减少油品中卤素杂质的方法技术

技术编号:1679186 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种对油品进行再加工、特别是脱卤的方法,它包括(a)在可高达约150℃的温度,用有效量的至少一种从由强酸、弱碱强酸盐及其前身组成的一组中选择的化合物的水溶液处理油品;(b)在更高的温度,用至少一种卤素结合剂处理步骤(a)的油产品;以及(c)使水和/或固体与步骤(b)处理的油品分离。(*该技术在2010年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种减少油品中卤素含量、尤其是使废润滑油之类的废油脱卤的方法。有效地回收废油加以回用,即所谓循环利用,无论从经济观点还是生态学观点来看,都是有益的。在大多数国家,使用回收的或循环利用的油(下文称为再加工废油)作为燃料或推进剂要遵守政府法规,因为其中的杂质可能释放到大气中造成分害。在一些情况下,例如作燃油使用时,杂质的燃烧产物是十分有害的。在其它使用再加工废油的情况下,例如若使用它们作为制造润滑油的原油,也存在类似问题。出于环境的原因最普遍规定的再加工废油杂质,包括无机的和有机的金属化合物、硫化合物、磷化合物和卤素,特别是氯化合物。当要使用再加工废油作为制造润滑油的原油时,限制这些杂质的浓度特别重要。在再加工废油中卤素化合物尤其氯化合物的浓度是特别重要的,因为:1.废油中存在的卤素化合物及其燃烧产物对人和环境可能是有害的;2.加热油中氯含量的法定极限很低;及3.从废油中有效地脱除高沸点有机卤素化合物(如氯化合物),使之降至低于约100毫克氯/千克油的残留量,在经济上尚不可行。-->通常再加工废油的方法可以包括用酸处理废油,然后分离并中和得到的酸相,以及用蒸馏法去挥发分的热处理步骤。在一些应用中,随后还要将再加工废油自身进行蒸馏。废油原料,如废马达油,一般每千克含有约1,000~10,000毫克或更多的卤素,除非对它们做进一步处理,否则用上述惯用的方法不能充分脱除卤素。有一些已知的方法能把废油中的卤素杂质除去,使之降至约100毫克/千克(以氯Cl2计)的浓度。这些方法包括,例如用可结合氯的添加剂,如碱金属或碱土金属,碱金属或碱土金属氢氧化物(如氢氧化钠或氢氧化钾溶液或者氢氧化钙或氢氧化镁),或碱金属氢氧化物与选择的溶剂共用进行后处理,和/或可以包括氢化法。这些方法有以下一种或几种缺点:1.它们不能将残留卤素含量降低到低于约100毫克/千克(以氯计);2.它们需要高温,这可能造成被处理的废油发生明显热降解;3.残留的卤素和反应产物可能呈难以分离的形式,如难以过滤或离心的污泥;4.它们会产生危险性残渣,造成额外的处置问题;5.加入的卤素结合剂会显著增加循环利用的废油的灰分;以及6.由于所使用的化学品,它们需要特殊的安全设施和/或预防措施。因此,对于大规模降低废油的卤素含量来说,上述方法在经济上和/或技术上都是不实用的。美国专利3,930,988公开了一种降低废润滑油中灰分和金属含-->量的方法,其中废油和硫酸铵和/或硫酸氢铵水溶液在约93~260℃和约750磅/英寸2(表压)的压力下接触,与所存在的金属化合物反应,从而形成可分离的含金属固体。反应混合物被分离为含有固体的水相和已降低了金属含量及灰分的油相。美国专利3,879,282公开了一种降低废马达油中灰分和铅含量的方法,其中让废油与磷酸铵水溶液接触,形成能以沉淀形式沉降的不溶金属盐。然后,将油品相与水相及沉淀分离。美国专利4,151,072公开了一种回收废润滑油的方法,而不管其中含有污染物还是添加剂系统(杂质),此法包括,比如(a)废油在60~120℃接触适量铵盐处理剂水溶液,如选自硫酸铵、硫酸氢铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物这样一组化合物中的一种盐;(b)在110~140℃从(a)步骤的混合物中除去大部分水和轻烃;(c)用过滤法分离得到的油相;(d)将过滤后的油相加热到200~480℃的温度,并使之与吸附剂接触。就某些用途而言,所得到的油可用氢和催化剂加氢,然后在280~395℃的温度下汽提。DE-AS        25        08        713公开了一种废矿物油的再加工方法,这包括用混凝、吸附、过滤、蒸馏及加氢后处理的方法进行的预提纯。在预提纯之后将此油脱卤、蒸馏、精馏和加氢。在排除空气和水分的条件下,在15~300℃的反应温度,用碱金属(尤其Na或K),碱土金属(尤其Mg或Ca),碱金属、碱土金属或铝的醇化物,以及碱金属氢化物或氨基碱金属,有机碱(尤其吡啶或哌啶)或用金属铝或无水氯化铝,处理废油来进行脱卤。DE-OS        36        37        255公开了一种废油再加工的方法,其中,在350~500℃的反应温度,使废油在50~250巴的压力下与含氢气-->体混合,而固体以污泥形式排出。在300~400℃的温度将汽化的含油相从该污泥中提出并催化加氢,加氢产物与氨混合并脱气,含氯化铵的水相和脱气产物分离。DE-OS        36        31        175公开了一种烃油脱卤的方法,其中,在120~400℃的温度下,用含有6~25个碳原子烷基的碱金属或碱土金属醇化物处理均相的烃油,在反应后,分离所生成的碱金属或碱土金属卤化物。DE-PS        36        00        024公开了一种通过对纯化的混合油进行催化加氢,从废油生产高质量润滑油的方法。纯化的混合油不含有固体以及其它溶解和/或乳化的杂质。加氢处理是在市售加氢裂化催化剂的存在下,在350~480℃的温度和20~400巴的压力下进行的。英国专利856,764公开了一种用氨处理油来降低废润滑油酸度的方法。上面引述的各种方法或者是成本高昂,要不然就是导致不能有效地再加工废油。本专利技术的一个目标是提供一种经济的,而且技术上简单的方法,来除去各种石油制品,例如包括废马达油之类的废油在内的烃类油中的杂质、尤其卤素的方法。本专利技术的另一个目标是提供一种在相当低温度且不使用压力时采用少量可为环境所接受的化学品进行废油再加工的方法。本专利技术的又一个目标是提供一种废油脱卤而又大大减少了再加工的废油中灰分、磷含量和金属含量的方法。本专利技术还有一个目标是提供一种产生最少量废物且再加工的废油损失最低的方法,而且按照本方法再加工过的油品特别适用于在精炼-->工艺中作为前级进料。本专利技术提供一种用来降低油品中杂质的方法,包括如下各步:a)在可高达约150℃的温度,用有效量的、至少一种选自强酸、弱碱与强酸的盐以及其前身这样一组的化合物的水溶液处理油品;b)在更高的温度下,用至少一种卤素结合剂处理步骤(a)的油产品;以及c)从步骤(b)处理的油品中分离水和/或固体。本专利技术的方法更详细地叙述如下。一般说来,本专利技术的步骤(a)是在可高达约150℃、较好的是在约20~150℃、更好的是在约80~120℃的温度,在普通汽提设备中进行的。步骤(a)持续的时间最好约1~2小时。在步骤(a)中,用有效量的至少一种强酸和/或至少一种强酸弱碱盐或它们的前身的化合物的水溶液来处理废油品。所用水溶液的数量取决于该油品中存在的具体杂质,其数量一般小于或大致等于要从废油中除去的杂质,特别是卤素化合物的当量。出于经济的原因,最好使用尽可能少量的水溶液。因此,一般最好是水溶液的数量低于废油重量的约5%。尤其好的是,水溶液的数量低于油品重量的约0.2%。在步骤(a)中使用的强酸可以是能与所希望的产物相容的、pKa值大于约4的任何一种酸。较好的强酸包括硫酸、亚硫酸、酰胺基硫酸、磺酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、膦酸、氢氯酸、氢氟酸及它们的混合物。特别好的是亚硫酸、磷酸、亚磷酸和膦酸。磷酸可以是正磷酸、偏磷酸或多磷酸。弱碱强酸盐最好是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少油品中杂质的方法,包括下列步骤:  (a)在可高达150℃的温度,用有效量的至少一种从由强酸、弱碱强酸盐和它们的前身组成的这一组中选择的化合物的水溶液处理油品;  (b)在更高的温度,用至少一种卤素结合剂处理步骤(a)的油品;以及(c)使脱卤的油与步骤(b)的产物分离。

【技术特征摘要】
DE 1989-1-4 P39001591、一种减少油品中杂质的方法,包括下列步骤:(a)在可高达150℃的温度,用有效量的至少一种从由强酸、弱碱强酸盐和它们的前身组成的这一组中选择的化合物的水溶液处理油品;(b)在更高的温度,用至少一种卤素结合剂处理步骤(a)的油品;以及(c)使脱卤的油与步骤(b)的产物分离。2、权利要求1的方法,其中强酸选自下列一组化合物:硫酸、亚硫酸、酰胺基硫酸、磺酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、膦酸、氢氯酸、氢氟酸和它们的混合物强酸弱碱盐选自下列一组化合物:硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、酰胺基硫酸铵、硫代硫酸铵、磺酸铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、酰胺基磷酸铵、亚磷酸铵、膦酸铵、氯化铵、氟化铵、尿素、肼、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯和亚磷酸三乙酯;以及步骤(b)中的卤素结合剂选自由氨、尿素、呱、肼、水合肼、二肼羰、氨基脲、嗪、苯二胺、吗啉、二乙醇胺、三乙醇胺和它们的盐组成的这一组的化合物。3、一种减少废油中卤素含量的方法,包括以下步骤:(a)在可高达约150℃的温度,用有效量的至少一种从由强酸、弱碱强酸盐和它们的前身组成的这一组中选择的化合物的水溶液处理废油;(b)在更高的温度,用至少一种卤素结合剂处理步骤(a)的产物;以及(c)使脱卤油与步骤(b)的产物分离。4、权利要求3所述的方法,其中步骤(a)在汽提设备中进行。5、权利要求3所述的方法,其中步骤(a)在约20~150℃的温度进行。6、权利要求5所述的方法,其中步骤(a)进行约1~2小时。7、权利要求5中所述的方法,其中步骤(a)用相对于废油按重量计约5%的水溶液进行。8、权利要求7中所述的方法,其中步骤(a)用包括从下列这组化合物中选择的一种酸的水溶液进行:硫酸、亚硫酸、酰胺基硫酸、磺酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、膦酸、氢氯酸、氢氟酸和它们的混合物。9、权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗里茨巴斯勒
申请(专利权)人:戈伊特股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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