司页岩油柴油非加氢精制胶质碱洗１５油页岩

第四期中外能源 SINO-CLOB A LE N E R G Y·7 5·提高页岩油和柴油馏分稳定性的联合工艺 孙惠东 1,2．李树元 1 (1. 中国石油大学稠油加工国家重点实验室, 北京 102249; 2. 中国石油规划设计院, 北京 10008 为解决稳定性问题, 一种溶剂萃取-碱洗精制工艺实验结果表明，该复合溶剂选择性高，能有效降低瓦斯油中的胶体含量；添加8%-10%的复合溶剂，以0.2的油比连续萃取3次，然后水洗加少量碱水，精制前成品油和柴油树脂含量为1303 rag/100 mL，总收率可达81%以上，其他指标也达到柴油产品合格标准。页岩油与柴油事业部 非加氢精制胶体碱洗 1 前言 油页岩目前被认为是原油和天然气的理想补充能源。的油页岩资源相当丰富页岩油抽提，BaIIice 等相信世界油页岩储量约等于 4000 x 10 st 页岩油。页岩储量丰富的国家包括美国、巴西、俄罗斯、中国、爱沙尼亚、澳大利亚、摩洛哥和扎伊尔 [l-.41。

油页岩热解得到的页岩油通常为深棕色、有刺激性气味的粘稠液体，其成分与石油相似，但含有较多的烯烃和氧、氮、硫等非烃类。这些化合物导致从页岩油分馏的瓦斯油的胶体和沉积物。稳定性差，需要细化。目前柴油精炼方法有两种：（1）加氢精制，得到的成品油质量好，但一次性投资和运行成本高； (2)非加氢精制，投资小，工艺操作简单，目前研究主要针对催化裂化柴油15t61，而页岩油和柴油方面的报道较少。本文采用溶剂萃取和碱洗相结合的工艺精制页岩油和瓦斯油。 2 实验样品及实验方法 实验油样为蒙古页岩油柴油馏分（180-3500 C1）。本文采用实际胶体含量来表示柴油的稳定性。如无规定，则以胶体含量和成品油收率作为柴油精炼指标。基于 1303 mg/100 mL 计算树胶去除率。将复合溶剂和轻油按一定比例在恒温水浴中与油充分混合，摇匀成两相。平衡，然后代表分层；分离萃取相（下层）和精炼油（上层），计算精炼油的收率并测定其胶含量。 3 结果与讨论 3.1 由于瓦斯油中的氧含量对添加剂的量化 非烃类化合物，如氮和硫都是极性化合物。根据相似相容性原则，选用极性含氧溶剂A作为萃取剂。

在实验中发现单独使用溶剂A并不能达到满意的效果。因此，考虑在溶剂A中加入添加剂。添加剂浓度对成品油胶体的影响如图1所示（其中萃取剂与油的比例为0.5，萃取阶段为１））。图1 添加剂浓度对胶体的影响 从图1可以看出，随着添加剂浓度的增加，柴油胶体减少，但收率变化不大。这表明该添加剂还具有较高的胶体去除能力。但是，添加剂的浓度并不是越高越好，浓度超过10%后，胶体含量就会为负值。石化项目预咨询。E-mail：sun huid ong@petroch ina.tom.en 万方数据·76·中外能源 Sino-G LOBA LE N E R G Y 2009年第14卷略有增加，故添加剂浓度应选择在 8% 到 10%。采用不同的剂油比和不同的萃取阶段进行溶剂萃取实验（见表 1，表 ２））。表1 单级萃取过程中剂油比对柴油胶体含量的影响 剂油比为0.20。 30.40.5O.6 得率.% 86.785.583.581.881.2 实际口香糖/(mg·100ml.

。 l49539l283206213 牙龈去除率。 %62。 0169. 9978. 2884. 1983. 65 注：剂油比下限为0。 2.低于此值，发生油混。表 2 多级萃取 0.0 时剂油比对柴油胶体的影响3O。 4O。 50. 6剂油比——0. 20. 1O. 20. 2O. 20. 20. 1O. 2O。 20. 287. 297 . 587 . 295. 187. 295. 198. 287. 2 95. 197 . 3 产量。 %85。 082. 981. 480. 7 实际胶水，34l207103111-(mg.100mL")胶水去除率，% 73.8384.1l92.1191.48 从表1和表2可以看出，胶水质量去除率随着胶水质量的增加而增加剂油比。成品油颜色越浅，柴油得率越低。相同剂油比下，提取次数越多，提取效率越高。此时，柴油的得率仅小幅下降，也说明添加剂选择性强，但剂油比大于0.6时，脱胶率和柴油收率变化不是特别明显，因此采用三段萃取实际操作中，剂油比可控制在0.5-0.6之间。

3。 3碱洗对柴油稳定性的影响 复合溶剂法可以大大提高成品油的稳定性，但其胶体含量仍较高，必须进一步碱洗处理。碱洗对柴油胶体含量的影响见表3（碱油比为1：100）。表 3 碱液浓度对胶体含量碱液浓度的影响。 %5-1015202530 提取率。 %81。 4碱洗收率。 %98。 598. 295. 995. 3 总收率，% 乳化严重 80. 279. 978. 177. 6 实际胶水 N/(mg·100 mL. 110 7393l19 由表 3 可见。胶水和柴油的收率随着碱液浓度的增加而降低。当碱液浓度为 20% 时，精炼效果为因此，研究了该条件下碱油比对胶含量的影响（见表4）。 表4 碱油比对胶含量的影响如下：收率, % 81.4 碱洗收率. % 9 6. 29 7. 69 8. 29 8. 9 总收率. % 严重乳化 7 8. 37 9. 47 9. 980. 1 实际胶, (11lg·100mL.) 2539586 5 从表３、表4可以看出，工业上常用的碱洗法在处理页岩油时容易产生乳化现象，碱浓度越低，碱油越好。比例越大。

乳化越严重，即使采用电破乳的方法也达不到理想的效果。因此，实验过程中应尽量增加碱的浓度，同时减少碱的用量。实验结果也证明了这一点，在20%~30%的碱液浓度下，碱液与油的比例为1:100。在l：200的工况下，柴油稳定性能显着提高。例如，当碱液浓度为20%，剂油比为1:100时，胶体含量为58mg/100mL，柴油的收率高达98%。此时，柴油虽有轻微乳化，但只需稍微延长柴油静置时间或采用电破乳的方法，即可达到满意的效果。 3. 4 温度和时间对柴油精炼效果的影响取一定体积的轻油。在不同温度下用 9% 的复合溶剂至 0 。以2的剂油比连续提取2次，再以O.1的剂油比提取1次。最后通过碱洗和水洗得到精制油。实验数据及结果见表5。 表5 温度对柴油精炼效果的影响温度/o E1525304 050 总收率，%82。 780. 980. 779. 27 8. 1 实际胶/(nag·100mL.) 2538537589 从表5可以看出。随着温度的升高，柴油收率逐渐下降。这主要是因为油和溶剂的互溶性随着温度的升高而增加。部分柴油被溶剂带走。

温度对柴油胶体的影响比较明显。例如，45℃时，胶体含量比15℃时增加3-4倍。可见提取温度过高对柴油不利，但同时温度也不宜过低。温度过低，会使柴油的流动性变差，粘度增加，不利于操作。因此页岩油抽提，提取温度在 10 至 30 °C 之间。也就是说，室温是合适的。从振荡时间对柴油胶体含量的影响图（见图２））可以看出，复合溶剂与柴油之间的两相传质迅速，平衡可以在很短的时间内到达。这对于柴油的工业生产非常重要。这是有益的。在实际操作中，只需摇动6-10分钟。 S 重量 ● 鲎粉时间/ra 图2 提取时间对柴油中胶体含量的影响 万方资料4 孙会东等页岩油与柴油馏分稳定性的改进组合工艺 7 7 3.5 成品油性能分析 成品油性能见表 6。 表 6 蒙古页岩油柴油经精制后的性能 ·100mL.1≤7051GB , T509 总不溶物/(mg·100mL.)≤2.52.1SH, T0175Sulfur.%≤0.050.04GB, T380 水分.% 痕量GB, T260 残碳.%≤O.3O.11GB, T268 灰分.%≤O .01O.0052GB，T508铜腐虫（50个。

C)≤llGB，T5096机械杂质。 %无国标，T511运动粘度（20.C）/（nun2·s-113-84.95GB，T265凝固点，℃≤O-5GB，T5lO闪点，℃≥5553GB，T261十六烷值≥4952GB/T386密度（ 20℃)/(g·cm.) 0.85GB, T188450%≤300275 馏程, ℃90%≤355350GB /T2559 5% ≤ 36 536 3 注：萃取条件为温度25℃，复合溶剂含9添加剂%，溶剂油比0。２、连续萃取3次；碱洗条件为20%碱液，碱油比1:100.4能力强，选择性高；操作温度控制在10.30℃，添加剂浓度选择8%～10%。采用三级萃取法，总剂油比为0.5～0.6。可以去除90%以上的胶体，大大提高了成品油的稳定性；低，胶体含量降低到70rag/100mL以下，柴油稳定性好，所有i指标符合国家合格产品要求；所用溶剂便宜易得、无毒、可回收利用；氢法也适用于其他矿区页岩气柴油的精炼。

参考文献：[11BALLICEL. ，尤克塞尔姆。 , 萨格拉姆, eta1。分类无 fvo la tile 产品 evo lve dd ud n g 温度 - 程序 ram e dC O — py Roly sisofTurkishoilsh alewithlowdensitypolyethylene[J].燃料, 1998, 77 (1３）: 1431-1435. [2] 史国权. 石油的现实替代品油页岩[J]. 吉林大学学报, 2006, 36 (６）: 888- 89 1. [3] 钱家林, 王建秋, 李树元. 世界油页岩述评[" 中国能源, 2006, 28 (８）: 16-19. [4] 高树祥, 曹克光. , 孟庆平. 油页岩开采技术研究[J]. 吉林地质, 2007, 26 (１）: 45-48. [5] 詹凤涛, 吕志峰, 苏林, 等. 催化裂化柴油有色金属加氢处理方法研究进展[JJ. 抚顺石油学院学报, 2000, 24 (３）: 116-120. [6] 范瑞军, 曾凡迪, 梅萍.

等等。国内催化裂化柴油非加氢精制技术进展[J].河南石油, 1999, 13 (４）: 40-43. (陈珏主编) ACombined ProcesstoImproveStabilityofShale OilDiesellFractionSunHuidon91.2, 李树元l(1.StateKeyLabofHeavyOilP rocessing.China UniversityofPetroleum,Beijing102249; Beijing 10008３）[Ab s] ] 海上石油的汽油馏分是稳定的。为了解决这个问题，作者的文章 pro-po sean ewsolv en texttext ion-alk a liwa sh ing r 炼油过程。实验展示了 tco m p o un dsolution s sh a veh ig h selectiv itya n d c a nef在10～30之间的温度下，有效的电解液可以达到汽油的胶质水平。

C.使用 o m o m o n d solution oution with 8%-10% add itivesto ex t act t tactdies from the solution-o ilm ix tur t Chant tIla 溶液 - 油比为 0。 e guml e lo f th er efin ed ddiesel Call d water r o pto be log w7 /100mL from 1303mg/100mLand thediesel recovery 81% 以上。其他更高效的柴油机也有一些类似的生态系统，因为它们对 st nf d r rd s f o r s o r e s e l o u il uied 有影响。 【关键词】 沙乐油；柴油机;万方数据中的灰...