[發(fā)明專利]離子液溶劑萃取制備環(huán)保橡膠油的循環(huán)再利用方法及裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111284167.1
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN116064073A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 呂貞;楊新華;教震;王延臻;李靜;劉釗
• 申請（專利權）人: 中石油克拉瑪依石化有限責任公司;中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G21/18
• 分類號: C10G21/18;C10G21/12;C10G21/22;C10G21/28
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩

本發(fā)明涉及環(huán)保橡膠油技術領域，是一種離子液溶劑萃取制備環(huán)保橡膠油的循環(huán)再利用方法及裝置，前者按照下述步驟進行：原料油與離子液溶劑在萃取塔內萃取分離后，離子液重相組分與反萃取劑液液萃取后為再生為離子液溶劑，多環(huán)芳烴及多環(huán)芳香族化合物經分離出來后再利用，反萃取劑也回收循環(huán)使用，萃余液輕相組分經冷卻分離出石腦油和橡膠油組分，回收并收集，得到環(huán)保橡膠油；后者包括萃取塔、反萃取塔、溶劑回收塔、反萃取回收塔和離子液再生塔。本發(fā)明可以實現(xiàn)多環(huán)芳烴及多環(huán)芳香族化合物與油相組分的有效分離，從而制備出符合環(huán)保指標要求的PCA含量低于3％，8PAHs含量小于10mg/kg的環(huán)保橡膠油產品。

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)保橡膠油技術領域，是一種離子液溶劑萃取制備環(huán)保橡膠油的循環(huán)再利用方法及裝置。

背景技術

對于傳統(tǒng)的煉油工業(yè)裝置的苯抽提單元和老三套潤滑油加工單元，芳烴與非芳烴的分離是工業(yè)生產的重要環(huán)節(jié)。

以環(huán)丁砜為溶劑的Sulfolane工藝由Shell公司與UOP公司聯(lián)合推出，并于1961年實現(xiàn)工業(yè)化，是目前為止在工業(yè)應用中使用最為廣泛的一種工藝。

1967年，法國石油研究院(IFP)開發(fā)的、以二甲基亞砜(DMSO)為抽提溶劑的IFP法工藝首次實現(xiàn)了工業(yè)化，但其本身的熱穩(wěn)定性不夠好，因此該工藝一直在工業(yè)應用上備受限制。

在現(xiàn)在的抽提技術中，新型萃取塔內構件、塔盤的應用以及萃取精餾技術的推廣，對于苯抽提和芳烴抽提工業(yè)均油較好的技術進步和促進作用，但仍然存在能耗高、抽提溶劑容易變質或者結焦、裝置易腐蝕等問題，技術上仍有進步的空間。

低共熔溶劑(Deep?eutectic?solvent，簡稱DES)作為一種新型的綠色溶劑，具有與離子液體類似的性質，極低的揮發(fā)性和穩(wěn)定的物理性質，對多種有機混合物體系表現(xiàn)出優(yōu)良的溶解和分離能力。

CN112625729?A提出了“一種低共熔溶劑分離多環(huán)芳烴的系統(tǒng)及方法”，針對催化柴油加氫油原料，提出了利用包含氫鍵受體和氫鍵供體、路易斯酸鹽低共熔溶劑(Deepeutectic?solvent，簡稱DES)萃取C₁至C₂₀的直鏈、支鏈烷烴和環(huán)烷烴中的非芳烴組分的方法。CN107311833A的中國專利描述了用四丁基溴化銨與乙酰丙酸或者乙二醇的DES，分離甲苯/環(huán)己烷體系。2012年Kareem課題組發(fā)現(xiàn)甲基三苯基溴化膦(TBPB)和乙二醇形成的DES能有效分離苯和正己烷混合物溶液。2014年Mulyono等人研究了四丁基銨鹽和環(huán)丁砜形成DES萃取模擬油中的芳烴,獲得了298K下三組分的相平衡數據，在油相中沒有發(fā)現(xiàn)環(huán)丁砜，說明季銨鹽與環(huán)丁砜的作用強。2015年侯玉翠等設計篩選了油中分離芳烴的新型DES，發(fā)現(xiàn)四丁基溴化膦(TBPB)和乙酰丙酸(LA)形成的DES萃取芳烴效果很好，并在2016年報道了四乙基氯化銨與乙酰丙酸和乙二醇等組成DES，并用來分離甲苯/庚烷混合體系的研究。

一般多環(huán)芳烴的沸點相對較高，例如苊的沸點279℃，苊烯的沸點為265℃至275℃，菲的沸點340℃，蒽的沸點342℃，均高于常規(guī)的糠醛161℃，NMP的沸點202℃，以及環(huán)丁砜的沸點(分解溫度220℃)。因此萃取后的溶劑體系含有多環(huán)芳烴，勢必采用溶劑回收的方法將全部的萃取溶劑通過蒸餾的方法進行溶劑回收(在負壓條件通常需要250℃至350℃的塔釜加熱溫度，同時在該加熱溫度下多環(huán)芳烴容易繼續(xù)發(fā)生縮合等副反應)，使多環(huán)芳烴品質變得更差。由于沸點的問題，以及縮合生焦的問題，均會導致溶劑回收系統(tǒng)必須定時進行清焦處理，或者外甩部分底油，防止系統(tǒng)的生焦(結焦)傾向。

應用離子液替代包括苯抽提在內的芳烴抽提技術，對于現(xiàn)代的煉油工藝的技術升級，具有顯著而重要的意義。