一种低芳烃白油的生产方法与流程

1.本发明涉及石油化工技术领域，尤其是涉及一种低芳烃白油的生产方法。


背景技术：

2.白油是润滑油馏分经深度精制除去润滑油馏分中芳烃和硫化物等杂质而得到的一类石油产品。白油无色、无味、无嗅，具有较高化学惰性及优良的光、热安定性，被广泛应用于化工、日用品、食品、医药、纺织和农业等领域。
3.低芳烃白油是超深度加氢精制的特种矿物油品，其组分一般是相对分子质量为300~400的环烷烃和烷烃，属特种油品馏分。低芳烃白油作为一种有较高附加值的产品，其同时具有高稳定性和高相溶性，正受到国内石油化工行业的重视。
4.目前国内生产低芳烃白油的生产工艺主要是采用简单的一次加氢裂化法，原料油经过脱硫脱蜡和裂化降凝，最终分离出低芳烃白油。该生产工艺存在的缺点是低芳烃白油质量不稳定，在裂化降凝过程会产生副反应，尤其是到反应催化剂寿命后期时，产物中会造成大量稠环芳烃的生成。在《稠环芳烃的应用及其危害》中提出，稠环芳烃会通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁着人类的健康，多数具有致癌性。可以预见，随着国家对环保健康要求的日益提高及生产商对产品质量的追求，研发出新的加氢工艺技术生产出低芳烃白油是一种必然选择。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种低芳烃白油的生产方法，以解决现有技术中生产出的低芳烃白油含有大量稠环芳烃的成分，危害人类健康的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种低芳烃白油的生产方法，包括以下步骤：（a）预处理：将原料减压蜡油进行加热、除掉杂质和脱硫；（b）裂化降凝：所述第一反应油和循环氢进入第二反应器后进行裂化降凝，获得第二反应油；（c）催化饱和：所述第二反应油进入第三反应器中，加入金属催化剂与氢气发生加成反应，稠环芳烃被饱和掉，获得催化油；（d）减压蒸馏：对所述催油进行减压蒸馏，并进行分馏切割，获得食品级的白油产品。
7.进一步地，步骤(a)中的预处理中，将原料减压蜡油与氢气混合后进入燃烧炉进行加热，然后进入第一反应器除掉杂质和脱硫。
8.进一步地，步骤(a)中氢气加压到14
‑
14.5mpa，原料减压蜡油加热到360℃
‑
365℃除掉杂质。
9.进一步地，步骤(b)中预处理后的白油经过第一换热器换热后进入高压汽提塔。
10.进一步地，步骤(c)中所述第一反应油经过进料泵升压进入到第二换热器与脱硫的循环氢混合进入第二反应器裂化降凝。
11.进一步地，步骤(d)中所述金属催化剂为pt
‑
pd。
12.进一步地，步骤(d)中第三反应器工作温度为235℃
‑
240℃。
13.与现有技术相比，本发明的优点在于：1、在原有工艺的裂化降凝步骤后增加催化饱和步骤，使得裂化降凝产生大量的稠环芳烃进入第三反应器中，而第三反应器中加入金属催化剂和循环氢，稠环芳烃与金属催化剂和循环氢发生加成反应，稠环芳烃被精致饱和掉，以此极大降低了白油中稠环芳烃的含量，从原本稠环芳烃的含量从紫外吸光度（260nm～420nm）/cm≤1.0降低到了紫外吸光度（260nm～420nm）/cm≤0.1，达到了国家食品级白油的标准，不会损害人体健康，可以用于高档基础油、食品上光、防粘和食品机械、手术器械的防锈等，提升了产品价值；2、采用pt
‑
pd作为催化剂，该催化剂活性高、稳定性好并且寿命佳，当第二反应油进入第三反应器中的稠环芳烃与pt
‑
pd和氢气发生加成反应，大大降低稠环芳烃的含量；3、设置若干的第一交换器、第二交换器，进行流体之间的热量转换，有效保证温度；4、将第三反应器中催化油温度达到235℃
‑
240℃时，催化油的颜色最好。
附图说明
14.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明的低芳烃白油的生产系统的结构示意图；其中，1为燃烧炉；11、21、31、41、51、61、71都为管道；2为第一反应器；2
‑
1、2
‑
2都为第一换热器；3为高压汽提塔；3
‑
1为进料泵；3
‑
2、3
‑
3都为第二换热器；32为氢气输入管道；4为第二反应器；4
‑
1、4
‑
2都为第三换热器；5为第三反应器；511、512都为填料区；6为热高压分离器；7为热低压分离器。
具体实施方式
15.本技术实施例通过提供一种低芳烃白油的生产方法，以解决现有技术中生产出的低芳烃白油含有大量稠环芳烃的成分，危害人类健康的问题。
16.本技术实施例中的技术方案为解决上述低芳烃白油含有大量稠环芳烃的成分，危害人类健康的问题，总体思路如下：在原有工艺的裂化降凝步骤后增加催化饱和步骤，使得裂化降凝产生大量的稠环芳烃进入第三反应器中，而第三反应器中加入金属催化剂和循环氢，稠环芳烃与金属催化剂和循环氢发生加成反应，稠环芳烃被精致饱和掉，以此极大降低了白油中稠环芳烃的含量，从原本稠环芳烃的含量从紫外吸光度（260nm～420nm）/cm≤1.0降低到了紫外吸光度（260nm～420nm）/cm≤0.1，达到了国家食品级白油的标准，不会损害人体健康，可以用于高档基础油、食品上光、防粘和食品机械、手术器械的防锈等，提升了产品价值。
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1：如附图1所示，一种低芳烃白油的生产系统，包括燃烧炉1、第一反应器2、高压汽提塔3、第二反应器4、分馏系统和产品排出装置，燃烧炉1、第一反应器2、高压汽提塔3、第二反应器4、分馏系统与产品排出装置分别通过管道（11、21、31、41、51）依次串联相通，高压汽提塔3与第二反应器4之间设置有进料泵3
‑
1，进料泵3
‑
1与第二反应器4之间的管道31上连通有氢气输入管道32，第二反应器4与分馏系统之间设置有第三反应器5，第二反应器4的出料口与第三反应器5的进料口相连接，第三反应器5的出料口与分馏系统的进料口相连接，第三反应器设置有两个贵金属催化剂填料区（511、512）。优选地，分馏系统为热高压分离器6，热高压分离器5的出料口通过管道61与产品排出装置的进料口相连接。
19.第一反应器2与高压汽提塔3之间串联设置有两个第一热交换器（2
‑
1、2
‑
2）。
20.高压汽提塔3与第二反应器4之间串联设置有两个第二热交换器（3
‑
2、3
‑
3）。
21.第二反应器4与第三反应器5之间串联设置有两个第三热交换器（4
‑
1、4
‑
2）。
22.实施例2：其余的与实施例1相同，不同之处在于：分馏系统包括热高压分离器6和串联高压分离器6的热低压分离器7，热高压分离器6的出料口与热低压分离器7的进料口通过管道61相连接，热低压分离器7的出料口与产品排出装置的进料口通过管道71相连接。
23.现提供一种低芳烃白油的生产方法，包括以下步骤：（a）预处理：将原料减压蜡油进行加热、除掉杂质和脱硫；（b）裂化降凝：第一反应油和循环氢进入第二反应器后进行裂化降凝，获得第二反应油；（c）催化饱和：第二反应油进入第三反应器中，加入金属催化剂与氢气发生加成反应，稠环芳烃被饱和掉，获得催化油；（d）减压蒸馏：对催油进行减压蒸馏，并进行分馏切割，获得食品级的白油产品。
24.具体实施时，步骤(a)中的预处理中，将原料减压蜡油与氢气混合后进入燃烧炉进行加热，然后进入第一反应器除掉杂质和脱硫。
25.具体实施时，步骤(a)中氢气加压到14 mpa
ꢀ‑
14.5mpa，优选是氢气加压到14mpa，原料减压蜡油加热到360℃
‑
365℃除掉杂质，优选是原料减压蜡油加热到360℃具体实施时，步骤(b)中预处理后的白油经过第一换热器换热后进入高压汽提塔。
26.具体实施时，步骤(c)中第一反应油经过进料泵升压进入到第二换热器与脱硫的循环氢混合进入第二反应器裂化降凝。
27.具体实施时，步骤(d)中金属催化剂为pt
‑
pd。
28.具体实施时，步骤(d)中第三反应器中催化油温度设定为235℃
‑
240℃，其优选的温度是240℃。
29.采用上述生产系统和生产方法的具体操作步骤是：原料减压蜡油与氢气加压到14mpa并混合后进入燃烧炉1，将燃烧炉1的温度提高到360℃后通过管道11进入到第一反应器2中；第一反应器2有三个填料区，主要作用为脱去原料油中硫氧氮等杂质，反应器均温初期为380℃左右；经过第一反应器1后的产物经过2
‑
1、2
‑
2两个第一换热器换热后进入到高压汽提塔3，脱去油品中的轻组分和高硫的氢气；剩
下的重组分经进料泵3
‑
1升压进入到3
‑
2、3
‑
3两个第二换热器，脱去硫后的循环氢通过循环氢管道32在第二换热器3
‑
3前与油品混合并进入到第二反应器4；第二反应器4和第三反应器5中的催化剂为贵金属催化剂，优选地，贵金属催化剂为pt
‑
pd；由于贵金属催化剂不能接触到硫和氮，因此循环氢进入第二反应器4时需要脱硫；油品和循环氢进入到第二反应器4后异构化降凝生产出白油，但同时会有一些副反应进行造成稠环芳烃含量上升。经过第二反应器4反应后的油品再进入到第三反应器5，此时油品中的稠环芳烃在催化剂条件下与氢气发生加成反应，稠环芳烃被精致饱和掉，降低了稠环芳烃的含量；第三反应器5的反应为低温反应，反应均温为240℃；最后从第三反应器5出料口产生的反应产物再经过热高压分离器6、热低压分离器7等去分馏系统切割出合格的白油产品。
30.通过本发明系统生产出的白油产品与现有工艺采出的白油产品中稠环芳烃的紫外吸光度进行对比，得到的对比表如表1所示；表1 发明系统生产出的白油产品与现有工艺采出的白油产品中稠环芳烃的紫外吸光度对比表稠环芳烃，紫外吸光度（260nm～420nm）/cm现有工艺≤1.0本发明生产方法≤0.1实验结果分析：从表1可以看出，采用本发明的生产方法和生产系统采出的白油比现有工艺采出白油的稠环芳烃的含量大大下降了。
31.综上所述，在第二反应器4异构化反应后再增加一个第三反应器5，有效地降低白油中的稠环芳烃含量，经过本生产方法采出的白油产品达到食品级白油的国家标准，生产过程绿色环保，大大提高了产品的质量及附加值。
32.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
33.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可能有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何的修改、赞同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。