[01777403]石油产品脱色除味新工艺

项目概述：以石油产品为代表的能源工业在中国国民经济中占有越来越重要的地位。能源的短缺，进口原油数量的增加，石油产品以重代轻的应用，都对提高油品品质的工作提出更高的要求。有些油品由于含有分散在油中的碳粒子、深度氧化物等细微杂质、胶质和沥青等不良物质而带有红棕色以致黑色；由于含有含硫、含氮的化合物而有臭味，这都大大影响了这些油品的品质、用途和价值。因此油品的脱色和除味一直是油品生产中人们关心的问题。大型炼厂采取的高压加氢提高产品品质，由于设备投资大要求高，需有氢源，高压高温下操作等困难而难于推广。一般用活性白土或酸碱处理等传统脱色、除味方法往往效果不理想，还存在成本高、三废多和处理后油易变色等问题而急需改进。随着对油组分的了解不断深入，对脱色除味反应机理的不断加深，以加剂絮凝、聚集分离，加消色剂直接破坏成色集团除色，以及表面及深度超微油过滤等方法为代表的油后处理新工艺正引起人们的重视，并不断有新添加剂、新设备和新工艺的报道出现。课题组在广泛的查阅文献和调研的基础上，根据化学原理，对加剂直接脱色和加剂絮凝、聚集分离所需试剂和工艺进行了广泛深入地研究。综合成本、损耗、工艺和操作等多方面因素，已研究出一系列使石油产品脱色除味的新添加剂和新技术。实践表明，一个出色的新添加剂的发明往往会使油品脱色除味工艺来一场革命。用添加剂使油品脱色除味的生产工艺具有操作简单、成本低廉，原料易得(均为国产原料)，操作易于掌握，设备投资少，经济效益好等优点。油品经添加剂处理后外观清澈透明，呈米黄色或近水白色，无臭味，且可保持几个月以上稳定不变色，各种理化性质与原料相比都有进一步改善。油品处理后损耗少，加剂成本每吨油也只有几十元，质量改善的油品每吨能有几百元的增值，具有良好的经济效益和社会效益。该技术基本属于配方技术，原理先进，技术成熟，添加剂制备简单。由于工艺与油品酸碱处理生产工艺相似，只是将加入酸和碱改变成加入添加剂，因此该工艺技术、设备和操作都与酸碱处理相似，属于成熟的工业化生产技术，易于掌握，有利于油品酸碱处理的工艺改造。产品介绍：1．红汽柴油脱色和消色技术：汽柴油新国标标准均要求色度指标在3.5以下，即为米黄色或更浅。红油脱色可分为脱色法和消色法两种。脱色法是将有色物质加脱色剂聚集成沥青胶质再沉淀分离后，油品脱色、分出废液或废渣，再加稳定剂油品透明。消色发除色是用消色剂破坏油中有色物质的发色基团，将颜色脱去，并可进一步阻止油品再次氧化显色，达到消色并不返色的目的。(1)红黑柴油脱色剂：脱色剂分A剂、B剂两种，A剂主要作用为脱色脱胶，每吨原料成本约505元，一般按油量的0.3％到0.9％的比例加入；B剂主要作用为退色稳定，每吨原料成本约630元，加入量为0.2％到0.3％。生产两种剂的原料均为国产基本化工产品，两种剂结合使用效果甚佳，吨油脱色加剂成本只有3-7元。该技术与市场的脱色剂比较优点在于成本低、脱色快且效果好，常温常压下操作，量可大可小，易于掌握。(2)消色法：液体消色剂：使用时向红油中加入0.1-0.3％，混合均匀后5-10分钟红油即褪色变得清澈透明，并可稳定2-3个月不变色，脱色时没有任何沉渣和刺激性气味产生。根据不同配方，可将红油脱成桔黄色、米黄色或微黄色(接近水白色)，只有汽油或柴油味。该技术消耗脱色剂原料成本根据配方不同，每吨油为1800-3700元左右。固体消色剂(变色粉)：主要由隐色剂、去色剂和助色剂组成，使用量小，只需在红油中加入50ppm即可(吨油50克，成本5元)。变色粉可自溶于油中，3-5分钟后，红柴油即可自行退色成国标米黄色，且无沉淀物。该剂为粉状沉淀物，使用安全方便，便于运输和保管。脱色后的的柴油各项物化性质除颜色变浅，其他与原来基本相同，油品与市售柴油相当。该剂使油品脱色后无任何废物产生，脱色工艺为绿色化工工艺，添加剂为绿色化工产品。2．焦化油脱色除臭：随着石油加工技术的不断深入，渣油的一个重要出路是生产焦化油(焦化汽油或柴油)。焦化油由于色深且臭，需进一步加工。现在大炼厂脱色应用的是催化加氢方法，由于投资大、需高温高压设备而难于推广；小企业一般用的是酸碱处理和活性白土脱色除味，但效果不理想，且损耗大、有三废，特别是脱色后油品稳定性差，会再次变黑。因此焦化油的精制需要开发新思路，使用新方法。与水处理絮凝沉淀除去杂质相同，要想使油中杂质也通过絮凝聚集沉淀达到分离的目的，关键是开发适合于油品的新添加剂。针对焦化油中有色物质和有味的成分的特性，课题组研制了许多配方，经过反复试验筛选出了使焦化油脱色除臭的精制稳定添加剂。只要将添加剂按比例加入焦化油中，搅拌混合后油中的有色杂质会迅速絮凝沉淀而分离，有臭味的含氮、含硫化合物也随之除去，达到焦化油即脱色又除味的目的。处理后油的色度及稳定性均可达到国家标准。每吨油中加入的精制稳定添加剂成本只有30-40元钱左右。脱色后的焦化油会有较大的增值，因此使用该添加剂使焦化油精制有很好的社会效益和经济效益。3．重柴油、蜡油一步法脱色：重柴油、蜡油由于凝点高、颜色黑，极大影响了其商业价值。针对重柴油、蜡油的特点开发的脱色剂，只要加入相应的油中搅拌30分钟，静置分离出黑渣，重柴油、蜡油即脱色呈米黄色。每吨油加剂成本约20元左右，脱色油可用于配制燃料柴油。4．机油一步法脱色：减线基础油(减一、减二、减三、减四线油)传统脱色方法为酸碱洗、白土精制，处理费用高，油品损失大，所得油品质量不高，还有三废产生。该技术研制的常温下加剂脱色沉淀分离黑渣法，一步即可将减线基础油的色度达到国标米黄色，且稳定性好。分离的黑渣可用作锅炉燃料。吨机油脱色添加剂成本约40元左右。5．减线润滑油基础油两步法精制脱色技术：减一、减二、减三、减四线基础油脱色可分别用主剂和副剂两种试剂分两步脱色。先直接加主剂搅拌脱胶、脱硫、除氮化物(减三、减四由于粘度大需加点温)，精制成国标米黄色或微黄色(接近水白色)；再加副剂使油品清亮透明稳定。两步处理后的油稳定性好，3-5月内色度无明显变化。吨油脱色主剂副剂加起来成本为40元左右。6．低温煤焦油常温常压一步加剂脱色：煤焦化温度在500℃左右所得到的干馏焦油，外观呈黑色液体，粘度小，具有恶臭。将低温煤焦油脱色除臭处理后用作燃油，在世界石油紧缺和价格不断上升情况下具有十分广阔的前景。中国是个石油缺乏但煤矿丰富的国家，煤焦油尚未得到充分的利用。该技术是开发煤焦油利用十分必要的技术，可化废为宝，具有良好的社会和经济效益。该技术的关键是制备专门针对煤焦油的脱色除臭添加剂，在煤焦油中加入此添加剂搅拌分布均匀，静置沉淀分出杂质，一步即可将低温煤焦油脱色成米黄色或棕黄色，达到国标柴油的颜色，同时脱除特臭。处理后的产品可用作燃油，吨煤焦油加入的添加剂成本约80元左右，油品得率视油质不同分别为70-90％不等。7．废轮胎汽柴油常温一步法脱色：废轮胎、废橡胶炼制的汽柴油，由于高温热裂解和含有硫化物常常又黑又臭而无法直接使用。为此课题组开发的新型液体脱色除臭剂加入废轮胎制备的黑臭油中，搅拌30分钟即可脱除胶质、沥青质和硫化物等。脱色后油的色度指标可达柴油国标米黄色，稳定性好，2.3个月内颜色无明显变化，其刺激性难闻臭味也基本脱除。该发明为废轮胎油的利用开创了一条新途径，是化废为宝技术的重大突破。一方面解决了废轮胎的出路问题，另一方面又开辟了新的油源。根据油质不同，吨废轮胎油脱色剂成本约为40-60元。主要生产设备：油处理设备：带搅拌脱色罐，分液罐，计量罐，各种储罐，齿轮泵、真空泵等。添加剂生产设备：配制罐，计量罐，储罐等。经济效益分析：由于生产添加剂和处理各种油均可用碳钢制备的标准设备，设备投资不大，但由于是油品均需要规模化生产，需要相当的流动资金，特别适合于有油源的企业如炼厂进行投产。一般添加剂生产设备需5-10万元，油处理部分设备一般在几十万元左右(原料大储罐不计)。成本消耗主要是油脱色过程中的损失所造成的，所需添加剂成本不高，每吨油仅为几十元，另外人工、设备折旧、电费吨成本不超过10-20元。脱色后每吨油增值应在100-200元左右，万吨以上的生产投资利税率应在200％以上，投资回收期为半年到一年。合作方式：面向生产企业技术转让。