酸碱精制

酸碱精制

一概述:

 1.酸碱精制的基本原理

酸碱精制包括酸、碱精制和静电混合分离。

(1)酸精制原理

浓硫酸可以与油品中的某些烃类和非烃类化合物发生化学反应。

在一般的硫酸精制条件下,硫酸对各种烃类除可微量溶解外,对烷烃、环烷烃等主要组分基本上不起化学作用。在过量的硫酸和升高温度的情况下,硫酸可与芳烃发生磺化反应生成磺酸。所以,在精制汽油时,应控制好精制条件,否则会由于芳烃损失而降低辛烷值。若是精制喷气燃料,由于对芳烃含量有一定限制,所以可除去一部分芳烃,但是精制产品的收率会有所降低。

硫酸可与大部分的烯烃和非烃化合物发生化学反应,这些非烃化合物包括含氧化合物、碱性氮化物、含硫化合物、胶质等。

硫酸对非烃类化合物的溶解度较大,与它们的作用可分为化学反应、物理溶解和无作用三种情况。其中硫化氢在硫酸的作用下氧化成硫,仍旧溶解于油中。所以在油品中含有相当数量的硫化氢时,必须用预碱洗法除去硫化氢。

(2)碱精制原理 

碱精制是用浓度为10﹪~30﹪的氢氧化钠水溶液与油品混合碱液与油品中的烃类几乎不起作用,但它可除去油品中的含氧化合物(如环烷酸、酚类等)和某些硫化物(如硫化氢、低分子硫醇等)以及中和酸洗之后油品中残留的硫酸、磺酸、硫酸酯等。碱精制过程往往是和硫酸精制联合应用,即所谓的酸碱精制。在硫酸精制之前的碱洗称为预碱洗,主要是为了除去硫化氢;在硫酸精制之后的碱洗,其主要目的是除去酸精制后油品中残余的酸渣。

酸碱洗涤后,还需进行水洗,以除去残余的酸碱等杂质,保证成品油呈中性。

2.酸碱精制的工艺流程

酸碱精制的工艺流程一般有预碱洗、酸洗、水洗、碱洗、水洗等步骤,可根据需精制的油品种类、杂质含量和精制产品的质量要求,确定采取部分步骤。例如酸洗前的预碱洗,只有当原料中含有较多的硫化氢时才采用;而酸洗后的水洗是为了除去一部分酸洗后未沉降完全的酸渣,减少后面碱洗时的用碱量;对直馏汽油和催化裂化汽油及柴油通常只采用碱洗。

图3 - 8为酸碱精制的工艺流程,包括预碱洗、酸洗、碱洗、水洗等四个部分

原料油与碱液(浓度一般为4﹪~15﹪)充分混合后,进入电分离器,碱渣在高压电场作用下凝聚、沉降、分离,并从分离器底部排出。混合器可以是文氏管或静态混合器等。

预碱洗后的油品在常温下(通常是25~35℃)与浓硫酸充分混合,硫酸浓度为93﹪~98﹪,用量约为原料油量的1﹪,混合后进入酸洗电分离器。酸渣自分离器底部排出。 

酸洗后的油品依次再经过碱洗(碱液浓度为10﹪~30﹪,用量约为0.2﹪~0.3﹪)和水洗电分离器,成品油自水洗电分离器顶部排出。

酸碱精制的主要设备是电分离器。外观为一立式圆筒,底部呈圆锥形。器内上部装有电极,电极电压为20kV左右的直流或交流电,电场梯度为1600V/cm。

酸碱精制过程虽有技术简单、设备投资少和操作费用低等特点,但由于需要消耗大量的酸碱,产生的酸碱废渣不易处理和严重污染环境,以及精制损失大、产品收率较低,所以酸碱精制正在被其他精制方法特别是加氢精制所代替。

3、酸碱渣的沉降

①电沉降 

纯净的油是不导电的,但在酸碱精制过程中生成的酸渣和碱渣能够导电。

在酸碱精制过程中,酸和碱呈微粒状分散在油品中,在高电压( 15000~25000v)直流(或交流)电场的作用下,加速了酸碱微粒在油品中的运动,使各种杂质与酸碱充分接触,促进了杂质与酸碱的反应或溶解;同时也加剧了反应产物颗粒间的相互碰撞,促进了酸渣和碱渣的聚集和沉降,从而达到快速分离的目的。

由此可见,电场的作用:一是促进反应;二是加速聚集和沉降分离。电场作用下的酸碱精制解决了早期酸碱精制(无电场作用)中最困难的分离问题,而且减少了酸碱用量,提高了精制效果,减少油品损失,提高了精制油品的收率,缩小了精制设备的尺寸。

②加沉降剂

沉降剂有两种,一种是液体沉降剂,一种是固体沉降剂

③离心沉降


      

二、装置外形图

                                   

      

三、其它资料

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2、管道布置图CAD图收费

附录2-4-2


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