一种抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂，包括离子液体和有机溶剂，所述的离子液体的阳离子具有式（Ⅰ）或式（Ⅱ）的结构，阴离子为BF4-、PF6-、对甲基苯磺酸根、双三氟甲磺酰亚胺根、九氟丁磺酸根、十二烷基磺酸根、醋酸根或硫酸根，式（Ⅰ）中，R1为C4～C8的烷基，R2为C1～C3的烷基，式（Ⅱ）中，R3为C1～C8的烷基，R4为C1～C4的烷基，所述的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或环丁砜。该复合抽提溶剂具有较好的芳烃溶解性，可有效分离柴油馏分中的芳烃，提高柴油馏分的十六烷值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种，具体地 说，是一种离子液体和常规溶剂复合的适用于分离柴油馏分中芳烃的抽提溶剂及使用该复 合溶剂进行抽提分离芳烃的方法。
技术介绍
在发展低碳经济、循环经济、实现可持续发展的大形势下，油品质量升级步伐明显 加快，新的环保法规中关于汽车尾气排放的控制对于柴油质量要求越来越高，特别是对柴 油中芳烃含量和十六烷值的要求也越来越严格。在我国，催化裂化轻循环油（LCO)通常作为 柴油的调和组分，其量占成品柴油总量的20~30%左右，成为柴油池的重要组成部分。但 是，由于国内FCC装置操作苛刻度不断提高，LCO中芳烃含量均在40%以上，特别是石蜡基 以外的原料油经催化裂化产生的LCO中芳烃含量更高达60%以上，十六烷值很低。这部分 柴油很难满足日益严格的柴油标准，必须通过改质才可作为成品柴油的调和组分。 传统的改质方法是对LCO进行加氢处理，或使柴油中的芳烃饱和，提高一定的 十六烷值之后作为柴油的调和组分；或使柴油中的芳烃裂化成小分子烃类，作为高辛烷值 汽油的调和组分。受环保要求的限制和市场需求的推动，国内FCC柴油加氢改质的技术得 到快速的发展，但是加氢改质工艺的操作费用高、操作条件苛刻，导致柴油生产的成本大幅 攀升。因此，开发新的成本低、投资小的非加氢柴油改质技术势在必行。 溶剂抽提技术可以有效分离饱和烃与芳烃，在BTX生产和汽油馏分分离芳烃方 面，已经有很多工业化的溶剂抽提工艺，如液液抽提法、抽提蒸馏法等。采用液液抽提技术 从柴油馏分中分离出芳烃，不仅可以改善柴油质量，同时得到的芳烃进行处理可以得到高 价值的BTX或高辛烷值汽油，不仅可以收到明显的经济效益，还能大大降低环境污染，产生 良好的社会效益。 CN102021024A公开了一种制备高质量柴油的系统及其方法。该系统即包括抽提装 置，通过溶剂抽提脱除柴油中的一部分芳烃，抽余油经过加氢处理得到高质量柴油，含芳烃 抽出油经分离，轻芳烃和重芳烃排出系统，最轻的组分作为返洗剂返回抽出油返洗塔底和 抽提塔底。该法处理的原料多样化，可以是各种柴油，将芳烃从柴油中分离出来，大大提高 了柴油的十六烷值，降低了柴油凝点，所用的抽提溶剂选自环丁砜，N-甲基吡咯烷酮或二甲 基亚讽。 CN1769392A公开了一种劣质柴油的改质方法。该方法由加氢改质工艺和溶剂抽提 工艺组合而成，劣质柴油经加氢改质后的液相产物经溶剂抽提分离出其中的大部分芳烃， 得到清洁柴油，抽提出的芳烃组分循环回加氢改质装置再次处理。该专利技术的组合工艺通过 发挥各自工艺的特点，可以大幅度降低柴油馏分的芳烃含量，提高柴油馏分十六烷值，且保 持较高的柴油收率。 采用溶剂抽提的方法可以有效分离出柴油中的芳烃组分，提高柴油馏分的十六烷 值，但是目前对于柴油溶剂抽提改质的研究中，大多使用汽油馏分芳烃抽提的溶剂，如环丁 砜、NMP等，这些溶剂虽然能够在一定程度上从柴油馏分中分离出部分芳烃，但存在着一些 应用问题，主要表现在：选择性较差，抽出芳烃中烷烃含量较高，且对于芳烃含量高的柴油 馏分(如芳烃含量高于70%的LCO)，会出现溶剂与原料混溶的现象，难于分层分离；热稳定 性、化学稳定性差，容易发生分解、氧化等副反应，对操作条件要求较高；在产品中会有一定 的残留，影响油品的硫氣含量等指标。 CN1524006A公开了一种利用离子液体分离接近沸点的均相和多相共沸混合物的 方法。该方法以离子液体作为精馏中的添加剂，来分离链烷烃和链烯烃、酮和醇以及酰胺和 酸的混合物。离子液体的选择性明显优于普通添加剂。此外，离子液体的蒸汽压很低，其在 塔顶混合物中所占分压大约等于〇,这样就可以省去塔顶产物和共混剂分离单元，就成本和 能量而言，优于普通萃取精馏。 CN101265152A公开了一种离子液体作为萃取精馏分离苯和环己烷的溶剂的应用， 使用咪唑阳离子、六氟磷酸阴离子或卤素阴离子的离子液体为溶剂，可以将苯和环己烷通 过萃取蒸馏分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂及应用方 法，该复合抽提溶剂具有较好的芳烃选择溶解性，可有效分离柴油馏分中的芳烃，提高柴油 馏分的十六烷值。 本专利技术提供的抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂，包括离子液体和有机 溶剂，所述的离子液体的阳离子具有式（I )或式（II)的结构，阴离子为BFpPF6'对甲基苯 磺酸根、双三氟甲磺酰亚胺根、九氟丁磺酸根、十二烷基磺酸根、醋酸根或硫酸根， 式（I )中，R1为C4~C8的烷基，R2为C 1~C3的烷基， 式（II)中，R3为C1~C8的烷基，R 4为C1~C4的烷基， 所述的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或环丁砜。 本专利技术提供的复合溶剂以离子液体为主溶剂，常规有机溶剂为助溶剂，通过调节 离子液体阳离子取代基上的碳数，可增加离子液体对柴油中芳烃的选择溶解性，此外，将常 规抽提溶剂与离子液体配合使用，也可进一步增加溶剂对柴油中芳烃的选择溶解性，使得 到的抽余油芳烃含量降低，十六烷值提高。【附图说明】 图1为用本专利技术方法分离柴油中芳烃和烷烃的流程示意图。【具体实施方式】 离子液体是指在室温或接近室温时呈液态的，完全由有机阳离子与无机或有机阴 离子组成的盐类。离子液体热稳定性和化学稳定性好，不易燃烧，不易爆炸，不易氧化，无 毒；离子液体不易挥发，即使在较高的温度和真空度下也会保持相当低的蒸汽压力；离子 液体结构具有"可设计性"，即通过改变阳离子、阴离子及取代基的结构，或者改变阳离子、 阴离子及取代基的组合，调节其对不同烃类的选择性。 本专利技术即通过调整咪唑类或吡啶类阳离子取代基上的碳原子数使所述的离子液 体对柴油馏分中的芳烃具有更高的溶解性，此外，在所述离子液体中加入有机抽提溶剂，可 进一步提高溶剂的芳烃溶解性。使用本专利技术提供的复合溶剂抽提分离柴油馏分中的芳烃， 可更好地将芳烃与烷烃分离，得到的抽余油具有较高的十六烷值，可满足柴油标准的质量 要求。另外，本专利技术方法采用反萃的方法进一步收集溶于离子液体中的芳烃，使贫溶剂与芳 烃分离得更为彻底，可以提高抽提溶剂的利用效率。得到的抽出油中芳烃含量在95%以上， 抽余油十六烷值提高，抽提溶剂和反萃剂易于回收，可循环利用。 本专利技术提供的液液抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的方法，包括将柴油馏分从下 部送入抽提塔，将本专利技术所述的复合溶剂从上部送入抽提塔，经液相抽提，富含烷烃的抽余 油从抽提塔顶部排出，富含芳烃和复合溶剂的富溶剂从抽提塔底部排出进入反萃塔的上 部，反萃剂从反萃塔下部进入反萃塔，经反萃，贫溶剂从反萃塔的底部排出，循环回抽提塔， 反萃相从反萃塔的顶部排出进入减压蒸馏塔，经减压蒸馏，反萃剂从减压蒸馏塔的顶部排 出循环回反萃塔下部，富含芳烃的抽出油从减压蒸馏塔的底部排出。 本专利技术提供的复合抽提溶剂中的离子液体的阳离子为具有式（I )结构的烷基取 代咪唑阳离子，或具有式（II)结构的烷基取代吡啶阳离子，阴离子优选四氟硼酸根离子 [BF4I或六氟磷酸根离子[PF 6I。 所述的式（I )中，咪唑环上的两个取代基的碳原子数不同，一个取代基为长链，另 一个取代基为短链，优选R1为C 6~C8的烷基，R2为C1~C2的烷基。 式（II )中，批啶环本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抽提分离柴油馏分中芳烃和烷烃的复合溶剂，包括离子液体和有机溶剂，所述的离子液体的阳离子具有式（Ⅰ）或式（Ⅱ）的结构，阴离子为BF4‑、PF6‑、对甲基苯磺酸根、双三氟甲磺酰亚胺根、九氟丁磺酸根、十二烷基磺酸根、醋酸根或硫酸根，式（Ⅰ）中，R1为C4～C8的烷基，R2为C1～C3的烷基，式（Ⅱ）中，R3为C1～C8的烷基，R4为C1～C4的烷基，所述的有机溶剂为N，N‑二甲基甲酰胺、N，N‑二甲基乙酰胺或环丁砜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：侯昭祥，史军军，葸雷，吴巍，邹琥，朱宁，杜鹏，果卉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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