石油产品溶剂脱氮研究进展
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技术进展
石油产品溶剂脱氮研究进展3
齐 江 张 瑾 戴猷元 (清华大学化工系, 北京 100084)
摘要 石油产品中的氮化物对其安定性有较大的影响, 在石油加工过程中极微量氮化物就会导致催化剂中毒, 含氮燃料燃 烧后产生的氮氧化物对大气污染严重。石油脱氮技术主要有酸洗脱氮法、吸附脱氮法和加氢脱氮法。综述了石油产品脱氮研究 进展, 提出了催化裂化柴油络合萃取脱氮的途径。
原中国石化总公司申请的专利[12] 1996 年已有 工业装置采用。其工艺过程是, 向原料中加入一定量 的酸性保硫脱氮剂W SQ 22, 在常温至 100℃下混 合, 经过沉降分离, 脱氮油再经过少量白土吸附精 制、过滤得成品基础油。 该工艺可脱除基础油中 90%～ 100% 的碱性氮化物。
用新型脱氮剂 T T S 和醇配成的脱氮溶液从兰 州炼油化工总厂减二线去蜡油中脱除氮化物[ 13 ]。试 验结果表明: T T S 是一种选择性强的保硫脱氮剂, 它能有效地脱除油品中的氮化物, 而硫化物的浓度 只有较小的降低, 经络合2白土脱氮后的油品氧化安 定性好。 312 催化裂化柴油溶剂络合脱氮研究
在取消碱洗或仅用微量碱洗的情况下使安定性达到 合格标准, 产生较大的经济效益和社会效益。
图 2 醋酸浓度对碱氮脱除的影响
图 1 络合剂A lC l3 的含量对总氮和碱氮 萃取表观分配系数的影响
先采用微量络合剂与 95% 乙醇组成的复合溶 剂萃取催化裂化柴油, 再结合碱洗, 可大大提高柴油 的安定性。 用该方法处理催化裂化柴油, 安定性好, 柴油回收率在 97% 以上, 溶剂可循环使用。 通过对 萃取条件进行的考察发现, 低温有利于萃取, 萃取平 衡可在短时间内达到。 313 有机酸络合精制
3 自然科学基金资助项目 (N o. 29836130)。
现代化工 1999 年第 19 卷第 11 期
的碱性氮化物主要有吡啶、喹啉、异喹啉、氮杂蒽、氮 杂菲等及其同系物。 非碱性氮化物主要是吡咯、吲 哚、咔唑等及其同系物, 另外还有一类重要的非碱性 氮化物——金属卟啉化合物, 它主要集中在残渣油中。
Key words p etro leum p roducts, n itride, den itrogenera tion, com p lexa tion ex traction
石油产品中含有氮化物等非理想组分。 这些物 质的存在, 会影响油品的颜色、抗氧化安定性等性 能, 必须经过精制除去氮化物等有害物质。在催化裂 化、加氢裂化、加氢精制等工艺过程中, 即使原料中 含有极其微量的氮化物也会使贵金属催化剂中毒, 导致催化剂的使用寿命变短。另外, 含氮化物的燃料 在燃烧时会形成氮氧化物NO x。氮氧化物是造成大 气污染的主要污染源之一。因此, 脱除油品中的氮化 物十分重要, 这方面的研究工作也非常活跃。
用该溶剂在较小剂油比 (012) 下单级萃取, 总氮 脱除率达 60% 以上, 柴油回收率在 96% 以上, 溶剂 用蒸馏方法回收可循环使用。用该方法精制柴油, 可
现代化工 1999 年第 19 卷第 11 期
图 3 醋酸浓度对非碱氮脱除的影响
参考文献
1 沈喜洲, 舒运贵. 石油炼制, 1991 (7) : 21 2 战风涛, 徐永强, 苏贻勋等. 炼油设计, 1997 (5) : 72 3 GB , 2185671 4 CN , 1088606 5 Kodara Y, U kegaw a K,M ito Y, et al. Fuel, 1991, 70 (7) : 765 6 JO , 1299269 7 CN , 1044487 8 EP , 653477 9 陈月珠, 周文勇, 周亚松等. 石油学报(石油加工) , 1996, 12 (2) : 67 10 U S, 3666660 11 CN , 1107875 12 CN , 1103106A 13 马桦, 孙玉华, 周亚松等. 石油炼制与化工, 1997 (10) : 24 14 齐江, 李林, 战风涛等. 石油炼制与化工, 1997 (5) : 36 15 Q i J , Yan Y, FeiW , et al. Fuel, 1998 (4) : 255 16 齐江, 延玉臻, 李小森等. 石油学报 (石油加工) , 1999 (1) : 86 17 齐江, 延玉臻, 费卫峰等. 石油炼制与化工, 1997 (11) : 10 18 Q i J , Yan Y, Su Y, et al. Energy & Fuels, 1998 (12) : 788
将硫酸钛晶体和有机溶剂配成溶液, 浓度为 0101～ 10 m o l L , 此溶液与油样混合搅拌, 逐渐加 热到 20～ 100℃, 保持 10～ 60 m in, 使油层的氮化物 和硫酸钛溶液层发生化学反应。有机溶剂可为乙醇、 甲醇、醚、酮、糠醛。 实验表明, 获得的脱氮油中氮含 量一般可减少 80% 以上, 碱氮减少 90% 以上[11]。
Abstract Ca ta lyst can be po isoned by trace n itrogen com pounds du ring p rocessing. N itrides con ta ined in p etro leum p roducts m ay p roduce a sign ifican t effect on their stab illty. Seriou s a tm o sp heric po llu tion can be cau sed by n itric ox ides genera ted from bu rn ing n itrogen2con ta in ing fuels. M a in techn iques fo r the den itrogene2 ra tion of p etro leum p roducts include acid w a sh ing, adso rp tion and hydrogena tion. Investiga tion of ex tracting n i2 trogen com pounds by so lven t com p lexa tion is now actively under w ay.
将不同比例的四氯化钛分别加入 150 SN、150 ZN、900 ZN 脱蜡油中进行络合, 发现四氯化钛与含 氮化物的络合脱除率相当高, 3 种油样分别可达 78%、90%、87% [9]。 二甲基吡啶用金属络合的研究 发现, 溶在各种溶剂中的金属离子如 Cu2+ 、Fe3+ 对 二甲基吡啶的脱除率非常高, 达 96% 以上[10]。 从元 素周期表来看 B、 B、 B、 B 族金属适于与氮 化物络合。
1999 年第 19 卷第 11 期 现代化工
Leabharlann Baidu
电子对给予体2电子对接受体 (EPD 2EPA ) 相互 作用力很强, 是一种络合作用力。催化裂化柴油所含 氮化物中的氮原子具有孤对电子, 为电子对给予体, 可与电子对接受体如金属离子发生络合。 通常金属 离子尤其是高价金属离子与氮化物的络合作用力较 大。 笔者在此原理基础上建立了含有金属离子的复 合溶剂络合萃取精制催化裂化柴油的方法[14～ 16 ]。该 工艺中采用含有微量络合剂 ( 如 A l3+ 、Fe3+ 等) 的 95% 乙醇作为萃取剂。研究表明, 该萃取剂可有效地 络合萃取出催化裂化柴油中的碱性氮化物、非碱性 氮化物等不安定组分。 典型的研究结果见图 1。
·10·
如日本专利[6] 用M eO H 和 H 2O 萃取含有 114% 吲 哚、114% 喹 啉、017% 异 喹 啉 的 油 品, 萃 取 率 各 为 47%、29%、46% , 总选择性为 8019%。 除了醇类萃 取剂以外, 也有一些研究者提出采用 S2P2N 型溶 剂、杂环的酮及酰胺溶剂, 其中酮包括吡咯烷酮、咪 唑啉酮等, 酰胺包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 N , N π2二甲基苯胺等[7, 8 ]。
1 含氮化物在石油中的存在形态
石油的元素组成中氮 的质量含量通常在 0102%～ 018% 内波动。 我国原油含氮量偏高, 通常 在 011%～ 015%。 其中大庆原油含氮量较低, 而孤 岛原油较高。近年来随着大批新油田的开采, 已发现 个别原油的氮含量高达 2%。
石油中的氮化物分为两类, 即碱性氮化物和非 碱性氮化物。所谓碱性氮化物, 是指在冰乙酸溶液中 能与高氯酸反应的含氮化物。 目前已经分离和鉴定
油品中氮化物亦可与有机酸 (电子对接受体) 发 生络合作用。利用有机酸作为络合剂具有一些优点: 一方面, 可通过蒸馏办法回收有机酸; 另一方面, 依 相似相溶原理, 可在一定程度上脱除油品中的酸性 化合物。为此, 笔者采用了一定浓度的醋酸溶液对催 化裂化柴油进行络合萃取研究[17, 。 18 ] 结果表明, 采 用质量分数为 80% 的醋酸溶液可有效地络合萃取 出催化裂化柴油中的碱性氮化物、非碱性氮化物等 不安定组分, 典型的研究结果见图 2 和图 3。
由于一些物质能与氮化物发生可逆络合反应, 因而基于络合反应的萃取分离技术具有高选择性和 高效性。因此, 目前络合萃取脱氮的研究开发异常活 跃。 润滑油基础油和柴油是络合萃取脱氮研究的两 个主要体系。 311 润滑油基础油溶剂络合脱氮研究
一些金属离子是电子对接受体, 为L ew is 酸化 合物, 可与油品中氮化物发生络合。 基于这种思想, 在脱氮研究中考虑了金属离子的络合作用, 将溶有 金属盐的极性有机溶剂作为萃取剂来脱除油品中的 氮化物。
关键词 石油产品, 氮化物, 脱氮技术, 络合萃取
Progress in solven t den itrogenera tion of petroleum products
Q i J iang , Z hang J in, D a i Y ouy uan
(D ep a rtm en t of Chem ica l Engineering, T singhua U n iversity, B eijing 100084)
氮化物在石油各馏分中的分布是不均匀的。 汽 油馏分中不含或仅含少量的氮化物: 随着馏分油沸 点的升高, 含氮量逐渐增加。 300～ 350℃馏分中, 大 部分为碱性氮化物; 350～ 500℃馏分中, 碱性氮化物 大于非碱性氮化物; 在 500℃以上的渣油中, 非碱性 氮化物约占 2 3。
2 石油产品脱氮技术
3 石油产品溶剂络合脱氮研究
鉴于上述 3 种技术的缺点, 研究者们在不断地 探索新方法, 以实现操作简单、连续, 投资少, 脱氮率 高的目标。 溶剂萃取法具有生产量大、设备简单、便 于自动控制、操作安全快速、成本低、溶剂及被萃物 可回收利用等优点, 因此, 目前溶剂萃取脱氮的研究 非常活跃。
在溶剂萃取脱氮研究过程中, 溶剂的选择至关 重要。 早期的研究主要依据相似相溶原理选择极性 溶剂作为萃取剂来萃取油品中的氮化物。 许多研究 者采用了醇的水溶液等作为氮化物的萃取剂[3～ 5]。
用吸附方法处理油品效果比较显著, 但吸附精 制过程中存在吸附剂用量多、操作繁重、自动化程度 低、废吸附剂难以处理等缺点。这些缺点制约了该方 法在工业上的推广应用。 213 加氢脱氮
油品加氢后氮化物中的氮以N H 3 形式释放脱 除。 加氢精制 (或针对于润滑油的加氢补充精制) 能 有效地去除油品中的非烃化合物及烯烃, 全面提高 油品质量。 加氢精制具有工艺简单、操作方便、油品 收率高等优点。 一般来说, 加氢脱硫脱氧较为容易, 而脱氮比较困难。 轻质油料脱氮率通常小于 25% , 重质油料更低。因此, 加氢所得油品的氮化物含量仍 很高, 其安定性并不令人满意, 尤其对润滑油基础油 的氧化安定性几乎起不到改进作用。另外, 加氢精制 过程所需反应条件苛刻, 设备投资大, 运行费用高。
·9·
洗和碱洗联合精制的方法处理掺炼重油的催化裂化 柴油, 安定性可以得到较大提高。但采用该方法需消 耗一定数量的化学品, 而且又遗留了处理酸碱废渣 的问题。 212 吸附脱氮
吸附脱氮是利用吸附剂 (如白土等) 对极性化合 物较强的吸附作用, 脱除油品中的氮化物及其他含 硫、含氧极性化合物。白土对氧化物尤其是碱氮化合 物有较强的吸附能力, 而对油品中理想组分的吸附 能力却极其微弱, 借此可以脱除油品中的氮化物, 并 可得到较高的收率。传统工艺中, 润滑油料常用白土 吸附处理制得合格的基础油。 采用催化剂, 如 FCC 平衡催化剂, 作为吸附剂精制催化裂化柴油[2]。柴油 经吸附后, 其中的氮化物等非理想组分能得到有效 的脱除, 而柴油中的理想组分吸附微小, 柴油的颜色 及安定性有较大的改善, 柴油收率较高。
211 酸洗脱氮 国内各炼油厂, 常采用碱洗的办法对柴油进行
精制。 碱洗可除去油品中的含氧化合物 (如环烷酸、 酚类等) 和某些含硫化合物 (如硫化氢、低分子硫醇 等) , 但不能除去氮化物。 碱洗后的柴油安定性虽有 所改善, 但仍需用其他方法处理。 研究表明[1], 用无 机酸如磷酸处理柴油后, 可脱除总氮 30%～ 40% , 碱氮 90% 以上, 改善了油品颜色和安定性。 采用酸
石油产品溶剂脱氮研究进展3
齐 江 张 瑾 戴猷元 (清华大学化工系, 北京 100084)
摘要 石油产品中的氮化物对其安定性有较大的影响, 在石油加工过程中极微量氮化物就会导致催化剂中毒, 含氮燃料燃 烧后产生的氮氧化物对大气污染严重。石油脱氮技术主要有酸洗脱氮法、吸附脱氮法和加氢脱氮法。综述了石油产品脱氮研究 进展, 提出了催化裂化柴油络合萃取脱氮的途径。
原中国石化总公司申请的专利[12] 1996 年已有 工业装置采用。其工艺过程是, 向原料中加入一定量 的酸性保硫脱氮剂W SQ 22, 在常温至 100℃下混 合, 经过沉降分离, 脱氮油再经过少量白土吸附精 制、过滤得成品基础油。 该工艺可脱除基础油中 90%～ 100% 的碱性氮化物。
用新型脱氮剂 T T S 和醇配成的脱氮溶液从兰 州炼油化工总厂减二线去蜡油中脱除氮化物[ 13 ]。试 验结果表明: T T S 是一种选择性强的保硫脱氮剂, 它能有效地脱除油品中的氮化物, 而硫化物的浓度 只有较小的降低, 经络合2白土脱氮后的油品氧化安 定性好。 312 催化裂化柴油溶剂络合脱氮研究
在取消碱洗或仅用微量碱洗的情况下使安定性达到 合格标准, 产生较大的经济效益和社会效益。
图 2 醋酸浓度对碱氮脱除的影响
图 1 络合剂A lC l3 的含量对总氮和碱氮 萃取表观分配系数的影响
先采用微量络合剂与 95% 乙醇组成的复合溶 剂萃取催化裂化柴油, 再结合碱洗, 可大大提高柴油 的安定性。 用该方法处理催化裂化柴油, 安定性好, 柴油回收率在 97% 以上, 溶剂可循环使用。 通过对 萃取条件进行的考察发现, 低温有利于萃取, 萃取平 衡可在短时间内达到。 313 有机酸络合精制
3 自然科学基金资助项目 (N o. 29836130)。
现代化工 1999 年第 19 卷第 11 期
的碱性氮化物主要有吡啶、喹啉、异喹啉、氮杂蒽、氮 杂菲等及其同系物。 非碱性氮化物主要是吡咯、吲 哚、咔唑等及其同系物, 另外还有一类重要的非碱性 氮化物——金属卟啉化合物, 它主要集中在残渣油中。
Key words p etro leum p roducts, n itride, den itrogenera tion, com p lexa tion ex traction
石油产品中含有氮化物等非理想组分。 这些物 质的存在, 会影响油品的颜色、抗氧化安定性等性 能, 必须经过精制除去氮化物等有害物质。在催化裂 化、加氢裂化、加氢精制等工艺过程中, 即使原料中 含有极其微量的氮化物也会使贵金属催化剂中毒, 导致催化剂的使用寿命变短。另外, 含氮化物的燃料 在燃烧时会形成氮氧化物NO x。氮氧化物是造成大 气污染的主要污染源之一。因此, 脱除油品中的氮化 物十分重要, 这方面的研究工作也非常活跃。
用该溶剂在较小剂油比 (012) 下单级萃取, 总氮 脱除率达 60% 以上, 柴油回收率在 96% 以上, 溶剂 用蒸馏方法回收可循环使用。用该方法精制柴油, 可
现代化工 1999 年第 19 卷第 11 期
图 3 醋酸浓度对非碱氮脱除的影响
参考文献
1 沈喜洲, 舒运贵. 石油炼制, 1991 (7) : 21 2 战风涛, 徐永强, 苏贻勋等. 炼油设计, 1997 (5) : 72 3 GB , 2185671 4 CN , 1088606 5 Kodara Y, U kegaw a K,M ito Y, et al. Fuel, 1991, 70 (7) : 765 6 JO , 1299269 7 CN , 1044487 8 EP , 653477 9 陈月珠, 周文勇, 周亚松等. 石油学报(石油加工) , 1996, 12 (2) : 67 10 U S, 3666660 11 CN , 1107875 12 CN , 1103106A 13 马桦, 孙玉华, 周亚松等. 石油炼制与化工, 1997 (10) : 24 14 齐江, 李林, 战风涛等. 石油炼制与化工, 1997 (5) : 36 15 Q i J , Yan Y, FeiW , et al. Fuel, 1998 (4) : 255 16 齐江, 延玉臻, 李小森等. 石油学报 (石油加工) , 1999 (1) : 86 17 齐江, 延玉臻, 费卫峰等. 石油炼制与化工, 1997 (11) : 10 18 Q i J , Yan Y, Su Y, et al. Energy & Fuels, 1998 (12) : 788
将硫酸钛晶体和有机溶剂配成溶液, 浓度为 0101～ 10 m o l L , 此溶液与油样混合搅拌, 逐渐加 热到 20～ 100℃, 保持 10～ 60 m in, 使油层的氮化物 和硫酸钛溶液层发生化学反应。有机溶剂可为乙醇、 甲醇、醚、酮、糠醛。 实验表明, 获得的脱氮油中氮含 量一般可减少 80% 以上, 碱氮减少 90% 以上[11]。
Abstract Ca ta lyst can be po isoned by trace n itrogen com pounds du ring p rocessing. N itrides con ta ined in p etro leum p roducts m ay p roduce a sign ifican t effect on their stab illty. Seriou s a tm o sp heric po llu tion can be cau sed by n itric ox ides genera ted from bu rn ing n itrogen2con ta in ing fuels. M a in techn iques fo r the den itrogene2 ra tion of p etro leum p roducts include acid w a sh ing, adso rp tion and hydrogena tion. Investiga tion of ex tracting n i2 trogen com pounds by so lven t com p lexa tion is now actively under w ay.
将不同比例的四氯化钛分别加入 150 SN、150 ZN、900 ZN 脱蜡油中进行络合, 发现四氯化钛与含 氮化物的络合脱除率相当高, 3 种油样分别可达 78%、90%、87% [9]。 二甲基吡啶用金属络合的研究 发现, 溶在各种溶剂中的金属离子如 Cu2+ 、Fe3+ 对 二甲基吡啶的脱除率非常高, 达 96% 以上[10]。 从元 素周期表来看 B、 B、 B、 B 族金属适于与氮 化物络合。
1999 年第 19 卷第 11 期 现代化工
Leabharlann Baidu
电子对给予体2电子对接受体 (EPD 2EPA ) 相互 作用力很强, 是一种络合作用力。催化裂化柴油所含 氮化物中的氮原子具有孤对电子, 为电子对给予体, 可与电子对接受体如金属离子发生络合。 通常金属 离子尤其是高价金属离子与氮化物的络合作用力较 大。 笔者在此原理基础上建立了含有金属离子的复 合溶剂络合萃取精制催化裂化柴油的方法[14～ 16 ]。该 工艺中采用含有微量络合剂 ( 如 A l3+ 、Fe3+ 等) 的 95% 乙醇作为萃取剂。研究表明, 该萃取剂可有效地 络合萃取出催化裂化柴油中的碱性氮化物、非碱性 氮化物等不安定组分。 典型的研究结果见图 1。
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如日本专利[6] 用M eO H 和 H 2O 萃取含有 114% 吲 哚、114% 喹 啉、017% 异 喹 啉 的 油 品, 萃 取 率 各 为 47%、29%、46% , 总选择性为 8019%。 除了醇类萃 取剂以外, 也有一些研究者提出采用 S2P2N 型溶 剂、杂环的酮及酰胺溶剂, 其中酮包括吡咯烷酮、咪 唑啉酮等, 酰胺包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 N , N π2二甲基苯胺等[7, 8 ]。
1 含氮化物在石油中的存在形态
石油的元素组成中氮 的质量含量通常在 0102%～ 018% 内波动。 我国原油含氮量偏高, 通常 在 011%～ 015%。 其中大庆原油含氮量较低, 而孤 岛原油较高。近年来随着大批新油田的开采, 已发现 个别原油的氮含量高达 2%。
石油中的氮化物分为两类, 即碱性氮化物和非 碱性氮化物。所谓碱性氮化物, 是指在冰乙酸溶液中 能与高氯酸反应的含氮化物。 目前已经分离和鉴定
油品中氮化物亦可与有机酸 (电子对接受体) 发 生络合作用。利用有机酸作为络合剂具有一些优点: 一方面, 可通过蒸馏办法回收有机酸; 另一方面, 依 相似相溶原理, 可在一定程度上脱除油品中的酸性 化合物。为此, 笔者采用了一定浓度的醋酸溶液对催 化裂化柴油进行络合萃取研究[17, 。 18 ] 结果表明, 采 用质量分数为 80% 的醋酸溶液可有效地络合萃取 出催化裂化柴油中的碱性氮化物、非碱性氮化物等 不安定组分, 典型的研究结果见图 2 和图 3。
由于一些物质能与氮化物发生可逆络合反应, 因而基于络合反应的萃取分离技术具有高选择性和 高效性。因此, 目前络合萃取脱氮的研究开发异常活 跃。 润滑油基础油和柴油是络合萃取脱氮研究的两 个主要体系。 311 润滑油基础油溶剂络合脱氮研究
一些金属离子是电子对接受体, 为L ew is 酸化 合物, 可与油品中氮化物发生络合。 基于这种思想, 在脱氮研究中考虑了金属离子的络合作用, 将溶有 金属盐的极性有机溶剂作为萃取剂来脱除油品中的 氮化物。
关键词 石油产品, 氮化物, 脱氮技术, 络合萃取
Progress in solven t den itrogenera tion of petroleum products
Q i J iang , Z hang J in, D a i Y ouy uan
(D ep a rtm en t of Chem ica l Engineering, T singhua U n iversity, B eijing 100084)
氮化物在石油各馏分中的分布是不均匀的。 汽 油馏分中不含或仅含少量的氮化物: 随着馏分油沸 点的升高, 含氮量逐渐增加。 300～ 350℃馏分中, 大 部分为碱性氮化物; 350～ 500℃馏分中, 碱性氮化物 大于非碱性氮化物; 在 500℃以上的渣油中, 非碱性 氮化物约占 2 3。
2 石油产品脱氮技术
3 石油产品溶剂络合脱氮研究
鉴于上述 3 种技术的缺点, 研究者们在不断地 探索新方法, 以实现操作简单、连续, 投资少, 脱氮率 高的目标。 溶剂萃取法具有生产量大、设备简单、便 于自动控制、操作安全快速、成本低、溶剂及被萃物 可回收利用等优点, 因此, 目前溶剂萃取脱氮的研究 非常活跃。
在溶剂萃取脱氮研究过程中, 溶剂的选择至关 重要。 早期的研究主要依据相似相溶原理选择极性 溶剂作为萃取剂来萃取油品中的氮化物。 许多研究 者采用了醇的水溶液等作为氮化物的萃取剂[3～ 5]。
用吸附方法处理油品效果比较显著, 但吸附精 制过程中存在吸附剂用量多、操作繁重、自动化程度 低、废吸附剂难以处理等缺点。这些缺点制约了该方 法在工业上的推广应用。 213 加氢脱氮
油品加氢后氮化物中的氮以N H 3 形式释放脱 除。 加氢精制 (或针对于润滑油的加氢补充精制) 能 有效地去除油品中的非烃化合物及烯烃, 全面提高 油品质量。 加氢精制具有工艺简单、操作方便、油品 收率高等优点。 一般来说, 加氢脱硫脱氧较为容易, 而脱氮比较困难。 轻质油料脱氮率通常小于 25% , 重质油料更低。因此, 加氢所得油品的氮化物含量仍 很高, 其安定性并不令人满意, 尤其对润滑油基础油 的氧化安定性几乎起不到改进作用。另外, 加氢精制 过程所需反应条件苛刻, 设备投资大, 运行费用高。
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洗和碱洗联合精制的方法处理掺炼重油的催化裂化 柴油, 安定性可以得到较大提高。但采用该方法需消 耗一定数量的化学品, 而且又遗留了处理酸碱废渣 的问题。 212 吸附脱氮
吸附脱氮是利用吸附剂 (如白土等) 对极性化合 物较强的吸附作用, 脱除油品中的氮化物及其他含 硫、含氧极性化合物。白土对氧化物尤其是碱氮化合 物有较强的吸附能力, 而对油品中理想组分的吸附 能力却极其微弱, 借此可以脱除油品中的氮化物, 并 可得到较高的收率。传统工艺中, 润滑油料常用白土 吸附处理制得合格的基础油。 采用催化剂, 如 FCC 平衡催化剂, 作为吸附剂精制催化裂化柴油[2]。柴油 经吸附后, 其中的氮化物等非理想组分能得到有效 的脱除, 而柴油中的理想组分吸附微小, 柴油的颜色 及安定性有较大的改善, 柴油收率较高。
211 酸洗脱氮 国内各炼油厂, 常采用碱洗的办法对柴油进行
精制。 碱洗可除去油品中的含氧化合物 (如环烷酸、 酚类等) 和某些含硫化合物 (如硫化氢、低分子硫醇 等) , 但不能除去氮化物。 碱洗后的柴油安定性虽有 所改善, 但仍需用其他方法处理。 研究表明[1], 用无 机酸如磷酸处理柴油后, 可脱除总氮 30%～ 40% , 碱氮 90% 以上, 改善了油品颜色和安定性。 采用酸