潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的絡(luò)合法脫氮尾油的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的脫氮尾油的處理方法，包含以下步驟：a)使堿的水溶液與脫氮尾油熱混合以得到脫氮尾油混合物；b)對(duì)脫氮尾油混合物進(jìn)行油水兩相分離；c)回收油相。本發(fā)明的方法可對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油絡(luò)合法脫氮產(chǎn)生的脫氮尾油進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述脫氮尾油的合理利用，既減少了對(duì)環(huán)境的污染，也可有效利用廢棄資源，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的絡(luò)合法脫氮尾油的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的絡(luò)合法脫氮尾油的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 氧化安定性是潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的主要物性之一，是影響潤(rùn)滑油使用壽命的關(guān)鍵，改 善潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的氧化安定性一直受到關(guān)注。研究結(jié)果表明，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的氧化安定性 與其化學(xué)組成有著密切聯(lián)系，某些硫化物是天然抗氧成分，對(duì)氧化有一定的抑制作用，同 時(shí)還會(huì)改善油品抗乳化能力和對(duì)添加劑的感受性；而氮化物尤其是堿性氮化物（BNC)會(huì)引 發(fā)或促進(jìn)自由基的形成，并加速油品氧化和抗氧劑的消耗，是影響其氧化安定性的主要因 素之一。
[0003] 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)中用于脫除含氮化合物的方法很多，主要分為加氫脫氮和非加 氫脫氮。針對(duì)氮含量高，硫含量低的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，宜采用非加氫脫氮法脫除基礎(chǔ)油中的含 氮化合物。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中的堿性氮化物大多以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在，主要有脂肪胺、吡啶、喹啉 和苯胺；當(dāng)堿性氮化物在油品中單獨(dú)存在時(shí)較穩(wěn)定，很難發(fā)生反應(yīng)，但由于油品中存在大 量酸性組分，如酸性硫化物、非堿性氮化物等，堿性氮化物的存在會(huì)促進(jìn)這些物質(zhì)反應(yīng)， 從而起到催化作用。由于堿性氮化物中的氮原子上有一對(duì)未屏蔽的孤對(duì)電子，它能與具有 質(zhì)子特征的脫氮?jiǎng)?，或具有外層空軌道、離子半徑較小的過(guò)渡金屬離子化合物發(fā)生絡(luò)合反 應(yīng)，形成絡(luò)合物，且能溶于一些溶劑，這樣能達(dá)到脫除堿性氮化物的目的。絡(luò)合法脫氮是 目前脫氮效果較好的方法，其采用主要為磷酸類化合物的脫氮?jiǎng)┡c油品中的堿性含氮化合 物形成絡(luò)合物，達(dá)到脫除含氮化合物的目的。該方法對(duì)堿性含氮化合物脫除率高，產(chǎn)品收 率高，但同時(shí)也產(chǎn)生一定量的難以處理的廢渣，即脫氮尾油，這些廢渣在油中和水中均不溶 解，如處理不當(dāng)將嚴(yán)重污染環(huán)境。
[0004] 因此，對(duì)絡(luò)合法脫氮尾油的處理利用，是目前需要解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的絡(luò)合法脫氮尾油的處理方法，其包 含以下步驟：
[0006] a)使堿的水溶液與脫氮尾油熱混合以得到脫氮尾油混合物；
[0007] b)對(duì)脫氮尾油混合物進(jìn)行油水兩相分離；
[0008] C)回收油相。
[0009] 所述最終脫氮尾油中的油分的磷含量低于0. 15%，優(yōu)選低于0. 1%，更優(yōu)選低于 0. 06%，每種情況下基于該油分的質(zhì)量計(jì)。
[0010] 本發(fā)明的方法可對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油絡(luò)合法脫氮產(chǎn)生的脫氮尾油進(jìn)行處理，其通過(guò)對(duì) 脫氮尾油與堿的水溶液混合后再進(jìn)行油水兩相分離，而回收油相中的油分。本發(fā)明同時(shí)將 含有主要為磷酸類化合物的脫氮?jiǎng)┙M分和所加入的堿的水相，進(jìn)行脫水后回收利用，如做 化肥的原料。由此，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述脫氮尾油的合理利用，既減少了對(duì)環(huán)境的污染，也可有效 利用廢棄資源，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 本發(fā)明的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的脫氮尾油的處理方法，其包含以下步驟：
[0012] a)使堿的水溶液與脫氮尾油熱混合以得到脫氮尾油混合物；
[0013] b)對(duì)脫氮尾油混合物進(jìn)行油水兩相分離；
[0014] c)回收油相。
[0015] 根據(jù)油水兩相分離的方法所回收的油相可直接作為最終脫氮尾油中的油分使用， 或經(jīng)進(jìn)一步后處理之后作為最終脫氮尾油中的油分使用。因此，優(yōu)選地，本發(fā)明方法還包含 后處理回收的油相的步驟。
[0016] 所述脫氮尾油中的油分可以用作催化裂化、催化加氫、延遲焦化的原料油或作為 與上述工藝的原料的摻雜成分，特別有利地可單獨(dú)用于以上工藝，此外，也可用作燃料油。 在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，后處理回收的油相得到最終脫氮尾油中的油分。 所述后處理為對(duì)回收的油相進(jìn)行干燥的步驟或進(jìn)行除溶劑、干燥的步驟。具體而言，就電脫 水法的油水兩相分離而言，是指對(duì)油相的干燥；而就溶劑萃取法的油水兩相分離而言，是指 對(duì)油相中油分與溶劑的分離以及油分干燥。
[0017] 所述最終脫氮尾油中油分的磷含量低于0. 15%，優(yōu)選低于0. 1%，更優(yōu)選低于 0. 06%，每種情況下基于該油分的質(zhì)量計(jì)。
[0018] 本發(fā)明方法的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的絡(luò)合法脫氮尾油為采用主要為磷酸類化合物的脫 氮?jiǎng)?duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油（例如來(lái)自溶劑脫浙青、糠醛精制、酮苯脫蠟工藝）脫氮處理中所產(chǎn)生 的廢渣。
[0019] 在本發(fā)明方法的步驟a)中，所述堿可為無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿，或其混合物；無(wú)機(jī)堿例 如為金屬鉀、鈉、鈣、鎂或銨的氫氧化物，優(yōu)選使用所述無(wú)機(jī)堿的水溶液，更優(yōu)選KOH或NH 4OH 的水溶液，或兩者的混合物；有機(jī)堿例如為烷基胺，例如乙胺、正丙胺等伯烷基胺，或醇胺化 合物，如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。
[0020] 在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，堿的水溶液為KOH和/或NH4OH的水溶液， 其質(zhì)量濃度可為2-25 %，優(yōu)選5-25 %，更優(yōu)選10-20% ;若兩者混合使用時(shí)KOH與NH4OH按 照5:1-30:1，優(yōu)選10:1-25:1，更優(yōu)選10:1-20:1的質(zhì)量比混合。
[0021] 在本發(fā)明方法的步驟a)中，所述堿的水溶液與脫氮尾油的熱混合溫度為 25-95°C，優(yōu)選45-85°C，優(yōu)選60-80°C;所述混合時(shí)間為5-90分鐘，優(yōu)選15-90分鐘，更優(yōu)選 25-60分鐘。
[0022] 在本發(fā)明方法的步驟a)中，所述的堿的水溶液的加入量按照下式（I)計(jì)算：
[0023] Iiij = my/ [ (Τ-289)α 446 X (t/32. 909)α 284] (I)
[0024] 其中為加入的堿的水溶液按堿的純物質(zhì)計(jì)算的質(zhì)量；
[0025] my為脫氮尾油的質(zhì)量；
[0026] T為298-368K的熱混合溫度；
[0027] t為堿性組分與脫氮尾油的混合時(shí)間300-5400秒。
[0028] 以上經(jīng)驗(yàn)公式為采用最小二乘法，回歸下表1中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到，所得到的經(jīng)驗(yàn)公 式與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好，誤差為±2%。
[0029] 表1不同條件下的堿性組分與脫氮尾油混合量
[0030]
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的絡(luò)合法脫氮尾油的處理方法，包含以下步驟： a) 使堿的水溶液與脫氮尾油熱混合以得到脫氮尾油混合物； b) 對(duì)脫氮尾油混合物進(jìn)行油水兩相分離； c) 回收油相。
2. 權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于還包括后處理回收的油相的步驟；所述后 處理為對(duì)回收的油相進(jìn)行干燥的步驟或進(jìn)行除溶劑、干燥的步驟。
3. 權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于所述堿為無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿，或其混合 物；無(wú)機(jī)堿例如為金屬鉀、鈉、鈣、鎂或銨的氫氧化物，優(yōu)選無(wú)機(jī)堿的水溶液，更優(yōu)選KOH或 NH 4OH的水溶液，或兩者的混合物；有機(jī)堿例如為烷基胺或醇胺化合物，如乙醇胺、二乙醇 胺、乙胺、正丙胺。
4. 權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于KOH和/或NH4OH的水溶液的質(zhì)量濃度可 為2-25%，優(yōu)選5-25%，更優(yōu)選10-20% ;兩者的混合使用時(shí)KOH與NH4OH按照5:1-30:1， 優(yōu)選10:1-25:1，更優(yōu)選10:1-20:1混合。
5. 權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于所述堿性組分與脫氮尾油的熱混合溫 度為25-95°C，優(yōu)選45-85°C，優(yōu)選60-80°C ;所述混合時(shí)間為5-90分鐘，優(yōu)選15-90分鐘， 更優(yōu)選25-60分鐘。
6. 權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于所述的堿的加入量按照式（I)計(jì) 算： Hij = my/ [ (T-289) ?.446 X (t/32. 909) ?.284] (I) 其中％為加入的堿的水溶液按堿的純物質(zhì)計(jì)算的質(zhì)量； my為脫氮尾油的質(zhì)量； T為298-368K的熱混合溫度； t為堿的水溶液與脫氮尾油的混合時(shí)間，其為300-5400秒。
7. 權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于在式（I)中，溫度T為318-368K，且攪拌時(shí) 間t為900秒以上；優(yōu)選溫度T為333-358K，且攪拌時(shí)間t為1500-3600秒。
8. 權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于油水兩相分離采用電脫水法。
9. 權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于油水兩相分離采用溶劑萃取法， 其萃取溶劑為汽油、柴油、沸程60-120°C的石油醚、庚烷、戊烷或其混合物。
10. 權(quán)利要求9所述的處理方法，其特征在于所述溶劑按照脫氮尾油與溶劑的質(zhì)量比 為1:1-1:5加入，優(yōu)選1:1. 5-1:4,更優(yōu)選1:2-1:4加入。
【文檔編號(hào)】C10G29/02GK104312614SQ201410594078
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】王虹, 田同虎, 宋以常, 付成剛, 王明錦, 蔡卡莎, 李翠清 申請(qǐng)人:北京石油化工學(xué)院