[發(fā)明專利]烷基化廢酸處理及有機(jī)相回收的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610120430.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105540900B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白志山;朱勇;楊曉勇;羅會(huì)清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 項(xiàng)丹

本發(fā)明涉及烷基化廢酸處理及有機(jī)相回收的方法和裝置，提供了一種烷基化廢酸處理及有機(jī)相回收的方法，該方法包括以下步驟：a.將硫酸烷基化產(chǎn)生的廢酸進(jìn)行沉降粗分處理；b.將經(jīng)沉降粗分處理的廢酸進(jìn)行機(jī)械破乳處理；c.將經(jīng)機(jī)械破乳處理后的廢酸進(jìn)行油酸兩相分離，所得的油相返回烷基化系統(tǒng)，所得的廢酸排入下游處理。還提供了一種烷基化廢酸處理及有機(jī)相回收的裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于烷基化廢酸處理領(lǐng)域，涉及一種烷基化廢硫酸處理及有機(jī)相回收利用的方法與裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前，我國(guó)的大氣污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻，以可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問(wèn)題日益突出。2015年5月，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、環(huán)境保護(hù)部等七部門聯(lián)合印發(fā)《加快成品油質(zhì)量升級(jí)工作方案》，方案的主要目標(biāo)確定了2017年1月1日前在全國(guó)范圍內(nèi)執(zhí)行國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)的車用汽、柴油。汽柴油的全面提質(zhì)工作已經(jīng)刻不容緩，這就要求煉油企業(yè)加快升級(jí)改造步伐，提高清潔油品生產(chǎn)與供應(yīng)能力，提前全面完成質(zhì)量升級(jí)任務(wù)，履行煉油行業(yè)大氣污染防治行動(dòng)目標(biāo)責(zé)任。烷基化工藝是利用異丁院與烯經(jīng)的烷基化反應(yīng)得到的烷基化油，其主要組成為C8異構(gòu)烷烴，不含烯烴，芳烴和硫，具有高辛烷值和低蒸汽壓的優(yōu)點(diǎn)，在《加快成品油質(zhì)量升級(jí)工作方案》中，建設(shè)烷基化裝置是未來(lái)汽油提質(zhì)的重點(diǎn)方向之一。

烷基化過(guò)程中廠常采用硫酸做催化劑，但在硫酸烷基化工藝生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含油的廢硫酸溶液，該廢硫酸是一種粘度較大的膠狀液體，其色澤呈黑紅色，性質(zhì)不穩(wěn)定，散發(fā)特殊性臭味，很難處理，如直接排放，將給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。目前，工廠化的烷基化廢硫酸處理有兩種工藝，第一種是生產(chǎn)白炭黑和石油防腐劑工藝，該工藝的優(yōu)點(diǎn)：一是對(duì)廢酸處理較徹底、利用率高；而是工藝成熟，已在荊門煉油廠中型裝置獲得成功；三是除最初沉降分油所得稀硫酸為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)需用特殊材質(zhì)設(shè)備外，其他供需的介質(zhì)和操作條件均較緩和。該工藝的不足之處：一是產(chǎn)品白炭黑市場(chǎng)需求小，對(duì)于低處理量的烷基化裝置還是可行的，但對(duì)于大規(guī)模的烷基化裝置而言，生產(chǎn)大量的白炭黑尚待開(kāi)發(fā)更大的市場(chǎng)需求；二是該工藝路線復(fù)雜，需要較多的設(shè)備，固體產(chǎn)品在設(shè)備、管道上易堵塞；三是原料硅酸鈉不易得到；四是開(kāi)發(fā)的石油防腐劑是一種新產(chǎn)品，有待開(kāi)發(fā)銷售市場(chǎng)；五是生產(chǎn)中產(chǎn)生的稀硫酸和廢液如直接排放會(huì)污染環(huán)境，需要處理達(dá)標(biāo)后才能排放。第二種是裂解制工業(yè)硫酸，該工藝技術(shù)成熟、所需燃料煉廠能方便提供，對(duì)廢酸處理的較徹底。但廢酸制工業(yè)硫酸工藝主要缺點(diǎn)是煉油廠沒(méi)有硫酸處理裝置，采用該工藝需增加配套硫酸生產(chǎn)裝置，另該流程長(zhǎng)，設(shè)備多，控制復(fù)雜，一次性投資加大；二是操作成本高，裝置每年消耗大量燃料氣及電力，能源消耗多，所需催化劑價(jià)格貴；三是環(huán)保壓力大，此工藝路線煙囪排放的二氧化硫濃度約為760mg/Nm³，如滿足二氧化硫污染物的排放濃度限值400mg/Nm³的規(guī)定要求，必須新建一套為期凈化裝置，如氨法脫硫、堿法脫硫等，這就更增加裝置的總投資。

硫酸法烷基化過(guò)程中，20萬(wàn)噸/年的烷基化裝置年排放廢酸2萬(wàn)噸左右，而在這些廢酸中含有10-30％的有機(jī)物，有機(jī)物的主要單體是高分子烯烴、二烯烴、聚合物及烷基磺酸、硫酸酯等，以有機(jī)物5000元/噸左右的價(jià)格計(jì)，廢酸中有機(jī)物的損失在1000萬(wàn)元/年到3000萬(wàn)元/年，損失較大。因此，烷基化廢酸中的有機(jī)相具有較大的回收利用價(jià)值。常用的烷基化廢酸中有機(jī)相回收方法可采用一般的沉降方式，即采用油酸兩相的重力差異，使得油相分布在沉降罐上層，實(shí)現(xiàn)對(duì)其回收利用。但是此種方法較為簡(jiǎn)單，特別是在沉降罐下層廢酸中，還會(huì)存在大量的油包水/水包油型乳化液，使得油酸分離變得更為困難，分離效率低，效果差。

在當(dāng)前及未來(lái)時(shí)間內(nèi)，烷基化提質(zhì)汽柴油將會(huì)成為我國(guó)煉油行業(yè)的重要方向，但烷基化廢酸處理困難，其中的有機(jī)相也具有較大的回收利用價(jià)值，因此，本領(lǐng)域迫切需要開(kāi)發(fā)出一種新方法、新裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)烷基化廢酸的有效處理以及有機(jī)相的回收利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種新穎的烷基化廢酸處理及有機(jī)相回收的方法和裝置，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。