催化裂化轻循环油萃取脱芳烃的溶剂选择

发布时间：2021-01-12 03:06

　　通过分析催化裂化轻循环油（LCO）中烃类的组成筛选合适的模型化合物,考察了溶剂对LCO中芳烃组分的萃取分离效果,探讨了溶剂萃取性能与溶剂物性参数之间的关系。结果表明:溶剂对芳烃的选择性系数从大到小的顺序为环丁砜>二甲亚砜>糠醛>N,N-二甲基甲酰胺（DMF）>N-甲基吡咯烷酮>N,N-二甲基乙酰胺;溶剂的偶极矩和介电常数与LCO中烃类的这两个参数要有足够大的差异才能有效分离LCO中的芳烃;溶剂对芳烃的选择性系数可与其溶解度参数进行关联,对于与芳烃色散力参数δ_D相近的溶剂,其极性力参数δ_P越大,对芳烃的选择性系数越大;在40℃、剂油质量比1∶1的条件下,DMF单次萃取LCO得到的抽出油中芳烃质量分数仅为87.2%,而环丁砜单次萃取时为97.3%;通过向DMF中引入助溶剂提高δ_P,在相同条件下萃取得到的抽出油中芳烃质量分数可达96.5%,抽出油收率为29.9%,萃取性能优于单一溶剂。 

【文章来源】：石油炼制与化工. 2020,51(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

正十六烷-四氢萘-溶剂三元相图

由于芳烃分子与烷烃分子存在极性差异,根据“相似相溶”原理,一般选择极性溶剂作为芳烃萃取溶剂。分子的极性大小通常用偶极矩来度量,因此首先考察溶剂的偶极矩和介电常数(与诱导偶极相关)与选择性系数的关系。将溶剂的偶极矩和介电常数[4]与表3中溶剂对丁基苯的选择性系数进行对比,结果如图2所示。从图2可以看出,所考察溶剂中异丙醇的偶极矩和介电常数最小,与烷烃的相关参数差异最小,因此对芳烃和烷烃均有较好的溶解能力,不能分离LCO中的芳烃和烷烃。其他几种溶剂的偶极矩和介电常数相对较大,对烷烃的溶解能力较差,因此具有一定的芳烃选择性。由此可见,偶极矩和介电常数可以作为初步判断溶剂是否能够分离LCO中芳烃和烷烃的参数,溶剂与烃类的这两个参数要有足够大的差异才能有效分离LCO中的芳烃。但溶剂的介电常数和偶极矩与选择性系数的变化规律并不完全一致,这有可能是溶剂的极性以及对烃类的选择性还与溶剂分子结构有关。

所考察溶剂的δP与表3中溶剂对丁基苯的选择性系数见图3。从图3可以看出,溶剂对正丁基苯的选择性系数与溶剂的δP有一致的变化规律。因此,当溶剂的δD相差不大时,可以用δP表征溶剂对芳烃的选择性。由以上分析可以看出,溶剂的溶解度参数与溶剂对LCO中芳烃的萃取性能有一定的相关性。溶解度参数可以由分子热力学数据进行计算,两种不同溶剂混合后的溶解度参数也可以通过混合比例计算获得。因此,通过计算和对比不同组成复合溶剂的溶解度参数,就可以为筛选对LCO中芳烃溶解性和选择性更高的复合溶剂提供参考。

【参考文献】：
期刊论文
[1]溶解度参数的基本原理和应用(节选)[J]. 司徒勇.  文物修复与研究. 2012(00)
[2]催化裂化柴油轻重馏分的裂化性能研究[J]. 徐先荣,毛安国.  炼油技术与工程. 2007(06)



本文编号：2972018