【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油餾分的吸附精制，是一種介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法及裝置。
技術介紹
1、石油產品中除了主要的碳氫為主的烴類組成外，還含有微量的含硫化物、含氧化合物、含氮化物和含氯化物，這些雜質存在不僅會腐蝕金屬管道及設備，造成環境污染，還會導致部分催化工藝過程中催化劑中毒，嚴重影響其催化劑的性能和壽命。而以固體吸附劑的常溫催化吸附精制技術，已經在國內丁烯異構、丙烷/異丁烷脫氫、碳四固體酸烷基化、碳四催化裂解和mtbe等諸多裝置上進行了原料預處理的工業應用。
2、吸附精制技術所采用的固體吸附劑材料，其原理是利用混合物中各個組分在吸附劑固體表面吸附能力差異來進行分離。吸附劑的性能對吸附分離效果具有重要影響。吸吸附劑的比表面積、孔徑分布、表面官能團等是影響吸附劑性能的主要因素，因此吸附劑的選擇非常重要，決定了吸附率以及吸附精制脫除雜質的效果。
3、常用的吸附劑包括活性炭、硅膠、活性氧化鋁、聚合樹脂、分子篩等，其中分子篩吸附劑具有比表面積大、選擇性高、機械強度高、化學性質穩定等優點，用途廣泛。
4、公開號為cn113307761a的中國專利文獻公開了以固體吸附劑季銨鹽為材料，脫除蒽油中的咔唑的吸附分離-脫附的方法，針對咔唑類的吸附選擇性可以超過60%，而對蒽油中其他芳烴的吸附選擇性不超過30%。
5、公開號為cn202111514646a的中國專利文獻公開了以環烷基餾分油為原料，經中壓加氫制備低芳變壓器油的方法，該方法包括：1)環烷基餾分油進入第一加氫反應器，經過加氫精制反應區和深度
6、公開號為cn202211321818a的中國專利文獻公開了一種變壓器油中橡膠防老劑的去除方法，涉及變壓器油領域。選用801吸附劑加入變壓器油中，混合攪拌，用于吸附變壓器油中的橡膠防老劑，防老劑的脫除率可達100％。
7、從上述現有的專利文獻中的吸附精制技術來看，用于吸附精制脫除芳烴的烴油產品，大多是變壓器油等粘度較低的潤滑油組分，但是應用于中質、重質減壓餾分油、潤滑油等組分的應用相對較少。而傳統的白土硅膠吸附方法，需要消耗大量的稀釋（稀釋溶劑與原料的質量比例高達10至20：1）稀釋溶劑和反沖洗稀釋溶劑，無法應用于工業生產和實踐。因此，需要研究一種新的方法進行吸附脫除稠環芳烴。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法及裝置，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決重質餾分油吸附精制技術中現有存在稀釋溶劑和脫附劑消耗量大、生產成本較高的問題。
2、本專利技術的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，包括按照下述步驟進行：第一步，將所需量原料油與稀釋溶劑進行混合后，得到混合原料；第二步，混合原料自上而下進入第一吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第一吸附塔內被第一介孔材料吸附處理，得到第一精制油混合液，第一介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第一吸附塔進入等待區；第三步，第一精制油混合液從第一吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第四步，在精制油回收收集完成后，將等待區的第一吸附塔從原有的吸附系統內切除后進入解吸系統，第一吸附塔進行解吸和反吹操作，得到富含稠環芳烴的組分；第五步，在第一吸附塔進行解吸和反吹操作時，混合原料自上而下進入第二吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第二吸附塔內經第二介孔材料吸附處理，得到第二精制油混合液，第二介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第二吸附塔進入等待區；第六步，第二精制油混合液從第二吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第七步，在精制油回收收集完成后，將等待區的第二吸附塔從原有的吸附系統內切除后進入解吸系統，第二吸附塔進行解吸和反吹操作，得到富含稠環芳烴的組分；第八步，在第一吸附塔和第二吸附塔進行解吸和反吹操作時，混合原料自上而下進入第三吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第三吸附塔內經第三介孔材料吸附處理，得到第三精制油混合液，第三介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第三吸附塔進入等待區，同時第一吸附塔完成解吸和反吹操作，將解吸、反吹后的第一吸附塔切除出解吸系統，進入等待區；第九步，第三精制油混合液從第三吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第十步，在精制油回收收集完成后，將等待區的第三吸附塔從原有的吸附系統內切除后進入解吸系統，第三吸附塔進行解吸和反吹操作，得到富含稠環芳烴的組分，同時將等待區的第一吸附塔切入吸附系統，重復循環上述第二步至第九步操作。
3、下面是對上述專利技術技術方案之一的進一步優化或/和改進：
4、上述第一步中，原料油與稀釋溶劑的質量比為1:0.8至1:1.05，其中，原料油為重質餾分油，稀釋溶劑為非極性的烴類溶劑。
5、上述第二步、第五步和第八步中，吸附處理時間均為40min至120min。
6、上述重質餾分油為稠油減二餾分油或減四餾分油，稀釋溶劑為90℃至120℃的石油醚或石腦油組分（即120號稀釋溶劑油或180號稀釋溶劑油）。
7、上述第一介孔材料、第二介孔材料和第三介孔材料的平均孔容均為0.5ml/g至1.0ml/g，比表面積均為200m2/g至500m2/g，第一介孔材料、第二介孔材料和第三介孔材料中的吸附劑均為加氫催化劑保護劑，加氫催化劑保護劑所負載的金屬活性組分均為vib族和vⅲ族金屬組成的雙組份。
8、上述vib族和vⅲ族金屬組成的雙組份中，vib族金屬以氧化物質量百分含量計為5%至10%，vⅲ族金屬以氧化物質量百分含量計為1%至5%。
9、上述第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔的解吸和反吹操作具體過程均為：首先，用脫附劑依次自下而上進入第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔進行脫附解吸；然后，用體積濃度為99.9%的工業氮氣自下而上進行反吹掃，得到富含稠環芳烴的組分。
10、上述脫附解吸的溫度為90℃至160℃，脫附解吸的時間為50min至1h，反吹掃時間為1.5至2h，工業氮氣溫度為90℃至150℃。
11、本專利技術的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種實施介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法的裝置，包括原料油罐、稀釋溶劑罐、混合罐、第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、第一回收溶劑罐和第二回收溶劑罐，原料油罐下部出口與混合罐上部進口之間固定連通有原料油輸入管線，稀釋溶劑罐下部出口與混合罐下部進口之間固定連通有稀釋溶劑輸入管線，混合罐底部出口與第一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于按照下述步驟進行：第一步，將所需量原料油與稀釋溶劑進行混合后，得到混合原料；第二步，混合原料自上而下進入第一吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第一吸附塔內被第一介孔材料吸附處理，得到第一精制油混合液，第一介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第一吸附塔進入等待區；第三步，第一精制油混合液從第一吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第四步，在精制油回收收集完成后，將等待區的第一吸附塔從原有的吸附系統內切除后進入解吸系統，第一吸附塔進行解吸和反吹操作，得到富含稠環芳烴的組分；第五步，在第一吸附塔進行解吸和反吹操作時，混合原料自上而下進入第二吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第二吸附塔內經第二介孔材料吸附處理，得到第二精制油混合液，第二介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第二吸附塔進入等待區；第六步，第二精制油混合液從第二吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第七步，在精制油回收收集完成后，將等待
2.根據權利要求1所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于第一步中，原料油與稀釋溶劑的質量比為1:0.8至1:1.05，其中，原料油為重質餾分油，稀釋溶劑為非極性的烴類溶劑；或/和，第二步、第五步和第八步中，吸附處理時間均為40min至120min。
3.根據權利要求2所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于重質餾分油為稠油減二餾分油或減四餾分油，稀釋溶劑為90℃至120℃的石油醚或石腦油組分。
4.根據權利要求1或2或3所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于第一介孔材料、第二介孔材料和第三介孔材料的平均孔容均為0.5ml/g至1.0ml/g，比表面積均為200m2/g至500m2/g，第一介孔材料、第二介孔材料和第三介孔材料中的吸附劑均為加氫催化劑保護劑，加氫催化劑保護劑所負載的金屬活性組分均為VIB族和VⅢ族金屬組成的雙組份。
5.根據權利要求4所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于VIB族和VⅢ族金屬組成的雙組份中，VIB族金屬以氧化物質量百分含量計為5%至10%，VⅢ族金屬以氧化物質量百分含量計為1%至5%。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔的解吸和反吹操作具體過程均為：首先，用脫附劑依次自下而上進入第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔進行脫附解吸；然后，用體積濃度為99.9%的工業氮氣自下而上進行反吹掃，得到富含稠環芳烴的組分。
7.根據權利要求6所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于脫附解吸的溫度為90℃至160℃，脫附解吸的時間為50min至1h，反吹掃時間為1.5至2h，工業氮氣溫度為90℃至150℃。
8.一種實施根據權利要求1至7中任意一項所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法的裝置，其特征在于包括原料油罐、稀釋溶劑罐、混合罐、第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、第一回收溶劑罐和第二回收溶劑罐，原料油罐下部出口與混合罐上部進口之間固定連通有原料油輸入管線，稀釋溶劑罐下部出口與混合罐下部進口之間固定連通有稀釋溶劑輸入管線，混合罐底部出口與第一吸附塔上部進口之間固定連通有第一混合料進入管線，第一混合料進入管線與第二吸附塔上部進口之間固定連通有第二混合料進入管線，第二混合料進入管線和第一吸附塔之間的第一混合料進入管線與第三吸附塔上部進口之間固定連通有第三混合料進入管線，第一吸附塔下部出口與第一回收溶劑罐上部進口之間固定連通有第一精制油混合液輸入管線，第一精制油混...
【技術特征摘要】
1.一種介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于按照下述步驟進行：第一步，將所需量原料油與稀釋溶劑進行混合后，得到混合原料；第二步，混合原料自上而下進入第一吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第一吸附塔內被第一介孔材料吸附處理，得到第一精制油混合液，第一介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第一吸附塔進入等待區；第三步，第一精制油混合液從第一吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第四步，在精制油回收收集完成后，將等待區的第一吸附塔從原有的吸附系統內切除后進入解吸系統，第一吸附塔進行解吸和反吹操作，得到富含稠環芳烴的組分；第五步，在第一吸附塔進行解吸和反吹操作時，混合原料自上而下進入第二吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第二吸附塔內經第二介孔材料吸附處理，得到第二精制油混合液，第二介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第二吸附塔進入等待區；第六步，第二精制油混合液從第二吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第七步，在精制油回收收集完成后，將等待區的第二吸附塔從原有的吸附系統內切除后進入解吸系統，第二吸附塔進行解吸和反吹操作，得到富含稠環芳烴的組分；第八步，在第一吸附塔和第二吸附塔進行解吸和反吹操作時，混合原料自上而下進入第三吸附塔，混合原料中的稠環芳烴在第三吸附塔內經第三介孔材料吸附處理，得到第三精制油混合液，第三介孔材料吸附稠環芳烴飽和后，第三吸附塔進入等待區，同時第一吸附塔完成解吸和反吹操作，將解吸、反吹后的第一吸附塔切除出解吸系統，進入等待區；第九步，第三精制油混合液從第三吸附塔下部流出后進行脫溶劑處理，得到精制油和脫除的稀釋溶劑，其中，稀釋溶劑返回至稀釋溶劑罐內循環利用，精制油進行回收收集；第十步，在精制油回收收集完成后，將等待區的第三吸附塔從原有的吸附系統內切除后進入解吸系統，第三吸附塔進行解吸和反吹操作，得到富含稠環芳烴的組分，同時將等待區的第一吸附塔切入吸附系統，重復循環上述第二步至第九步操作。
2.根據權利要求1所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于第一步中，原料油與稀釋溶劑的質量比為1:0.8至1:1.05，其中，原料油為重質餾分油，稀釋溶劑為非極性的烴類溶劑；或/和，第二步、第五步和第八步中，吸附處理時間均為40min至120min。
3.根據權利要求2所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于重質餾分油為稠油減二餾分油或減四餾分油，稀釋溶劑為90℃至120℃的石油醚或石腦油組分。
4.根據權利要求1或2或3所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法，其特征在于第一介孔材料、第二介孔材料和第三介孔材料的平均孔容均為0.5ml/g至1.0ml/g，比表面積均為200m2/g至500m2/g，第一介孔材料、第二介孔材料和第三介孔材料中的吸附劑均為加氫催化劑保護劑，加氫催化劑保護劑所負載的金屬活性組分均為vib族和vⅲ族金屬組成的雙組份。
5.根據權利要求4所述的介孔材料吸附脫除稠環芳烴的方法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂貞，楊新華，劉釗，朱路新，鄭海瓊，
申請(專利權)人：中石油克拉瑪依石化有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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