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酸碱洗油中酸精制的原理

类别:    发布者:柴油批发     访问量:3836    加入时间:2013-7-11

  酸精制是将硫酸与燃料油充分混合、沉降之后,上层分出已精制的油品,下层分出酸渣。油品中各种被硫酸除去的杂质,转移至酸渣中。

  在酸精制时,硫酸能与烯烃、碱性氮化物、部分硫化物以及胶质等起作用。

  1、硫酸与烯烃的作用

  硫酸与烯烃作用可生成酸性硫酸酯、中性硫酸酯以及迭合物。

  硫酸与烯烃在30~40℃温度下作用可生成酸性硫酸酯。

  酸性硫酸酯集中在酸渣中,以酸渣形式排出去。

  硫酸与烯烃在温度高于40℃时,生成中性硫酸酯。同时,酸性硫酸酯亦可在加热下生成中性硫酸酯。

  中性硫酸酯易容于被精制的油品中,所以在酸精制时,应采用低温。若中性硫酸酯存在于油品中,不但增加了油品的含硫量和不稳定性,而且进行再蒸馏时,受热会分解而再生成腐蚀设备的二氧化硫还能沉积在蒸馏设备中的胶状物质。

  酸性硫酸酯还可进一步与烯烃反应,生成双分子、三分子和多分子的迭合物。

  生成的多分子迭合物成胶状物质集中在酸渣中。具有两个双键的烯烃比单键烯烃更易叠合。

  2、硫酸与硫化合物的作用

  硫酸对硫化合物的作用分为反应,溶解、无作用三种情况,如表4—1所示。

  表4—1 硫酸与硫化物的作用

 

类型

元素硫

硫化氢

硫醇

硫醚

噻吩

四氢噻吩

作用

与硫酸无作用,不溶于硫酸

与硫酸作用生成硫,不溶于硫酸

与硫酸生成二硫醚,大部分溶于硫酸

溶于硫酸

与硫酸作用生成磺酸

与硫酸无作用,亦不溶于硫酸

结果

不能除去硫

仅发生反应不能除去硫

大部分硫被除去

基本能除去

基本能除去

不能除去硫

 

  硫化氢和硫酸作用会生成元素硫,硫醇和硫酸作用生成二氧化硫,会腐蚀金属。含硫化氢较多的油品,一般在硫酸精制前,应先用碱精制一次。

  硫酸并不能完全除去硫化物,它仅能除去低分子硫醇、硫醚及噻吩等,硫酸对硫化合物主要是物理溶解作用。若要除去油品中较多的硫化物,则要使用高浓度的大量硫酸,但这样会使油品中有用的组分受到损失。

  3、硫酸对烷烃,环烷烃和芳香烃的作用

  在酸精制的条件下,硫酸对烷烃、环烷烃一般不起作用。在过量的硫酸和升高温度的情况下,硫酸可以和芳香烃发生磺化反应生成磺酸。

  在精制汽油时,应控制好汽油酸精制的条件,否则会使芳香烃损失,降低辛烷值。若是精制灯油和喷气燃料,二者都对芳香烃含量有一定的限制,可用硫酸精制除去一部分芳香烃。若是精制润滑油,多环短侧链的芳香烃是润滑油的不理想组分,易于和硫酸起作用生成磺酸而从润滑油中除去。

  4、硫酸对胶质的作用

  在酸精制时,油品中的胶质一部分溶于硫酸中,一部分则和硫酸反应,生成磺酸并形成酸渣。所以胶质在硫酸精制过程中,基本能脱出。

  5、硫酸对氮、氧化合物的作用

  硫酸对碱性氮化物可起中合作用,如硫酸和吡啶反应生成硫酸吡啶。

  吡啶盐及其它氮化物盐类进入酸渣中,再经过对酸渣可回收吡啶、喹啉及其衍生物。

  硫酸对氧化物一般起溶解作用。

  总之,硫酸洗涤可以很好地除去胶质、碱性氮化物和大部分环烷酸、硫化物等非烃类化合物,以及烯烃和二烯烃。同时也除去一部分良好的组分,例如异构烷和芳香烃。

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