一种液-液分离燃油类产品中芳烃的方法及系统

本发明涉及燃油类产品分离，尤其涉及一种液-液分离燃油类产品中芳烃的方法及系统。

背景技术：

1、芳烃是化学工业的基本原料，广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶等领域，分离出柴油中的芳烃组分对于提高柴油的十六烷值以及提供合成树脂等的原料均具有重大意义。

2、作为工业上分离芳烃的重要手段，芳烃溶剂抽提工艺是利用抽提溶剂对不同烃类组分的溶解度不同、相对挥发度不同，从而使较纯芳烃从烃类混合物中分离出的一种工艺过程，又被称之为液-液抽提、溶剂萃取。液-液抽提技术具有操作条件简易、处理量大等优势，在工业上得到了广泛应用。如cn1408689a公开了一种利用萃取和萃取精馏方法回收烃类混合物芳烃组分，主要将柴油进行预分馏，将分馏得到的甲苯馏分送入液液抽提塔，再通过一系列的萃取精馏，利用减压蒸馏分离溶剂与芳烃，此技术主要针对的是芳烃60％～99％的原料混合物，并不适用所有的柴油种类。

3、柴油抽提技术最为主要的是抽提溶剂的选择，常用的溶剂为甘醇类、环丁砜、n-甲酰基吗啉、n-甲基吡咯烷酮、离子液体等。但上述常用的抽提溶剂各自存在一定的问题，如环丁砜、n-甲酰基吗啉等沸点低，溶剂与重芳烃组分难以分离，不易回收。为了提高对芳烃的溶解性和选择性，现有技术常采用复合溶剂作为抽提溶剂。如cn103160310a公开了一种用于炼油、化工工业从烃类混合物中萃取分离芳烃所用的复合溶剂及其萃取方法，所使用的复合溶剂是由主溶剂、助溶剂和改性剂混合均匀制备而成，可显著增加了溶剂对芳烃的溶解能力和选择性，提高芳烃回收率。cn1660970a公开了一种萃取精馏分离芳烃所用的复合溶剂，包括主溶剂、助溶剂和水，该复合溶剂用于萃取精馏分离芳烃，可以有效降低溶剂比，提高芳烃产品的收率，但是水的存在与芳烃组分造成共沸，还会导致水解的发生。复合溶剂的使用会导致抽提工艺的复杂，不利于工业生产。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种液-液分离燃油类产品中芳烃的方法，不添加助溶剂和/或改性剂，实现对燃油类产品中芳烃的高效分离，提高芳烃的回收率。

2、本发明提供了一种液-液分离燃油类产品中芳烃的方法，包括以下步骤：

3、采用抽提溶剂对燃油类产品进行抽提，分别得到抽出油和抽余油，所述抽出油的主要组分为芳烃，所述抽余油的主要组分为非芳烃；所述抽提溶剂为n,n-二联烷(氧)基吡咯烷酮中的一种，所述抽提溶剂的沸点高于燃油类产品的沸点，沸点大于380℃；

4、采用反萃取剂对所述抽出油进行反萃取，分别得到反萃取相和反萃余相，所述反萃余相为芳烃相，所述反萃取相为抽提溶剂相，所述反萃取剂包括水和多羟基溶剂，所述反萃取剂中水和多羟基溶剂的体积比大于1:1且小于10:1；

5、将所述反萃取相进行减压精馏得到回收抽提溶剂；

6、所述n,n-二联烷(氧)基吡咯烷酮的结构如式i所示：

7、

8、r为亚烷基，n≥0。

9、优选的，所述方法还包括：将所述抽余油进行水洗得到非芳烃组分。

10、优选的，所述n,n-二联烷基吡咯烷酮中烷基为c5-c10的烷基，所述n,n-二联烷氧基吡咯烷酮中烷氧基的碳原子数为1-10。

11、优选的，所述抽提溶剂为n,n-二联正己基吡咯烷酮或n,n-二联-3,6-二氧辛基吡咯烷酮。

12、优选的，所述抽提溶剂与燃油类产品的体积比为0.5-10:1；所述抽提的温度为30-70℃；所述抽提的级数为1-3级。

13、优选的，所述反萃取剂中水和多羟基溶剂的体积比为4-9:1；所述反萃取阶段的剂油比为0.5-5:1；所述反萃取的温度为35-100℃；所述反萃取的级数为1-3级。

14、优选的，所述减压精馏的操作温度为45-200℃；所述减压精馏的压力为5-20kp。

15、优选的，所述水洗时，水与抽余油的体积比为0.5-1.5:1；所述水洗的温度为30-70℃。

16、优选的，所述燃油类产品包括柴油馏分、重整汽油或裂解汽油，所述燃油类产品中芳烃的体积含量为10～90％。

17、本发明还提供了用于液-液分离燃油类产品中芳烃的系统，包括溶剂抽提塔1，所述溶剂抽提塔1设置有抽提溶剂入口、燃油类产品入口以及抽出油出口和抽余油出口；

18、与所述溶剂抽提塔1的抽出油出口相连通的反萃取塔2，所述反萃取塔2设置有反萃取剂入口、反萃取相出口和反萃余相出口；

19、与所述反萃取塔(2)的反萃余相出口相连通的减压精馏塔(4)，所述减压精馏塔(4)设置有水出口。

20、本发明提供的方法以n,n-二联烷基吡咯烷酮和n,n-二联烷氧基吡咯烷酮中的一种作为抽提溶剂，所述抽提溶剂的沸点远大于燃油类产品，易于直接精馏分离，且极性大，对芳烃的溶解能力强，可应用于各类燃油类产品，能够将几乎全部芳烃组分由燃油类产品中抽提至抽出油中；再将抽出油采用反萃取剂(水和多羟基溶剂的混合溶剂)反萃分离芳烃相和抽提溶剂，提高了芳烃回收率，而且极性大小为反萃取剂＞抽提溶剂＞芳烃，可相对减少水与油的乳化现象，提高了反萃取效率。

21、进一步的，本发明提供的方法可有效降低能耗，实现抽提溶剂的重复使用。

22、而且，本发明将抽提得到的抽余油进行水洗，分离得到非芳烃组分。

技术特征：

1.一种液-液分离燃油类产品中芳烃的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述抽余油进行水洗得到非芳烃组分。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述n,n-二联烷基吡咯烷酮中烷基为c5-c10的烷基，所述n,n-二联烷氧基吡咯烷酮中烷氧基的碳原子数为1-10。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述抽提溶剂为n,n-二联正己基吡咯烷酮或n,n-二联-3,6-二氧辛基吡咯烷酮。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述抽提溶剂与燃油类产品的体积比为0.5-10:1；所述抽提的温度为30-70℃；所述抽提的级数为1-3级。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述反萃取剂中水和多羟基溶剂的体积比为4-9:1；所述反萃取的温度为35-100℃；所述反萃取的级数为1-3级。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减压精馏的操作温度为45-200℃；所述减压精馏的压力为5-20kp。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水洗时，水与抽余油的体积比为0.5-1.5:1；所述水洗的温度为30-70℃。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述燃油类产品包括柴油馏分、重整汽油或裂解汽油，所述燃油类产品中芳烃的体积含量为10～90％。

10.用于液-液分离燃油类产品中芳烃的系统，包括溶剂抽提塔(1)，所述溶剂抽提塔(1)设置有抽提溶剂入口、燃油类产品入口以及抽出油出口和抽余油出口；

技术总结本发明提供的方法以N,N‑二联烷基吡咯烷酮和N,N‑二联烷氧基吡咯烷酮中的一种作为抽提溶剂，所述抽提溶剂的沸点远大于燃油类产品，易于直接精馏分离，且极性大，对芳烃的溶解能力强，可应用于各类燃油类产品，能够将几乎全部芳烃组分由燃油类产品中抽提至抽出油中；再将抽出油采用反萃取剂(水和多羟基溶剂的混合溶剂)反萃分离芳烃相和抽提溶剂，提高了芳烃回收率，且减少了水与油的乳化现象，提高了反萃取效率。进一步的，与现有的精馏回收溶剂的技术相比，本发明提供的方法可有效降低能耗，实现抽提溶剂的重复使用。技术研发人员：范娜,柴永明,王子豪,刘宾,徐永强,于英民,董斌,李奕川,潘原,邢秀印,殷长龙,刘晨光受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）技术研发日：技术公布日：2024/5/6