[發(fā)明專利]一種降低烴類燃油有機(jī)氯含量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310434314.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN103484155A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣劍春;夏海虹;徐俊明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): C10G53/02
• 分類號(hào): C10G53/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)化工領(lǐng)域，主要涉及烴類燃油經(jīng)過脫氯處理降低有機(jī)氯含量的方法。

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背景技術(shù)

各種塑料制品為人們豐富的物質(zhì)生活帶來了極大的便利，但同時(shí)，廢棄塑料對(duì)環(huán)境的污染也是非常嚴(yán)重的。通過熱裂解技術(shù)可以對(duì)廢棄的塑料進(jìn)行油化，進(jìn)而得到燃料。廢棄塑料制品在催化劑或者高溫條件下，其高分子鏈會(huì)發(fā)生斷裂，生成分子量較低的烴類化合物，即塑料裂解油。塑料裂解油經(jīng)過蒸餾處理可得到沸點(diǎn)相對(duì)較低的餾分輕質(zhì)油和釜底的重質(zhì)液體油，均為變廢為寶的燃料。當(dāng)塑料制品的高分子鏈斷裂為小分子時(shí)，不可避免地會(huì)含有氯代烷烴、氯代烯烴以及氯代芳烴，這些有機(jī)氯化合物的存在會(huì)導(dǎo)致燃燒時(shí)產(chǎn)生氯化氫，不僅腐蝕設(shè)備，還會(huì)污染環(huán)境，因此，對(duì)其進(jìn)行脫氯處理是非常有必要的。

另外，現(xiàn)在開采出的原油也含有少量有機(jī)氯化物，這來源于為提高采油率人為加入的化學(xué)助劑，如：季銨-氯化銨復(fù)合粘土穩(wěn)定劑、鹽酸-氟化銨酸化劑、甲基氯硅烷堵水劑、含三氯乙烷等氯代烴的清蠟劑及氯化亞銅緩蝕劑等，添加的這些助劑由于與原油中的組分發(fā)生作用或其自身的油溶性，會(huì)有所殘留。原油中的部分有機(jī)氯化物在常壓塔中水解為HCl，造成塔頂氯離子含量增加，腐蝕加重，另外一部分有機(jī)氯化物進(jìn)入餾分油中，造成催化劑中毒和腐蝕加劇，如進(jìn)入石腦油餾分，在重整預(yù)加氫的高溫、高壓、臨氫狀態(tài)下，有機(jī)氯化物轉(zhuǎn)化為HCl，造成設(shè)備腐蝕，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)漏油事故。目前國(guó)內(nèi)一些原油中的有機(jī)氯含量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，因此，脫氯問題急需解決。

目前，對(duì)有機(jī)氯化合物的脫除方法可分為生物法、物理法和化學(xué)法。生物法【CN?102399031?A】主要涉及水相里的有機(jī)氯，針對(duì)性較強(qiáng)，且操作起來過于繁瑣又不易控制，條件苛刻；物理法包括萃取和吸附【CN?101724435?A】【CN?101367562?A】，適用于有機(jī)氯含量較低的原料，脫氯效果一般；化學(xué)法主要有電化學(xué)脫氯【CN?102127464?A】【CN?102433154?A】、催化加氫【CN?1095388】【CN?1800310?A】等，電化學(xué)脫除的有機(jī)氯大多是針對(duì)水相中的，不適用于油相，催化加氫脫氯方面的研究較多，已經(jīng)出現(xiàn)各種高效催化劑，但大多是金屬甚至貴金屬，成本高，且需要加氫裝置，進(jìn)一步增加了投資成本。

綜上所述，發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、針對(duì)油相、且能夠有效脫除有機(jī)氯含量較高的烴類燃油中的有機(jī)氯化合物仍然是一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。

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發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問題：針對(duì)塑料裂解油的有機(jī)氯含量很高以及開采出來的原油有機(jī)氯含量越來越大的態(tài)勢(shì)，為了解決這些有機(jī)氯化合物的大量存在會(huì)腐蝕設(shè)備、導(dǎo)致催化劑中毒、污染環(huán)境等問題，本發(fā)明提供了一種降低烴類燃油有機(jī)氯含量的方法，工藝簡(jiǎn)單，脫氯效果較好。

技術(shù)方案：一種降低烴類燃油有機(jī)氯含量的方法，包括以下步驟：

第一步，脫氯反應(yīng)：將脫氯劑和溶劑按照一定比例加入到烴類燃油中，在45-110℃，攪拌反應(yīng)時(shí)間為2-6小時(shí)；其中，烴類燃油、脫氯劑和溶劑的質(zhì)量比m_烴類燃油:m_脫氯劑:m_溶劑＝100:2～5:20～40；所述脫氯劑為甲醇鈉、鋅粉、氫氧化鈉、無水乙酸鈉、脲（尿素）、硅酸鈉中的任意一種；所述溶劑為二甲基亞砜（DMSO）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、四氫呋喃（THF）、蒸餾水中的任意一種；

第二步，分離提純：將反應(yīng)后的混合物蒸餾收集得到的餾分即為氯含量較低的產(chǎn)物。

脫氯反應(yīng)中還添加有助劑，其中烴類燃油、脫氯劑、溶劑和助劑的質(zhì)量比m_烴類燃油:m_脫氯劑:m_溶劑:m_助劑＝100:2～5:20～40:0～1，所述助劑為十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）。

所述的烴類燃油為塑料熱解所產(chǎn)生的餾分以及其他烴類、芳烴類燃油。

所述脫氯劑為甲醇鈉、溶劑為二甲基亞砜或N,N-二甲基甲酰胺，加熱攪拌反應(yīng)，在110℃溫度下反應(yīng)6小時(shí)。

有益效果：

1.?本發(fā)明中所使用的脫氯劑與常規(guī)脫氯劑（如氫氧化鈉、氫氧化鈣、氨水、氫氧化鉀、碳酸鈉、胺類等）相比，能有效脫除烴類燃油中高濃度的有機(jī)氯化合物，可使有機(jī)氯含量由數(shù)千ppm降至幾十ppm。

2.?反應(yīng)的條件較為溫和，在110℃以下即可發(fā)生脫氯反應(yīng)，一般的設(shè)備均可實(shí)現(xiàn)。