坨首站直餾柴油非加氫改質(zhì)工藝的技術(shù)研究

郭佳妮，廖克儉，姜 恒

（1. 遼寧石油化工大學(xué)， 遼寧 撫順113001； 2. 撫順石油化工研究院, 遼寧 撫順 113001）

坨首站直餾柴油非加氫改質(zhì)工藝的技術(shù)研究

郭佳妮1，廖克儉1，姜 恒2

（1. 遼寧石油化工大學(xué)， 遼寧 撫順113001； 2. 撫順石油化工研究院, 遼寧 撫順 113001）

優(yōu)選出坨首站直餾柴油的最佳非加氫精制工藝。根據(jù)坨首站原油之直餾柴油的理化性質(zhì)，制備SD化學(xué)精制劑及SD01絡(luò)合捕集劑，并采用此項(xiàng)非加氫技術(shù)對(duì)原料油進(jìn)行精制。通過(guò)考查精制后柴油的主要理化性質(zhì)，并進(jìn)行儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)，確定直餾柴油的最佳精制工藝。得到最佳工藝條件：加劑量為1︰300，在溫度為20～50 ℃下攪拌反應(yīng)10 min，在此精制條件下，直餾柴油各項(xiàng)理化性質(zhì)可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB252-2000的要求。與加氫精制相比，此方法適用于沒有加氫能力的中小型煉廠。

SD精制劑； 非加氫精制； 收率； 儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是交通運(yùn)輸業(yè)與汽車工業(yè)的發(fā)展，柴油機(jī)已在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用，而且柴油的需求量還將進(jìn)一步增大[1,2]。同時(shí)，隨著人類的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，越來(lái)越多的人注意環(huán)境保護(hù)這個(gè)問(wèn)題 ，特別是人口、車輛密集的大城市環(huán)境污染問(wèn)題更為突出。提倡使用清潔燃料、限制車輛尾氣排放中的有害物質(zhì)含量已經(jīng)成為 世界各地共同的聲音。許多國(guó)家制定了對(duì)車用燃料限制嚴(yán)格的法律、法規(guī)，這直接導(dǎo)致了各國(guó)煉油企業(yè)不得不增加投資，用于改善各相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量[3,4]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

CSIO-3型電熱鼓風(fēng)干燥箱（重慶實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠），K-7000分子量測(cè)定儀，SYD-265B 石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定儀（上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司），WK-2D型微庫(kù)侖綜合分析儀（江蘇江分電分析儀器有限公司），8YP1013 石油產(chǎn)品色度測(cè)定器(上海第四石油機(jī)械廠)，WZS-I811272 阿貝折射儀（上海非標(biāo)上機(jī)有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

95%乙醇（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），苯二甲酸氫鉀（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），氫氧化鉀（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），甲基橙（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），酚酞（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），自制SD化學(xué)精制劑（主要性質(zhì)見表1），蒸餾水。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 直餾柴油精制

將 SD精制劑按照質(zhì)量比分別為 1︰300，1︰150，1︰100加入直餾柴油中，在溫度為20～50 ℃下攪拌反應(yīng)10 min，靜置10～15 min后，將沉降后的上層清液分離出來(lái)，經(jīng)過(guò) SD01絡(luò)合捕集劑填料柱發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)后，得到精制后的柴油，計(jì)算柴油損失率，并測(cè)定精制后柴油的主要理化性質(zhì)[5-8]：

柴油損失率(%)=W渣-W劑/W油×100%

表1 SD化學(xué)精制劑的主要性質(zhì)Table 1 Main properties of SD chemical refining agent

1.3.2 柴油儲(chǔ)存安定性實(shí)驗(yàn)

柴油儲(chǔ)存安定性實(shí)驗(yàn)：將未精制的柴油和精制后的直餾柴油放置在常溫、見光的條件下儲(chǔ)存，并每經(jīng)過(guò)一定時(shí)間測(cè)定其主要理化性質(zhì)（色度和酸度）的變化情況，以檢驗(yàn)精制后柴油的儲(chǔ)存安定性。

2 結(jié)果與討論

2.1 加劑量對(duì)柴油精制結(jié)果的影響

采用 SD化學(xué)組合工藝對(duì)直餾柴油進(jìn)行精制，測(cè)定精制后直餾柴油的色度和酸度等主要理化指標(biāo)，測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 不同加劑量精制后柴油的主要理化性質(zhì)Table 2 Main Physical and chemical properties of fined diesel fuel with different additive agent dosage

由表2中數(shù)據(jù)可知，采用SD精制劑精制后的直餾柴油色度由0.5號(hào)變?yōu)?.4號(hào)，酸度從原來(lái)的9.8 mg KOH/100 mL分別降為1.8，1.4，1.3 mg KOH/100 mL，可以看出隨著加劑量的增加色度并沒有明顯的變化，且采用最小加劑量時(shí)酸度也能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB252-2000的要求，因此從經(jīng)濟(jì)角度考慮可以確定直餾柴油SD精制劑的加劑量應(yīng)為1︰300，在此加劑量下的柴油收率為98.3%，損失率為1.7%。

2.2 精制后柴油的儲(chǔ)存安定性

2.2.1 見光儲(chǔ)存安定性實(shí)驗(yàn)

將未精制和經(jīng) SD精制劑精制后的柴油分別進(jìn)行見光儲(chǔ)存2個(gè)月，在儲(chǔ)存過(guò)程中，每一周分別取樣測(cè)定見光儲(chǔ)存油樣的色度，每?jī)芍芊謩e取樣測(cè)定見光儲(chǔ)存油樣的酸度，考察 SD化學(xué)精制劑的精制效果，測(cè)定結(jié)果分別見表3、4和圖1、2。

表3 直餾柴油在見光儲(chǔ)存過(guò)程中色度的變化Table 3 Change of straight-run diesel color during storage under light

圖1 直餾柴油見光儲(chǔ)存過(guò)程中色度的變化Fig.1 Change of straight-run diesel color during storage under light

由表3和圖1、2可知，直餾柴油見光儲(chǔ)存2周后色度已為3.5號(hào)，見光儲(chǔ)存3周后色度變?yōu)?.0，不符合輕柴油GB252-2000要求。而經(jīng)SD精制劑和SD-01絡(luò)合捕集劑精制后的柴油見光儲(chǔ)存八周后色度分別為1.0號(hào)（劑油比為1︰300）、1.25號(hào)（劑油比分別為1︰150,1︰100）。由表4和圖3、4可知，直餾柴油見光儲(chǔ)存 2個(gè)月后，酸度由原來(lái)的 9.8 mgKOH/100mL變?yōu)?0.9 mg KOH/100 mL，不符合輕柴油GB252-2000要求。經(jīng)SD-1精制劑精制后的直餾柴油酸度變?yōu)?1.9 mg KOH/100 mL（劑油比為1：300）,1.5 mg KOH/100 mL（劑油比為 1︰150），1.2 mg KOH/100 mL（劑油比為1︰80）符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

表4 直餾柴油在見光儲(chǔ)存過(guò)程中酸度的變化Table 4 Change of straight-run diesel acidity during storage under light

圖2 直餾柴油見光儲(chǔ)存過(guò)程中酸度的變化Fig.2 Change of straight-run diesel acidity during storage under light

2.2.2 避光儲(chǔ)存安定性實(shí)驗(yàn)

將未精制和經(jīng)SD精制劑精制后的柴油分別進(jìn)行避光儲(chǔ)存4個(gè)月，在儲(chǔ)存過(guò)程中，每1個(gè)月分別取樣測(cè)定2種油樣的色度和酸度，考察SD化學(xué)精制劑的精制效果，測(cè)定結(jié)果分別見表5、6和圖3、4。

表5 直餾柴油在避光儲(chǔ)存過(guò)程中色度的變化Table 5 Change of straight-run diesel color during storage under non-light

圖3 直餾柴油避光儲(chǔ)存過(guò)程中色度的變化Fig.3 Change of straight-run diesel color during storage under non-light

表6 直餾柴油在避光儲(chǔ)存過(guò)程中酸度的變化Table 6 Change of straight-run diesel acidity during storage under non-light

圖4 直餾柴油避光儲(chǔ)存過(guò)程中酸度的變化Fig.4 Change of straight-run diesel acidity during storage under non-light

由表5和圖3可知，直餾柴油避光儲(chǔ)存4個(gè)月后色度已為4號(hào)，超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。而經(jīng)SD精制劑精制后的柴油避光儲(chǔ)存 4個(gè)月后色度分別為1.25號(hào)（劑油比為1︰300）、1.0號(hào)（劑油比分別為1︰150,1︰100）。

由表6和圖4可知，直餾柴油避光儲(chǔ)存4個(gè)月后，酸度由原來(lái)的9.8 mg KOH/100 mL增至11.5 mg KOH/100 mL，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)SD精制劑精制后的常一柴油避光儲(chǔ)存4個(gè)月后酸度分別變?yōu)?.5 mg KOH/100 mL（劑油比為1︰300）,1.2 mg

KOH/100 mL（劑油比為 1︰150）,1.2 mg KOH/100 mL（劑油比為1︰100），符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 結(jié) 論

通過(guò)比較兩種精制劑對(duì)坨首站原油之直餾柴油的精致效果，可以確定SD精制劑可以大大的降低原料油的色度和酸度，且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的見光和避光儲(chǔ)存后，其色度和酸度仍能符合GB252-2000輕柴油標(biāo)準(zhǔn)，并且收率很高可達(dá)到98.3%。從經(jīng)濟(jì)及環(huán)境保護(hù)保護(hù)方面考慮應(yīng)采用劑油比為1︰300的SD精制劑對(duì)坨首站原油之直餾柴油進(jìn)行精制。

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Study on the Non-Hydrogenation Modification Process
for Straight Run Diesel Oil Produced From Tuoshouzhan Crude Oil

GUO Jia-ni1,LIAO Ke-jian1,JIANG Heng2
（1. Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001，China；2. Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals ,Liaoning Fushun 113001，China）

The non-hydrogenation modification process for straight run diesel oil produced from Tuoshouzhan crude oil was optimized. According to physical and chemical properties of the straight-run diesel, SD chemical refining agent and SD01 complex capturing agent were prepared, and the straight-run diesel was refined by the technology. Through investigation of main physical and chemical properties of refined diesel and carrying out storage experiments, the best refining conditions for the straight-run diesel were determined as follows： additive agent dosage 1：300, temperature 20～ 50 ℃, reaction time under stirring 10 min. The results that various physical and chemical properties of the straight-run diesel that has been refined under above conditions can meet requirements of the national standard GB252-2000. Compared with hydrotreating process, this process is suitable for small and medium-scale refineries without hydrogenation unit.

SD chemical refining agent ; Non hydrogenation refining ; Yield ; Storage experiments

TE 624

A

1671-0460（2012）01-0056-03

2011-11-10

郭佳妮（1987-），女，遼寧沈陽(yáng)人，遼寧石油化工大學(xué)在讀碩士，研究方向：主要從事石油化工技術(shù)研究工作。E-mail：jiani870717@163.com。