一种重烷基苯加氢脱色的方法与流程

本发明涉及一种重烷基苯加氢脱色的方法，属于化工脱色，具体来说，是一种来源于烷基苯生产过程的反应产物经精馏后的釜底产物利用加氢方式完成脱色处理的一种方法。

背景技术：

1、重烷基苯是烷基苯生产过程的反应产物经精馏后的釜底产物，是烷基苯生产过程中的重要副产物，约占烷基苯产量的10～20％。

2、在烷基化反应过程中，会发生异构化、聚合、断链歧化等反应，形成烷基多苯和多烷基苯及其它高聚物，如二烷苯、二苯烷、多烷苯、多苯烷、茚、萘等，这些产物和少量残留的单烷基苯是重烷基苯的主要组成。

3、2016年我国重烷基苯消费量为8.3万吨，较2015年的7.5万吨增长10.67％。随着国内烷基苯装置产能和产量的不断增大，对重烷基苯的利用也成为了提高烷基苯装置整体效益的主要途径之一。为了提高重烷基苯的综合利用价值，可对其进一步精馏，不同馏分段按照性能差异制备不同用途的产品，用于生产驱油剂、润滑油、表面活性剂等。重烷基苯具有低凝点、低挥发性、高闪点、高粘指和高热氧化安定性的特点，可用于润滑油基础油，按照性能要求与中性油以不同比例混合后，添加不同品种和不同量的添加剂，可生产冷冻机油、液压油等，同时也是制作导热油的良好原料。也可作为烷基苯磺酸钙类内燃机油的清净分散剂的优良原料，它的低粘度和优良的绝缘性能，适合在特定的工业领域中使用。根据测算，2016年我国重烷基苯消费结构中，重烷基苯磺酸盐消费6.60万吨，导热油消费0.85万吨，基础油消费0.60万吨，其它市场消费0.25万吨。

4、重烷基苯精馏釜底产物在形成和分离过程中经过复杂变化，色泽变深，呈红褐色，极大影响产品质量和应用范围，因此产品脱色是其应用的前提，经脱色后产品附加值可显著提高。脱色过程常用的有吸附脱色和加氢脱色两种方式，吸附脱色通常使用白土、活性炭等多孔物质，利用孔道结构丰富的特点，将部分大分子易显色组分脱除，从而达到脱色的目的，吸附脱色方法选择性差，收率低，吸附剂无法重复利用；加氢脱色通常采用催化剂在一定压力和温度反应条件下，重烷基苯与氢气反应，将其中所包含的烯烃、炔烃以及活泼的稠环芳烃等具有显色单元的物质加氢饱和，生成相应的烷烃、环烷烃等无色物质，使重烷基苯变得澄清透明，但重烷基苯中主要是稠环芳烃，极易在催化剂表面吸附，覆盖催化剂活性位，使催化剂加氢活性下降，降低催化剂使用寿命。

5、金桐石化公司联合南京大学进行了重烷基苯精馏釜底产物脱色工艺研究，以金桐石化公司生产的320℃以上的重烷基苯为原料，分别采用白土吸附和raney ni催化加氢两种方式进行脱色试验，目标色号为7.0(sh/t 0168，相当于gb/t 6540色号1.0)，实验结果发现单纯采用白土脱色和催化加氢手段均难以将色号降至7.0以下，设计组合工艺首先利用吸附剂吸附，之后再用催化加氢方式可将色号降低至7.0以下，但由于使用吸附剂吸附，油品收率只能在95％左右，同时使用白土和活性炭作为吸附剂，吸附容易达到饱和，需要频繁更换，吸附剂作为固废处理会增加生产成本。该工艺技术于2010年申报中国发明专利，2013年获授权，2015年专利权终止。

6、金陵石化烷基苯厂研究所进行了重烷基苯加氢精制脱色研究，采用pd/γ-al2o3加氢催化剂，在反应温度170℃，压力0.8mpa，氢/油体积比500:l，空速l h-1的条件下进行反应，精制后产品水白色，但从实验数据来看，加氢过程存在一定的芳烃饱和副反应，加氢后产品闪点、粘度等参数存在轻微的下降，这是该反应过程不希望看到的。

7、专利cn 201911422985.6公布了一种重烷基苯脱色方法，该方法包括四个步骤：吸附剂预脱色，脱色剂二次脱色、离子交换树脂脱色、半化学吸附脱色。脱色过程需将脱色剂和油品搅拌混合，然后过滤，只能采用间歇操作，生产效率低，工艺流程长，并且使用到白土、活性炭、碱性氧化铝、离子交换树脂、聚酰胺等物质，脱色过程均存在饱和度，固体废弃物回收困难，容易造成固废污染。

8、专利cn 201010114959.x公开了一种重烷基苯精馏釜底产物的脱色方法，该脱色方法利用板框式过滤机中添加吸附剂，进行两级吸附脱色，预脱色后的物料进行分别采用白土吸附和raney ni催化加氢两种方式进行脱色试验，目标色号为7.0(sh/t 0168，相当于gb/t 6540色号1.0)，实验结果发现单纯采用白土脱色和催化加氢手段均难以将色号降至7.0以下，设计组合工艺首先利用吸附剂吸附，之后再用催化加氢方式可将色号降低至7.0以下。但是，该工艺流程复杂，油品收率只能在95％左右，脱色过程仍使用吸附剂，白土污染问题未得到完全解决。

9、专利cn 201911422985.6公开了一种重烷基苯脱色方法，该方法包括四个步骤：吸附剂预脱色、脱色剂二次脱色、离子交换树脂脱色、半化学吸附脱色。脱色过程需将脱色剂和油品搅拌混合，然后过滤，脱色后色度可以降至0.5以下；但是，该脱色过程只能采用间歇操作，生产效率低，工艺流程长，并且使用到白土、活性炭等物质，脱色过程均存在饱和度，固体废弃物回收困难，容易造成固废污染，油品收率低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种重烷基苯加氢脱色的方法，本发明的方法能够避免吸附脱色过程固体废弃物产生，利用工艺方面的创新，改善提高加氢脱色催化剂使用寿命。

2、为达上述目的，本发明提供一种重烷基苯加氢脱色的方法，该方法包括：首先利用饱和轻质油品作为溶剂对重烷基苯进行稀释，稀释后的重烷基苯与氢气混合进入加氢反应器在催化剂的作用下进行加氢脱色反应；加氢脱色后的物料，冷凝后进行气液分离，其中气态组分主要是氢气，所述氢气通过循环机进行重复使用，液态组分中的溶剂通过闪蒸方式进行回收利用，剩余重组分为加氢脱色后的重烷基苯。

3、优选地，所述饱和轻质油品中所有组分的常压沸点在40～200℃范围内。

4、优选地，所述饱和轻质油品中所有组分的常压沸点在50～100℃范围内。

5、优选地，所述饱和轻质油品对重烷基苯进行稀释的重量比例为0.1～10:1。

6、优选地，所述饱和轻质油品对重烷基苯进行稀释的重量比例为0.5～4:1。

7、优选地，所述饱和轻质油品对重烷基苯进行稀释的重量比例为0.5～2:1。

8、优选地，所述饱和轻质油品包括正己烷、正庚烷、环已烷中的至少一种。

9、优选地，所述催化剂为镍基金属态催化剂。

10、优选地，所述加氢脱色反应的工艺条件为：反应温度为150～190℃，反应压力为1.0～4.0mpa，体积空速为0.5～2h-1，氢油体积比为200～600:1。

11、本发明的重烷基苯加氢脱色的方法能够抑制反应积碳生成，有效延长催化剂使用寿命。使用饱和轻质油品溶剂稀释可以降低重烷基苯原料的运动粘度，有利于携带重质组分通过催化剂孔道，对催化剂表面吸附物种起到一定的冲刷作用，抑制反应积碳生成，延长催化剂使用寿命。使用饱和轻质油品溶剂可降低反应产物分离过程的闪蒸能耗，同时饱和轻质油品溶剂与重烷基苯之间保持高的沸点差可提高分离效果。反应过程中使用饱和轻质油品溶剂可以避免反应副反应的发生，确保溶剂循环利用过程中物性保持不变。

12、本发明的重烷基苯加氢脱色的方法采用一步加氢方式，流程更简化。本发明先利用饱和轻质油品作为溶剂进行稀释，稀释后的重烷基苯与氢气混合进行加氢脱色反应。产品中的轻组分溶剂通过闪蒸方式进行回收利用，剩余重组分为加氢脱色后的重烷基苯。