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HZ-1均液相磺化酞菁鈷

更新時間:2016-03-24 點擊數:2512

產品描述:

輕質烴堿液抽提多效活性劑AES-01是根據包括液化石油氣﹑液態烴、輕質汽油餾分堿液抽提技術的特點而最新開發出來的自主知識產品,處于世界先進水平,優于目前在用的國內外同類型產品。

自1958年美國UOP公司開發出金屬酞菁催化劑用于油品脫臭領域以來,被廣泛使用的金屬酞菁催化劑是磺化酞菁鈷與聚酞菁鈷。這兩種酞菁鈷分子直徑較大,結構呈片狀,通常難溶于水,在堿液中呈懸浮狀態,容易多分子聚集導致活性中心減少而活性衰減、失活,表現為換劑或換堿周期短,不利于環保,操作成本高。因此開發能夠在活性炭上(作為固體催化劑使用)或在堿液中(作為液體催化劑使用)呈單分子穩定分散的酞菁鈷產品成為國內外長期追求的目標。

酞菁鈷呈單分子分散時在水與堿液中表現為均勻溶解狀態,在固體載體(活性炭)上表現為吸附均勻,負載牢固,使用時活性與活性穩定性顯著提高。

常規液體酞菁鈷產品只是解決了固體酞菁鈷產品實際使用時操作上的方便性問題,并未解決酞菁鈷分子呈多分子還是單分子分散問題,因此其活性較差。其它伴隨酞菁鈷使用的助劑或添加劑不僅未能解決酞菁鈷分子的分散問題,相反還帶來新問題而不利于脫硫(醇)的進行。

輕質烴堿抽提過程通常由抽提、氧化、分離、反抽提數個連續循環進行的步驟構成,其堿抽提的效果有賴于各個步驟的有效協同且不能相互干擾。國內外大量研究表明,基于相似相容原理而加入到堿抽提的各種助劑或添加劑往往側重于其中某一步驟的進行而對其它步驟不利,又因為這種不利因素對所使用的助劑或添加劑進行復配,從而又產生新的不利。為便于理解,特舉例把呈藍色的酞菁鈷看成是一種助劑使用,很明顯這種助劑的親水性遠大于親油性,而增強其親油性(成為助抽提劑)的結果,則一方面會因為其相溶性而被帶入精制產品以及作為反抽提使用的烴油中很快消耗,結果是大量加入,更為嚴重的后果是影響精制產品的潔凈性或使用性,另一方面在反抽提步驟因其親水親油特性可引起相對分子質量較大的反抽提烴油乳化,不利于二硫化物的分離;酞菁鈷因為具有遷移氧的特點而成為氧化催化劑,氧在吸附的同時將硫醇氧化而脫附(氧分子轉化成氫氧根離子),返回到抽提步驟時如果無氧存在,將不會影響抽提的進行,但是,如果為了避免較多的含氧空氣隨堿液循環被攜帶到抽提步驟影響抽提的進行而增強其所謂的載氧功能,這種吸氧后的物質如果不能釋放出氧且不具有氧化性,也將隨著堿液循環很快被消耗,如果能夠釋放氧,必將具有氧化性,在返回抽提步驟時極易將硫醇氧化到輕烴物料中反而不利于抽提的進行;同樣地,如果試圖如上述所言加入助劑增強反抽提的進行,也易產生新的問題,其同樣的結果就是耗劑增加,堿排放增加,精制產品的潔凈性受影響。

正是基于對堿抽提特點的整體把握,多效活性劑AES-01并不是根據相似相容原理而是根據液體表面原理以及液體微觀粒子特性而開發出來的自主知識產品,其特點如下:(1)AES-01與水、堿液互溶(親水),不溶于烴(疏烴),在堿液中呈均相透明的單分子分散狀態;(2)通過改變堿液的表面性質增加堿液表面濃度,促使硫醇分子從烴相轉移到水相中從而有利于抽提的進行,不會因溶于烴油中而消耗;(3)將多分子聚集的酞菁鈷穩定成一個單分子對應一個活性中心的單分子分散狀態,促使堿液氧化再生有效進行;(4)活性劑配方中酞菁鈷的液相載體成分一旦均勻分散到堿液中,因為其疏烴特性,具有促使二硫化物凝析的作用,從而促進反抽提步驟的進行;(5)因為以上特點,一方面不影響精制產品的潔凈性,另一方面必然使堿液排放較大降低。

可以看出,堿液抽提多效活性劑AES-01既不同于常規的液體酞菁鈷單體產品,也不同于現有使用的各種脫硫醇復配液體產品,應用于輕質烴堿液抽提時能夠促進抽提、氧化、分離或反抽提各個連續步驟的有效循環進行,不影響精制產品的潔凈性,可使廢堿排放較大降低,又因其加入量少(按1﹕1000加入到堿液中,最低加入量1﹕2000),操作成本顯著降低。活性劑AES-01另一顯著的特點是作為酞菁鈷單分子分散的活性源,可用于在煉廠現場制備固定床脫硫醇催化劑,也可在非現場預制脫硫醇固體催化劑,從而用于汽油等油品的固定床脫臭,壽命長,且可再生(不用再載劑),在煉廠的應用表明(中國石化總部評議),優于國內外同類型脫臭催化劑產品(同類產品壽命2-3年,不能再生)。

附圖1與附圖2為多效活性劑AES-01按1﹕100與按實際使用時1﹕1000稀釋到堿液中的直觀效果,附圖2是市售一種脫硫醇復配產品按實際使用時的1﹕10與非實際使用的1﹕1000稀釋到堿液中的直觀效果。可以看出活性劑AES-01溶解后呈藍色的透明狀態,酞菁鈷在堿液中單分子分散,不聚集,而市售產品在堿液中顏色隨時間延長氧化變深,并析出油溶性物質,變成膠質附著在玻璃瓶壁上,如此,不僅容易溶于輕烴物料中影響精制產品的潔凈性,而且容易附著在抽提塔內的塔板、填料或纖維膜上,不利于抽提的長期有效進行,導致頻繁停工處理或檢修困難,另一方面從稀釋1000倍的堿液中明顯看到酞菁鈷的聚集。

質量指標:

堿液抽提多效活性劑AES-01的質量指標與試驗方法如表1所示。

1  均液相無堿脫臭催化劑HUS-C01的質量指標與試驗方法

 

項    目

質量指標

試驗方法

外觀

藍色液體

目測

密度/(kg/m3)

~1000

GB/T 7702.4

有效成分含量/%

不小于

60

RIPP-1202方法

使用方法:

活性劑AES-01用水或堿液稀釋后使用,若用于輕質烴堿抽提時可在稀釋后用泵吸入或壓縮空氣﹑壓力氮氣壓入系統中;若用于制備活性炭負載型固體催化劑,可用水稀釋后采用浸漬的方式制備。

注意事項:

活性劑AES-01為水作為溶劑的藍色液體,不具有揮發性與可燃性,有一定的堿性,貯存期間應避免暴露于空氣中(雖然暴露于空氣中并不影響其最終使用),雖然標注了一定的使用期,但使用期過后經檢測合格并不影響其繼續使用。

活性劑AES-01雖然基本上無毒,仍應避免皮膚直接接觸與誤食。

活性劑AES-01最好隨用隨加,通常在廢堿排放的同時補入同量的新堿時按比例加入。

活性劑AES-01若作為酞菁鈷的活性源用于制備負載型脫臭催化劑時,其注意事項按照常規催化劑制備操作規程執行。

其它注意事項參照煉油廠常規操作執行。

產品標志及儲運:

參照SH0164標準執行。


附圖1  AES-01在堿液中稀釋100倍效果 附圖2  AES-01在堿液中稀釋1000倍效果

 

附圖3  市售劑在堿液中稀釋100倍效果  附圖4  市售劑在堿液中稀釋1000倍效果

附——耗劑與廢堿排放及成本計算方法:通常各種市售產品是按比例加入到堿液中使用的,耗劑與廢堿排放具有對應關系,根據耗劑量可推算廢堿的排放量,同樣可根據廢堿排放量推算耗劑量,進而計算出操作成本。

采用液體活性劑AES-01,基本上與使用固體酞菁鈷粉狀產品的成本相當,且在廢堿排放上與國外處于相同水平。


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