуктов выводится в щелочной отстойник В-206. Фазу жидких парафинов выводят из В-206 на центрофугирование в аппараты В-27, а отработанную щелочь транспортируют в емкость В-211.

По лабораторным данным,расход хлористого алюминия на процесс составляет 3,75% а расход сухой щелочи 0,94%

Пример 1. Двухступенчатая очистка десорбата хлористым алюминием и щелочью NaOH. Опыты проводили при подаче 2% AlCl₃ и 0,5% щелочи на первой ступени и 1,75% AlCl₃ и 0,44% щелочки на второй ступени. Температуру поддерживали на уровне 80^oC. Время перемешивания 30 мин, отстоя 15 мин (табл. 1).

Пример 2. Опыты проводили в две ступени деароматизации при подаче 2% хлористого алюминия и 0,5% щелочи на первой ступени и 1,75% AlCl₃ и 0,44% щелочи на второй ступени. Температуру поддерживали на уровне 90^oC. Время перемешивания 30 мин, отстоя 15 мин (табл. 2).

Как показали эксперименты, методом окисления в сочетании с очисткой возможно вырабатывать парафины с очень высокой глубиной ароматизации.