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HZ-1均液相磺化酞菁钴

更新时间:2016-03-24 点击数:3362

产品描述:

轻质烃碱液抽提多效活性剂AES-01是根据包括液化石油气﹑液态烃、轻质汽油馏分碱液抽提技术的特点而最新开发出来的自主知识产品,处于世界先进水平,优于目前在用的国内外同类型产品。

自1958年美国UOP公司开发出金属酞菁催化剂用于油品脱臭领域以来,被广泛使用的金属酞菁催化剂是磺化酞菁钴与聚酞菁钴。这两种酞菁钴分子直径较大,结构呈片状,通常难溶于水,在碱液中呈悬浮状态,容易多分子聚集导致活性中心减少而活性衰减、失活,表现为换剂或换碱周期短,不利于环保,操作成本高。因此开发能够在活性炭上(作为固体催化剂使用)或在碱液中(作为液体催化剂使用)呈单分子稳定分散的酞菁钴产品成为国内外长期追求的目标。

酞菁钴呈单分子分散时在水与碱液中表现为均匀溶解状态,在固体载体(活性炭)上表现为吸附均匀,负载牢固,使用时活性与活性稳定性显著提高。

常规液体酞菁钴产品只是解决了固体酞菁钴产品实际使用时操作上的方便性问题,并未解决酞菁钴分子呈多分子还是单分子分散问题,因此其活性较差。其它伴随酞菁钴使用的助剂或添加剂不仅未能解决酞菁钴分子的分散问题,相反还带来新问题而不利于脱硫(醇)的进行。

轻质烃碱抽提过程通常由抽提、氧化、分离、反抽提数个连续循环进行的步骤构成,其碱抽提的效果有赖于各个步骤的有效协同且不能相互干扰。国内外大量研究表明,基于相似相容原理而加入到碱抽提的各种助剂或添加剂往往侧重于其中某一步骤的进行而对其它步骤不利,又因为这种不利因素对所使用的助剂或添加剂进行复配,从而又产生新的不利。为便于理解,特举例把呈蓝色的酞菁钴看成是一种助剂使用,很明显这种助剂的亲水性远大于亲油性,而增强其亲油性(成为助抽提剂)的结果,则一方面会因为其相溶性而被带入精制产品以及作为反抽提使用的烃油中很快消耗,结果是大量加入,更为严重的后果是影响精制产品的洁净性或使用性,另一方面在反抽提步骤因其亲水亲油特性可引起相对分子质量较大的反抽提烃油乳化,不利于二硫化物的分离;酞菁钴因为具有迁移氧的特点而成为氧化催化剂,氧在吸附的同时将硫醇氧化而脱附(氧分子转化成氢氧根离子),返回到抽提步骤时如果无氧存在,将不会影响抽提的进行,但是,如果为了避免较多的含氧空气随碱液循环被携带到抽提步骤影响抽提的进行而增强其所谓的载氧功能,这种吸氧后的物质如果不能释放出氧且不具有氧化性,也将随着碱液循环很快被消耗,如果能够释放氧,必将具有氧化性,在返回抽提步骤时极易将硫醇氧化到轻烃物料中反而不利于抽提的进行;同样地,如果试图如上述所言加入助剂增强反抽提的进行,也易产生新的问题,其同样的结果就是耗剂增加,碱排放增加,精制产品的洁净性受影响。

正是基于对碱抽提特点的整体把握,多效活性剂AES-01并不是根据相似相容原理而是根据液体表面原理以及液体微观粒子特性而开发出来的自主知识产品,其特点如下:(1)AES-01与水、碱液互溶(亲水),不溶于烃(疏烃),在碱液中呈均相透明的单分子分散状态;(2)通过改变碱液的表面性质增加碱液表面浓度,促使硫醇分子从烃相转移到水相中从而有利于抽提的进行,不会因溶于烃油中而消耗;(3)将多分子聚集的酞菁钴稳定成一个单分子对应一个活性中心的单分子分散状态,促使碱液氧化再生有效进行;(4)活性剂配方中酞菁钴的液相载体成分一旦均匀分散到碱液中,因为其疏烃特性,具有促使二硫化物凝析的作用,从而促进反抽提步骤的进行;(5)因为以上特点,一方面不影响精制产品的洁净性,另一方面必然使碱液排放较大降低。

可以看出,碱液抽提多效活性剂AES-01既不同于常规的液体酞菁钴单体产品,也不同于现有使用的各种脱硫醇复配液体产品,应用于轻质烃碱液抽提时能够促进抽提、氧化、分离或反抽提各个连续步骤的有效循环进行,不影响精制产品的洁净性,可使废碱排放较大降低,又因其加入量少(按1﹕1000加入到碱液中,最低加入量1﹕2000),操作成本显著降低。活性剂AES-01另一显著的特点是作为酞菁钴单分子分散的活性源,可用于在炼厂现场制备固定床脱硫醇催化剂,也可在非现场预制脱硫醇固体催化剂,从而用于汽油等油品的固定床脱臭,寿命长,且可再生(不用再载剂),在炼厂的应用表明(中国石化总部评议),优于国内外同类型脱臭催化剂产品(同类产品寿命2-3年,不能再生)。

附图1与附图2为多效活性剂AES-01按1﹕100与按实际使用时1﹕1000稀释到碱液中的直观效果,附图2是市售一种脱硫醇复配产品按实际使用时的1﹕10与非实际使用的1﹕1000稀释到碱液中的直观效果。可以看出活性剂AES-01溶解后呈蓝色的透明状态,酞菁钴在碱液中单分子分散,不聚集,而市售产品在碱液中颜色随时间延长氧化变深,并析出油溶性物质,变成胶质附着在玻璃瓶壁上,如此,不仅容易溶于轻烃物料中影响精制产品的洁净性,而且容易附着在抽提塔内的塔板、填料或纤维膜上,不利于抽提的长期有效进行,导致频繁停工处理或检修困难,另一方面从稀释1000倍的碱液中明显看到酞菁钴的聚集。

质量指标:

碱液抽提多效活性剂AES-01的质量指标与试验方法如表1所示。

1  均液相无碱脱臭催化剂HUS-C01的质量指标与试验方法

 

项    目

质量指标

试验方法

外观

蓝色液体

目测

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:

活性剂AES-01用水或碱液稀释后使用,若用于轻质烃碱抽提时可在稀释后用泵吸入或压缩空气﹑压力氮气压入系统中;若用于制备活性炭负载型固体催化剂,可用水稀释后采用浸渍的方式制备。

注意事项:

活性剂AES-01为水作为溶剂的蓝色液体,不具有挥发性与可燃性,有一定的碱性,贮存期间应避免暴露于空气中(虽然暴露于空气中并不影响其最终使用),虽然标注了一定的使用期,但使用期过后经检测合格并不影响其继续使用。

活性剂AES-01虽然基本上无毒,仍应避免皮肤直接接触与误食。

活性剂AES-01最好随用随加,通常在废碱排放的同时补入同量的新碱时按比例加入。

活性剂AES-01若作为酞菁钴的活性源用于制备负载型脱臭催化剂时,其注意事项按照常规催化剂制备操作规程执行。

其它注意事项参照炼油厂常规操作执行。

产品标志及储运:

参照SH0164标准执行。


附图1  AES-01在碱液中稀释100倍效果 附图2  AES-01在碱液中稀释1000倍效果

 

附图3  市售剂在碱液中稀释100倍效果  附图4  市售剂在碱液中稀释1000倍效果

附——耗剂与废碱排放及成本计算方法:通常各种市售产品是按比例加入到碱液中使用的,耗剂与废碱排放具有对应关系,根据耗剂量可推算废碱的排放量,同样可根据废碱排放量推算耗剂量,进而计算出操作成本。

采用液体活性剂AES-01,基本上与使用固体酞菁钴粉状产品的成本相当,且在废碱排放上与国外处于相同水平。


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