[发明专利]一种多塔并联吸附脱除柴油中多环芳烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多塔并联吸附脱除柴油中多环芳烃的方法。

技术背景

多环芳烃是指含有两个或两个以上苯环的芳烃化合物，包括萘、蒽、菲、芘等多 种化合物，广泛存在于柴油中。研究表明，柴油中的多环芳烃十六烷值低，燃烧性能 差，是柴油车尾气PM2.5颗粒物形成的主要原因之一，而且含有多环芳烃的颗粒物 具有毒性、致诱变性和致癌性。

对于我国炼油行业而言，原油质量较差，以重质油、劣质油为主，二次加工以催 化裂化、焦化为主，生产柴油在柴油池中所占比例较高，催化裂化柴油和焦化柴油多 环芳烃含量较高，导致柴油多环芳烃含量高。随着环保标准提高，车用柴油的标准也 越来，我国已经制定颁布国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ柴油标准，未来将会更加严格限制多环芳 烃含量。

从长远发展来看，实现柴油升级，顺应国家节能减排发展战略是必然趋势，开发 清洁柴油生产技术促进柴油升级是当前所需，柴油车作为重要的移动污染源，油品升 级必将大幅度降低污染物排放，改善空气质量，具有重要意义。

降低柴油中多环芳烃含量的传统方法是高压加氢脱除多环芳烃。

CN100478426C公开了一种用于柴油深度加氢饱和脱除芳烃的工艺方法，该工 艺采用两段高压加氢，在氢分压4～10MPa，温度300～450℃下深度加氢，加氢之后 的柴油多环芳烃含量能降低至10％以下，由于芳烃加氢饱和热力学特质的限制，在 普通加氢精制条件下芳烃加氢饱和是很困难的，采用高压设备提高反应压力能够达到 生产要求，需要对装置进行升级改造。

降低柴油中多环芳烃含量的另一种有效方法是非加氢工艺脱除多环芳烃。

CN103483394A公开了一种用于吸附脱除多环芳烃的有机配合物吸附剂及其制 备方法。该吸附剂是一种金属有机骨架材料，具体是以金属锌为中心体的有机配合物， 晶胞参数为一维晶体。公开的吸附剂对多环芳烃具有较好的吸附分离效果，能有效地 吸附水中微量多环芳烃。

CN103214332公开了一种溶剂抽提柴油中多环芳烃的方法，将催化柴油用抽提 溶剂进行抽提，得到富含多环芳烃的抽出油和富含烷烃的抽余油，抽提溶剂采用糠醛、 二甲基亚矾、胺类化合物等，可以是单一溶剂也可以是复合溶剂，最终得到的多环 芳烃组分中芳烃含量大于85％，经过多次抽提后的柴油十六烷值提高20个点以上。

上述方法，无论是加氢精制还是溶剂精制，虽然能够降低柴油中多环芳烃含量， 但条件苛刻，操作成本高。现有技术中，芳烃吸附分离技术作为绿色分离技术，已经 非常成熟，但主要集中在C8～C10轻质芳烃的吸附分离和微量多环芳烃吸附分离， 对于柴油馏分中的重质芳烃的吸附分离应用研究较少。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、操作方便、低温低压、 连续操作、能耗低的多塔并联吸附脱除柴油中多环芳烃的方法，能够有效吸附柴油中 的多环芳烃。

本发明提供一种多塔并联吸附脱除柴油中多环芳烃的方法，包含以下步骤：

(1)原料柴油首先经过预处理吸附装置进行预处理，在吸附压力0.1～1.2MPa，吸 附温度为30～120℃，吸附体积空速0.5～2.0h^-1的条件下脱除柴油中的微量胶质、含硫 化合物、含氮化合物以及其他杂质，得到除去杂质的柴油，预处理吸附剂为氧化硅、 氧化铝、金属改性氧化硅或者金属改性氧化铝；

(2)除去杂质后的柴油进入多塔并联吸附装置脱除柴油中的多环芳烃，所述的多塔 并联吸附装置含有多个吸附塔，优选为2～6个吸附塔，每个吸附塔含有两股进料和两 股出料，分别对应原料柴油、解吸剂、精制柴油组分和多环芳烃组分，各吸附塔以并 联方式连接，可独立操作，并联吸附塔使用多环芳烃吸附剂；

(3)每个吸附塔含有四股进出料管线以及程序控制阀门，对应原料柴油、解吸剂、 精制柴油组分和多环芳烃组分，周期性交替切换各吸附塔进出料阀门可以实现半连续 吸附-再生工艺，分离产物经过精馏回收解吸剂，最终得到精制柴油和多环芳烃；

其中预处理吸附剂为氧化硅、氧化铝、金属改性氧化硅或者金属改性氧化铝，所 用改性金属为Na、K、Mg、Ba、Cu、Fe、Co、Cr中的一种或多种；多环芳烃吸附 剂为活性炭、氧化硅、氧化铝、金属改性活性炭、金属改性氧化硅或者金属改性氧化 铝，所用改性金属为Mg、K、Cu、Co、Fe、Cr、Zn、Mn中的一种或几种。