一种从混合有机物中分离环烷酸的方法技术

本发明专利技术涉及一种从混合有机物中分离环烷酸的方法，包括：(1)微乳液法分离环烷酸：取含有环烷酸的有机物0于可加热的容器中，在加热的条件下有机物0与循环水相a2溶液按3∶1‑‑1∶10的比例于25‑85℃混合1‑‑60min，混合反应后静置分相，分离得到有机相01和水相a1；(2)回收环烷酸：将水相a1与一价阳离子的碱B按10∶1‑‑3∶1的比例于25‑‑85℃混合1‑‑60min，混合反应后静置分相，分离得到有机相02和循环水相a2；(3)重复以上(1)、(2)步骤。本发明专利技术条件温和、成本较低、对环境友好，所有的碱性溶液均循环回用，无废水排放。

A method of separating naphthenic acid from mixed organic compounds

【技术实现步骤摘要】
一种从混合有机物中分离环烷酸的方法
本专利技术属于环保回收
，具体涉及一种从混合有机物中分离环烷酸的综合利用方法，更具体为从混合有机物中分离环烷酸的方法。
技术介绍
环烷酸是精炼原油过程中产生的羧酸化合物，包含一个或多个环烷基的环，且具有分子量约200-700之间的较难挥发的粘稠液体。环烷酸的存在对馏分油的炼制和加工造成了严重的影响。如：当油品酸值超过2mg/g时，精馏塔板、换热器及管线随时有被腐蚀穿孔的危险，而使非计划停工次数增加，生产效率低；使馏分油炼制及后续加工复杂，后续加工催化剂寿命过短。因此，在加工过程中将环烷酸脱除是非常必要的。另一方面，环烷酸是重要的化工原料，广泛应用于油漆催干剂、植物助长剂、防腐剂、催化剂、乳化剂和石油添加剂等领域，价值很高。环烷酸的钴、锰、钙、铁、钡、镁盐及环烷酸酯都是经济意义重大的化工产品。我国油品产量已超过亿吨，其中所含环烷酸超过20万吨，但我国环烷酸产量只有0.6-0.8万吨，97％的环烷酸资源流失，没有回收利用。因此，环烷酸的回收也是至关重要的。目前原油中的环烷酸的提取精制技术常称为原油脱酸。原油脱酸的研究，从上世纪30年代美国的碱洗技术到70年代前苏联的“氨洗”工艺都是环烷酸分离技术的工业应用。随着世界范围内高酸原油产量的增加以及对油品质量要求的提高，脱酸工艺方法的研究也一直在不断发展。脱酸工艺主要有：碱洗电精制酸中和法、加氢精制法、氨醇法等。这些工艺都存在着一定的缺点和局限性，如：采用碱洗电精制酸中和法乳化严重，碱金属化合物的性质类似于皂，倾向于乳化烃和水相，此乳化干扰了脱酸的油和水相的分离，生成大量的碱渣污染环境，环烷酸回收困难；采用加氢精制法反应条件苛刻，催化剂的寿命很短，环烷酸不能变成产品，消耗氢气，设备投资高，生产成本高；采用乙醇-氨法和异丙醇-氨法法溶剂回收费用高，需破乳剂，且水夹带油品损失。因此开发一种条件温和、成本较低、环境友好的从混合有机物中分离回收环烷酸的绿色新工艺是十分必要的。中国专利CN92110945.8“一种从重质润滑油馏份中分离环烷酸的方法”(公开日：1996.6.19)对早期的氨醇法做了改进，采用乙醇、氨、水的混合溶剂抽提重质馏分油中的环烷酸，脱酸率达到95wt％左右，回收环烷酸纯度可达到80wt％左右，加快了相分离速度。但馏分油的脱酸率及回收环烷酸的纯度受温度和脱酸溶剂组成等操作条件的影响较大，而且仍存在脱酸油颜色加深的问题。中国专利CN95109496.3“一种石油馏份油氨醇脱酸工艺”(公开日：2001.02.21)介绍了一种石油馏分油氨醇脱酸工艺。它采用氨酚溶剂萃取石油馏分中的环烷酸，再用有机溶剂反萃取氨醇溶剂中的馏分油，既精制馏分油又得到高纯环烷酸。但过程中采用了大量反萃取溶剂，回收少量中性油，增加了设备投资，耗费了大量有机溶剂，增加了溶剂回收成本，同时也降低了装置处量量。中国专利CN02119496.3“原油及馏分油脱酸的方法及环烷酸精制方法”(公开日：2005.09.21)采用了A、B两种不同醇类溶剂的氨溶液做脱酸剂，轻烃蒸发回收，含环烷酸的脱酸剂加热分解为氨气和环烷酸，氨气挥发吸收，环烷酸在脱酸剂中溶解度小而漂浮于脱酸溶剂上层。中国专利CN01107239.3“一种从石油馏分油中脱酸的方法”(公开日：2004.03.07)介绍了一种将氨、金属钠的低碳有机盐及无机盐的一种或多种的混合物和水按照一定比例配成的脱酸溶剂，在一定条件下与石油馏分油混合后静置分层可得到精制馏分油和环烷酸副产品。该方法适应于轻质馏分油和柴油，对于重质馏分油和原油仍然会出现乳化严重，造成分层困难。中国专利CN01135182.9“一种从原油及馏分油中脱除环烷酸的工艺方法”(公开日：2005.11.09)介绍了一种向原油或馏分油中加入中和剂、增溶剂、水和破乳剂并与油进行充分混合，进入静电油水分离器使环烷酸生成环烷酸盐并富集于容器中的乳化层内；将该乳化层抽出进入二级静电油水分离器使油、水和环烷酸分离，分离出的环烷酸盐进入环烷酸精制装置精制。该专利技术采用强碱作为中和剂，不可避免的产生乳化层，使油水分离困难，分离出的乳化层也难以处理。溶剂不能回收利用，废液排放会对环境造成污染。乳化层含有大量水和极性物质会造成电压电流波动，影响静电分离效果。中国专利CN200610011380.4“一种从油品中脱除和回收环烷酸的方法”(2008.03.19)介绍了一种脱酸剂加热蒸馏的方法，采用碱性、熔点适度的咪唑类衍生物的醇溶液做脱酸剂，环烷酸与咪唑生成与油品差异较大的离子液体.加热蒸馏回收。中国专利CN200910059466.8“一种从柴油中脱除环烷酸的方法”(公开日：2012.02.08)采用含聚乙烯胺的复合脱酸剂获得富集的环烷酸有机溶剂相，再通过蒸馏回收。无水引入，不存在乳化。碱洗电精制-硫酸中和法是是国内外广泛采用的一种馏分油脱酸工艺法，有很多专利也都基于此原理。多采用氢氧化钠水溶液洗涤馏分油的脱酸，使油溶性的环烷酸转化为水溶性的环烷酸钠而进入水相，再将水相酸化得到环烷酸。由于环烷酸钠具有较强的表面活性，常常造成石油馏分油碱洗过程中油和水的乳化，得到的水相呈混浊态(工业上俗称碱渣)，乳化严重时甚至造成油相与水相难以分离。碱渣中大量油的存在不但影响脱酸油品的收率，还会造成回收环烷酸纯度的降低。此外，即使完全消除了乳化，由于环烷酸钠对馏分油具有强烈的增溶作用，水相中仍溶解有数量相当可观的馏分油。采用传统的氨氧化钠水溶液碱洗脱酸方法，尽管原料油的脱酸率可达95重量％以上，由于乳化和增溶现象的存在，从碱渣中回收环烷酸的纯度通常只有50-60重量％。针对传统氢氧化钠水溶液碱洗脱酸技术的改进已有许多方法。如中国专利CN90104838.0“加剂抑制直馏油品碱洗过程中的乳化”(公开日：1992.11.18)采用在氢氧化钠碱液中加入适量Na+、K+、NH4+的无机盐作为乳化抑制剂，以NaCl最佳，其中的碱浓度0.05-1.7M，50-70℃洗涤，此类抑制剂在一定程度上可以抑制碱洗脱酸过程中的乳化问题，可减少乳化液体积68-98％。但该方法没有充分考虑到环烷酸钠对馏分油的增溶作用，而且也难以从根本上消除乳化问题。中国专利CN98117282.2“一种从石油馏分油中分离、回收环烷酸的方法”(公开日：2001.10.10)采用C1-C3脂肪醇、NaOH、水配成脱酸溶剂，混合静置分离加热蒸馏醇类，残余加硫酸回收上层环烷酸，脱酸率95wt％，环烷酸纯度90wt％。而且馏分油的脱酸率及回收环烷的纯度受操作条件的影响不大，脱酸油的颜色基本不变。但是，由于大多都数环烷酸盐本身就是强的乳化剂，在反应过程中容易产生乳化现象，酸碱消耗量大而且无法收利用，酸化工艺过程产生的盐类不好处理。上述问题一般通过调整操作参数(油与碱液的混合强度、碱液浓度、操作温度、电场强度)或者采用加入添加剂的方法部分改善乳化现象，提高环烷酸产品的纯度，但仍不能从根本上解决问题。因乳化问题，此类工艺产生大量碱渣废液，仍需要单独方法处理，如酸化-电絮凝-芬顿试剂氧化，或蒸发-浓缩-焚烧法，也有结合含SO2、CO2的烟气进行酸化，回收环烷酸油相，水相石灰苛化再生碱液用于油品碱精制，如中国专利CN20121040本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从混合有机物中分离环烷酸的方法，包括如下步骤：(1)微乳液法分离环烷酸：取含有环烷酸的有机物0于可加热的容器中，在加热的条件下有机物0与循环水相a2溶液按比例混合反应后静置分相，分离得到有机相01和水相a1；(2)回收环烷酸：将水相a1与一价阳离子的碱B按比例混合反应，静置分相，分离得到有机相02和循环水相a2；(3)重复以上(1)、(2)步骤。

【技术特征摘要】
1.一种从混合有机物中分离环烷酸的方法，包括如下步骤：(1)微乳液法分离环烷酸：取含有环烷酸的有机物0于可加热的容器中，在加热的条件下有机物0与循环水相a2溶液按比例混合反应后静置分相，分离得到有机相01和水相a1；(2)回收环烷酸：将水相a1与一价阳离子的碱B按比例混合反应，静置分相，分离得到有机相02和循环水相a2；(3)重复以上(1)、(2)步骤。2.按照权利要求1所述的一种从混合有机物中分离环烷酸方法，其特征在于：步骤(1)中有机物0与循环水相a2混合体积比例为3∶1-1∶10，步骤(2)中水相a1与一价阳离子的碱B溶液混合体积比例为10∶1-3∶1。3.按照权利要求1所述的一种从混合有机物中分离环烷酸的方法，其特征在于：步骤(1)、(2)中混合反应的温度为25-85℃；步骤(1)、(2)中混合反应的时间为1-60min。4.按照权利要求1所述的一种从混合有机物中分离环烷酸的方法，其特征在于：步骤(2)中使用的一价阳离子为Na+、K+或NH4+中的一种或几种的混合物。5.按照权利要求1所述的一种从混合有机物中分离环...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖春生，王嵩龄，吴声，程福祥，
申请(专利权)人：五矿北京稀土研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11