坨首站直餾柴油非加氫改質工藝的技術研究

郭佳妮，廖克儉，姜 恒

（1. 遼寧石油化工大學， 遼寧 撫順113001； 2. 撫順石油化工研究院, 遼寧 撫順 113001）

坨首站直餾柴油非加氫改質工藝的技術研究

郭佳妮1，廖克儉1，姜 恒2

（1. 遼寧石油化工大學， 遼寧 撫順113001； 2. 撫順石油化工研究院, 遼寧 撫順 113001）

優選出坨首站直餾柴油的最佳非加氫精制工藝。根據坨首站原油之直餾柴油的理化性質，制備SD化學精制劑及SD01絡合捕集劑，并采用此項非加氫技術對原料油進行精制。通過考查精制后柴油的主要理化性質，并進行儲存實驗，確定直餾柴油的最佳精制工藝。得到最佳工藝條件：加劑量為1︰300，在溫度為20～50 ℃下攪拌反應10 min，在此精制條件下，直餾柴油各項理化性質可達到國家標準GB252-2000的要求。與加氫精制相比，此方法適用于沒有加氫能力的中小型煉廠。

SD精制劑； 非加氫精制； 收率； 儲存實驗

隨著我國國民經濟的發展，特別是交通運輸業與汽車工業的發展，柴油機已在各行各業得到廣泛應用，而且柴油的需求量還將進一步增大[1,2]。同時，隨著人類的環保意識不斷增強，越來越多的人注意環境保護這個問題 ，特別是人口、車輛密集的大城市環境污染問題更為突出。提倡使用清潔燃料、限制車輛尾氣排放中的有害物質含量已經成為 世界各地共同的聲音。許多國家制定了對車用燃料限制嚴格的法律、法規，這直接導致了各國煉油企業不得不增加投資，用于改善各相關產品的質量[3,4]。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器

CSIO-3型電熱鼓風干燥箱（重慶實驗設備廠），K-7000分子量測定儀，SYD-265B 石油產品運動粘度測定儀（上海昌吉地質儀器有限公司），WK-2D型微庫侖綜合分析儀（江蘇江分電分析儀器有限公司），8YP1013 石油產品色度測定器(上海第四石油機械廠)，WZS-I811272 阿貝折射儀（上海非標上機有限公司）。

1.2 實驗材料

95%乙醇（分析純，國藥集團化學試劑有限公司），苯二甲酸氫鉀（分析純，國藥集團化學試劑有限公司），氫氧化鉀（分析純，國藥集團化學試劑有限公司），甲基橙（分析純，國藥集團化學試劑有限公司），酚酞（分析純，國藥集團化學試劑有限公司），自制SD化學精制劑（主要性質見表1），蒸餾水。

1.3 實驗方法

1.3.1 直餾柴油精制

將 SD精制劑按照質量比分別為 1︰300，1︰150，1︰100加入直餾柴油中，在溫度為20～50 ℃下攪拌反應10 min，靜置10～15 min后，將沉降后的上層清液分離出來，經過 SD01絡合捕集劑填料柱發生絡合反應后，得到精制后的柴油，計算柴油損失率，并測定精制后柴油的主要理化性質[5-8]：

柴油損失率(%)=W渣-W劑/W油×100%

表1 SD化學精制劑的主要性質Table 1 Main properties of SD chemical refining agent

1.3.2 柴油儲存安定性實驗

柴油儲存安定性實驗：將未精制的柴油和精制后的直餾柴油放置在常溫、見光的條件下儲存，并每經過一定時間測定其主要理化性質（色度和酸度）的變化情況，以檢驗精制后柴油的儲存安定性。

2 結果與討論

2.1 加劑量對柴油精制結果的影響

采用 SD化學組合工藝對直餾柴油進行精制，測定精制后直餾柴油的色度和酸度等主要理化指標，測定結果見表2。

表2 不同加劑量精制后柴油的主要理化性質Table 2 Main Physical and chemical properties of fined diesel fuel with different additive agent dosage

由表2中數據可知，采用SD精制劑精制后的直餾柴油色度由0.5號變為0.4號，酸度從原來的9.8 mg KOH/100 mL分別降為1.8，1.4，1.3 mg KOH/100 mL，可以看出隨著加劑量的增加色度并沒有明顯的變化，且采用最小加劑量時酸度也能符合國家標準GB252-2000的要求，因此從經濟角度考慮可以確定直餾柴油SD精制劑的加劑量應為1︰300，在此加劑量下的柴油收率為98.3%，損失率為1.7%。

2.2 精制后柴油的儲存安定性

2.2.1 見光儲存安定性實驗

將未精制和經 SD精制劑精制后的柴油分別進行見光儲存2個月，在儲存過程中，每一周分別取樣測定見光儲存油樣的色度，每兩周分別取樣測定見光儲存油樣的酸度，考察 SD化學精制劑的精制效果，測定結果分別見表3、4和圖1、2。

表3 直餾柴油在見光儲存過程中色度的變化Table 3 Change of straight-run diesel color during storage under light

圖1 直餾柴油見光儲存過程中色度的變化Fig.1 Change of straight-run diesel color during storage under light

由表3和圖1、2可知，直餾柴油見光儲存2周后色度已為3.5號，見光儲存3周后色度變為4.0，不符合輕柴油GB252-2000要求。而經SD精制劑和SD-01絡合捕集劑精制后的柴油見光儲存八周后色度分別為1.0號（劑油比為1︰300）、1.25號（劑油比分別為1︰150,1︰100）。由表4和圖3、4可知，直餾柴油見光儲存 2個月后，酸度由原來的 9.8 mgKOH/100mL變為10.9 mg KOH/100 mL，不符合輕柴油GB252-2000要求。經SD-1精制劑精制后的直餾柴油酸度變為 1.9 mg KOH/100 mL（劑油比為1：300）,1.5 mg KOH/100 mL（劑油比為 1︰150），1.2 mg KOH/100 mL（劑油比為1︰80）符合國家標準要求。

表4 直餾柴油在見光儲存過程中酸度的變化Table 4 Change of straight-run diesel acidity during storage under light

圖2 直餾柴油見光儲存過程中酸度的變化Fig.2 Change of straight-run diesel acidity during storage under light

2.2.2 避光儲存安定性實驗

將未精制和經SD精制劑精制后的柴油分別進行避光儲存4個月，在儲存過程中，每1個月分別取樣測定2種油樣的色度和酸度，考察SD化學精制劑的精制效果，測定結果分別見表5、6和圖3、4。

表5 直餾柴油在避光儲存過程中色度的變化Table 5 Change of straight-run diesel color during storage under non-light

圖3 直餾柴油避光儲存過程中色度的變化Fig.3 Change of straight-run diesel color during storage under non-light

表6 直餾柴油在避光儲存過程中酸度的變化Table 6 Change of straight-run diesel acidity during storage under non-light

圖4 直餾柴油避光儲存過程中酸度的變化Fig.4 Change of straight-run diesel acidity during storage under non-light

由表5和圖3可知，直餾柴油避光儲存4個月后色度已為4號，超出國家標準要求。而經SD精制劑精制后的柴油避光儲存 4個月后色度分別為1.25號（劑油比為1︰300）、1.0號（劑油比分別為1︰150,1︰100）。

由表6和圖4可知，直餾柴油避光儲存4個月后，酸度由原來的9.8 mg KOH/100 mL增至11.5 mg KOH/100 mL，不符合國家標準要求。經SD精制劑精制后的常一柴油避光儲存4個月后酸度分別變為2.5 mg KOH/100 mL（劑油比為1︰300）,1.2 mg

KOH/100 mL（劑油比為 1︰150）,1.2 mg KOH/100 mL（劑油比為1︰100），符合國家標準要求。

4 結 論

通過比較兩種精制劑對坨首站原油之直餾柴油的精致效果，可以確定SD精制劑可以大大的降低原料油的色度和酸度，且經過一段時間的見光和避光儲存后，其色度和酸度仍能符合GB252-2000輕柴油標準，并且收率很高可達到98.3%。從經濟及環境保護保護方面考慮應采用劑油比為1︰300的SD精制劑對坨首站原油之直餾柴油進行精制。

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［3］ 杜偉，汪祥勝，陳艷春，梁永輝. 柴油脫堿氮吸附劑的開發[J].工業催化,2005,3：72-79

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［6］ 王國良，朱豫飛. 我國輕柴油產品質量現狀及升級方向[J] 煉油設計，2001，31（12）：39-42.

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Study on the Non-Hydrogenation Modification Process
for Straight Run Diesel Oil Produced From Tuoshouzhan Crude Oil

GUO Jia-ni1,LIAO Ke-jian1,JIANG Heng2
（1. Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001，China；2. Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals ,Liaoning Fushun 113001，China）

The non-hydrogenation modification process for straight run diesel oil produced from Tuoshouzhan crude oil was optimized. According to physical and chemical properties of the straight-run diesel, SD chemical refining agent and SD01 complex capturing agent were prepared, and the straight-run diesel was refined by the technology. Through investigation of main physical and chemical properties of refined diesel and carrying out storage experiments, the best refining conditions for the straight-run diesel were determined as follows： additive agent dosage 1：300, temperature 20～ 50 ℃, reaction time under stirring 10 min. The results that various physical and chemical properties of the straight-run diesel that has been refined under above conditions can meet requirements of the national standard GB252-2000. Compared with hydrotreating process, this process is suitable for small and medium-scale refineries without hydrogenation unit.

SD chemical refining agent ; Non hydrogenation refining ; Yield ; Storage experiments

TE 624

A

1671-0460（2012）01-0056-03

2011-11-10

郭佳妮（1987-），女，遼寧沈陽人，遼寧石油化工大學在讀碩士，研究方向：主要從事石油化工技術研究工作。E-mail：jiani870717@163.com。