一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂及其制备方法,按重量比其成分为镧系稀土有机化合物20~40wt%,金属钝化剂:5~15wt%,分散剂:5~15wt%,高分子表面活性剂:10~30wt%,溶剂:10~30wt%组成;其中镧系稀土有机化合物是由环烷酸或脂肪酸钠盐与镧系稀土氯化物反应合成的;其制备工艺由环烷酸或脂肪酸钠盐制备,镧系稀土有机化合物合成,和添加各种钝化剂、活化剂制备延迟焦化裂解活化添加剂三个步骤构成,并控制相应的技术条件;在使用活化添加剂时是将它直接加入到催化裂化装置的原料系统中,加入量为重质油重量比的200~300μg/g重质油,控制重质油出炉温度为485~505℃;本活化添加剂的使用是在不改变汽油、柴油、蜡油液体油品质量的基础上,提高了它们的产收率。
【技术实现步骤摘要】
一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂及其制备方法
本专利技术属于石油焦化期间使用的添加剂及其制备方法
,特别涉及一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂及其制备方法。
技术介绍
重质油延迟焦化是炼油厂重质油轻质化加工的主要装置,如何能提高现有焦化生产的液体油品——汽油、柴油、蜡油产收率,使总液体收率提高对炼油厂具有重要的经济意义,可以使石油资源得到更充分有效利用,是炼油领域中的一大技术课题。
技术实现思路
针对上述问题本专利技术根据中国的资源特点,利用中国独特稀土资源专利技术了一种能提高炼油厂重质油延迟焦化装置反应速度,改善产品分布的油溶性液体添加剂;直接加入到延迟焦化原料中,通过提高裂解反应活性、抗金属污染、防止目的产物二次裂解,烃类脱氢缩合等副反应发生,提高液体油品的产收率,添加剂只改变延迟焦化过程的产品分布,而不改变汽油和柴油的质量,对后续加工过程如汽油或柴油加氢精制无副作用。1、延迟焦化裂解活化添加剂本专利技术的添加剂是由下列组分(重量比)组成:镧系稀土有机化合物 20~40wt%金属钝化剂 5~15wt%分散剂 5~15wt%高分子表面活化剂 10~30wt%溶剂 10~30wt%镧系稀土有机化合物为镧、镨、铈的环烷酸或脂肪酸盐;镧系稀土氧化物可以是工业纯氧化镧LaCl3≥98wt%;富镧氯化物其含量为LaCl3:≥90wt%,PrCl3:1~2wt%,CeCl3:1~5wt%,富铈氯化物其成份为CeCl3:60~80wt%,LaCl3:10~20wt%,PrCl3:10~20wt%;富镨氯化物其成份为PrCl3:≥90wt%,LaCl3:1~5wt%,CeCl3:1~5wt%中的一种,以富镧氯化物为佳。金属钝化剂可为二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代磷酸锑、二烷基二硫代磷酸锡中的一种;-->以二烷基二硫代磷酸锑为佳,分散剂可为双烯基丁二酰亚胺、多烯基丁二酰亚胺、聚异丁稀基丁二酰亚胺中的一种,以聚异丁稀基丁二酰亚铵为佳;高分子表面活性剂可在C8-C12烷基酰聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯醚中选择,以C8-C12烷基酚聚氧乙稀醚为佳;溶剂可为120号溶剂油、煤油或柴油。延迟焦化裂解活化添加剂的质量指标:添加剂质量指标 表1 项 目 指 标 试验方法 外观 棕褐色液体 目测 密度(20℃),g·cm-3 0.86~0.92 GB 1884 运动粘度(50℃),mm2·s-1 4.0~11.0 GB 265-75 凝点,℃ ≤-5 GB 510-83 闪点(开口),℃ ≥65 GB 261-832、延迟焦化裂解活化添加剂的制备方法制备方法为三个步骤:(1)由氢氧化钠与环烷酸或脂肪酸皂化反应生成环烷酸或脂肪酸的钠盐。在不锈钢或搪瓷反应中加入环烷酸或脂肪酸,以环烷酸为佳。根据其粗酸值计算30%浓度的氢氧化钠水溶液加入量为M。M=粗酸值×0.002377(kg/kg酸)反应方程式如下:在40~50℃温度下,常压皂化反应,搅拌4~5h,搅拌速度为20~40r/min,得到黄色乳状液体。(2)镧系稀土有机化合物的合成皂化反应后再向反应釜中加入工业纯镧氯化物、富镧氯化物、富镨氯化物或富铈氯化物中的一种,其成份如前所述,以富镧氯化物为佳。镧系稀土氯化物的加入量N为:N=粗酸值×0.001465(kg/kg酸)同时加入120号溶剂油、煤油或柴油,可以根据工厂实际情况来决定加入哪一种溶剂。其数量为皂化反应产物重量的1.6~2.0倍,在80~90℃下搅拌,常压反应4~5h,搅拌速度20~40r/min,反应方程式如下:-->反应之后加入皂化反应产物重量0.7~2倍的水,洗涤分离NaCl,可以分几次加水、静置、沉降、脱水作业,之后得到了镧系稀土有机化合物。(3)添加各种钝化、活化剂,制备延迟焦化裂解活化添加剂按下列比例加入各种钝化、活化剂(重量比)镧系稀土有机化合物 20~40wt%金属钝化剂 5~15wt%分散剂 5~15wt%高分子表面活化剂 10~30wt%溶剂 10~30wt%以上各种钝化、活化剂组成如前所述。在80~120℃温度下、常压搅拌1~2h混合均匀,其搅拌速度20~40r/min,得到了延迟焦化裂解活化添加剂。3、延迟焦化裂解活化添加剂的使用在重质油延迟焦化裂解装置上,将延迟焦化裂解活化添加剂直接加到催化裂化系统的原料管线中,重质油出炉温度485~505℃,为主要控制参数,200℃水蒸汽通入量为重质油量的1~3wt%。在这样控制条件下,延迟焦化裂解活化添加剂的加入量以重质油重量比200~300μg/g重质油。4、加入延迟焦化裂解活化添加剂的使用技术效果添加剂从以下五个方面起作用:a破坏超分子结构重质油是一种胶体分散体系,胶核的外表面被溶剂化层所包围,添加剂中的高分子表面活性物质能够提高分散介质的溶解能力,减小胶核半径和溶剂化层厚度,使低分子烃类从溶剂化层中释放出来,进行裂解反应,从而提高液体油品产收率。b提高裂解反应活性添加剂中含有的稀土化合物,能够降低裂解反应的活化能,加快反应速度,防止裂解目的产物汽油和柴油进一步二次反应生成气体,改善产品分布。c阻聚机理将重油中的颗粒状物质、焦炭前身物与胶质、沥青质分开,降低这些颗粒作为焦化反应的活性中心,减少胶质、沥青质缩合生成焦炭,液体油品产收率增加。-->d吸附碱氮添加剂中含有的稀土元素对重质油中的碱氮具有优先吸附作用,防止其缩合成胶质、进而生成焦炭,可以抑制生焦量,提高液体油品产收率。e防止重金属催化活化剂能与原料中的金属离子络合,使其对自由基反应及聚合反应的催化作用失活,减少焦炭生成。得到的技术成果是:不改变汽油、柴油、蜡油的质量的前提下使汽油产收率提高了0.5~1.2%,柴油产收率提高了1.1~2.2%,蜡油产收率提高了0.1~0.2%,总液体产收率提高了1.6~3.6%,总液体产收率的增加来自于干气和焦碳的减少,延迟焦化裂解活化添加剂改善产品分布的效果是十分明显的,对一个1Mt/a的延迟焦化装置,加入本专利技术的活化剂的投入产比为1∶1.48,年创净收益为2000多万元。具体实施方式1、稀土有机化合物的制备在不锈钢或搪瓷反应釜内加入85号环烷酸,纯酸值≥200mgKOH/g,加入浓度30wt%的氢氧化钠水溶液50kg,在50~60℃下搅拌反应4~5h,得到黄色乳状液体。加富镧氯化物,其成份为LaCl3:≥90wt%,PrCl3:1~5wt%,CeCl3:1~5wt%,加120号溶剂油250kg,在80~90℃搅拌反应4~5h,搅拌速度为40r/min,产物用100~300kg水洗涤1~2次,沉降,静置分层后脱水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂,其特征在于是由镧系稀土有机化合物、金属钝化剂、分散剂、高分子表面活性剂和溶剂组成;各物质的重量配比为:镧系稀土有机化合物20~40wt%,金属钝化剂:5~15wt%,分散剂:5~15wt%,高分子表面活性剂:10~30wt%,溶剂:10~30wt%组成。
【技术特征摘要】
1、一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂,其特征在于是由镧系稀土有机化合物、金属钝化剂、分散剂、高分子表面活性剂和溶剂组成;各物质的重量配比为:镧系稀土有机化合物20~40wt%,金属钝化剂:5~15wt%,分散剂:5~15wt%,高分子表面活性剂:10~30wt%,溶剂:10~30wt%组成。2、根据权利要求1所述的一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂,其特征在于所述镧系稀土有机化合物是由镧系稀土氯化物与环烷酸或脂肪酸钠盐反应合成的,镧系稀土氯化物可由工业纯氯化镧其成份为LaCl3≥98wt%;或是富镧氯化物其成份为LaCl3:≥90wt%,PrCl3:1~2wt%,CeCl3:1~5wt%;富铈氯化物其成份为CeCl3:60~80wt%,LaCl3:10~20wt%,PrCl3:10~20wt%;富镨氯化物其成份为PrCl3:≥90wt%,LaCl3:1~5wt%,CeCl3:1~5wt%中的一种构成的,以富镧氯化物为佳。3、根据权利要求1所述的一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂,其所述金属钝化剂的特征在于可以为二烷基二硫化磷酸钼,二烷基二硫化磷酸锑、二烷基二硫代磷酸锡中的一种构成的,以二烷基二硫代磷酸锑为佳。4、根据权利要求1所述的一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂,其特征在于所述分散剂由双烯基丁二酰亚胺、多烯基丁二酰亚胺、聚异丁稀基丁二酰亚胺中的一种物质构成,以聚异丁稀基丁二酰亚铵为佳;所述高分子表面活性剂可在C8-C12烷基酰聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯醚中选择一种物质构成,以C8-C12烷基酚聚氧乙稀醚为佳。5、一种制备如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘公召,王继儒,孙茂青,
申请(专利权)人:沈阳工业大学,王继儒,孙茂青,
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]
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