坨首站直馏柴油非加氢改质工艺的技术研究

郭佳妮，廖克俭，姜 恒

（1. 辽宁石油化工大学， 辽宁 抚顺113001； 2. 抚顺石油化工研究院, 辽宁 抚顺 113001）

坨首站直馏柴油非加氢改质工艺的技术研究

郭佳妮1，廖克俭1，姜 恒2

（1. 辽宁石油化工大学， 辽宁 抚顺113001； 2. 抚顺石油化工研究院, 辽宁 抚顺 113001）

优选出坨首站直馏柴油的最佳非加氢精制工艺。根据坨首站原油之直馏柴油的理化性质，制备SD化学精制剂及SD01络合捕集剂，并采用此项非加氢技术对原料油进行精制。通过考查精制后柴油的主要理化性质，并进行储存实验，确定直馏柴油的最佳精制工艺。得到最佳工艺条件：加剂量为1︰300，在温度为20～50 ℃下搅拌反应10 min，在此精制条件下，直馏柴油各项理化性质可达到国家标准GB252-2000的要求。与加氢精制相比，此方法适用于没有加氢能力的中小型炼厂。

SD精制剂； 非加氢精制； 收率； 储存实验

随着我国国民经济的发展，特别是交通运输业与汽车工业的发展，柴油机已在各行各业得到广泛应用，而且柴油的需求量还将进一步增大[1,2]。同时，随着人类的环保意识不断增强，越来越多的人注意环境保护这个问题 ，特别是人口、车辆密集的大城市环境污染问题更为突出。提倡使用清洁燃料、限制车辆尾气排放中的有害物质含量已经成为 世界各地共同的声音。许多国家制定了对车用燃料限制严格的法律、法规，这直接导致了各国炼油企业不得不增加投资，用于改善各相关产品的质量[3,4]。

1 实验部分

1.1 实验仪器

CSIO-3型电热鼓风干燥箱（重庆实验设备厂），K-7000分子量测定仪，SYD-265B 石油产品运动粘度测定仪（上海昌吉地质仪器有限公司），WK-2D型微库仑综合分析仪（江苏江分电分析仪器有限公司），8YP1013 石油产品色度测定器(上海第四石油机械厂)，WZS-I811272 阿贝折射仪（上海非标上机有限公司）。

1.2 实验材料

95%乙醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），苯二甲酸氢钾（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），氢氧化钾（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），甲基橙（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），酚酞（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），自制SD化学精制剂（主要性质见表1），蒸馏水。

1.3 实验方法

1.3.1 直馏柴油精制

将 SD精制剂按照质量比分别为 1︰300，1︰150，1︰100加入直馏柴油中，在温度为20～50 ℃下搅拌反应10 min，静置10～15 min后，将沉降后的上层清液分离出来，经过 SD01络合捕集剂填料柱发生络合反应后，得到精制后的柴油，计算柴油损失率，并测定精制后柴油的主要理化性质[5-8]：

柴油损失率(%)=W渣-W剂/W油×100%

表1 SD化学精制剂的主要性质Table 1 Main properties of SD chemical refining agent

1.3.2 柴油储存安定性实验

柴油储存安定性实验：将未精制的柴油和精制后的直馏柴油放置在常温、见光的条件下储存，并每经过一定时间测定其主要理化性质（色度和酸度）的变化情况，以检验精制后柴油的储存安定性。

2 结果与讨论

2.1 加剂量对柴油精制结果的影响

采用 SD化学组合工艺对直馏柴油进行精制，测定精制后直馏柴油的色度和酸度等主要理化指标，测定结果见表2。

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

由表2中数据可知，采用SD精制剂精制后的直馏柴油色度由0.5号变为0.4号，酸度从原来的9.8 mg KOH/100 mL分别降为1.8，1.4，1.3 mg KOH/100 mL，可以看出随着加剂量的增加色度并没有明显的变化，且采用最小加剂量时酸度也能符合国家标准GB252-2000的要求，因此从经济角度考虑可以确定直馏柴油SD精制剂的加剂量应为1︰300，在此加剂量下的柴油收率为98.3%，损失率为1.7%。

2.2 精制后柴油的储存安定性

2.2.1 见光储存安定性实验

将未精制和经 SD精制剂精制后的柴油分别进行见光储存2个月，在储存过程中，每一周分别取样测定见光储存油样的色度，每两周分别取样测定见光储存油样的酸度，考察 SD化学精制剂的精制效果，测定结果分别见表3、4和图1、2。

表3 直馏柴油在见光储存过程中色度的变化Table 3 Change of straight-run diesel color during storage under light

图1 直馏柴油见光储存过程中色度的变化Fig.1 Change of straight-run diesel color during storage under light

由表3和图1、2可知，直馏柴油见光储存2周后色度已为3.5号，见光储存3周后色度变为4.0，不符合轻柴油GB252-2000要求。而经SD精制剂和SD-01络合捕集剂精制后的柴油见光储存八周后色度分别为1.0号（剂油比为1︰300）、1.25号（剂油比分别为1︰150,1︰100）。由表4和图3、4可知，直馏柴油见光储存 2个月后，酸度由原来的 9.8 mgKOH/100mL变为10.9 mg KOH/100 mL，不符合轻柴油GB252-2000要求。经SD-1精制剂精制后的直馏柴油酸度变为 1.9 mg KOH/100 mL（剂油比为1：300）,1.5 mg KOH/100 mL（剂油比为 1︰150），1.2 mg KOH/100 mL（剂油比为1︰80）符合国家标准要求。

表4 直馏柴油在见光储存过程中酸度的变化Table 4 Change of straight-run diesel acidity during storage under light

图2 直馏柴油见光储存过程中酸度的变化Fig.2 Change of straight-run diesel acidity during storage under light

2.2.2 避光储存安定性实验

将未精制和经SD精制剂精制后的柴油分别进行避光储存4个月，在储存过程中，每1个月分别取样测定2种油样的色度和酸度，考察SD化学精制剂的精制效果，测定结果分别见表5、6和图3、4。

表5 直馏柴油在避光储存过程中色度的变化Table 5 Change of straight-run diesel color during storage under non-light

图3 直馏柴油避光储存过程中色度的变化Fig.3 Change of straight-run diesel color during storage under non-light

表6 直馏柴油在避光储存过程中酸度的变化Table 6 Change of straight-run diesel acidity during storage under non-light

图4 直馏柴油避光储存过程中酸度的变化Fig.4 Change of straight-run diesel acidity during storage under non-light

由表5和图3可知，直馏柴油避光储存4个月后色度已为4号，超出国家标准要求。而经SD精制剂精制后的柴油避光储存 4个月后色度分别为1.25号（剂油比为1︰300）、1.0号（剂油比分别为1︰150,1︰100）。

由表6和图4可知，直馏柴油避光储存4个月后，酸度由原来的9.8 mg KOH/100 mL增至11.5 mg KOH/100 mL，不符合国家标准要求。经SD精制剂精制后的常一柴油避光储存4个月后酸度分别变为2.5 mg KOH/100 mL（剂油比为1︰300）,1.2 mg

KOH/100 mL（剂油比为 1︰150）,1.2 mg KOH/100 mL（剂油比为1︰100），符合国家标准要求。

4 结 论

通过比较两种精制剂对坨首站原油之直馏柴油的精致效果，可以确定SD精制剂可以大大的降低原料油的色度和酸度，且经过一段时间的见光和避光储存后，其色度和酸度仍能符合GB252-2000轻柴油标准，并且收率很高可达到98.3%。从经济及环境保护保护方面考虑应采用剂油比为1︰300的SD精制剂对坨首站原油之直馏柴油进行精制。

［1］ 钱伯章. 新世纪清洁汽、柴油生产技术[J]. 金山油化纤，2002，3：45-52.

［2］ 祝良富，王月霞. 清洁柴油燃料及生产新工艺[J]. 天然气与石油，2001，19（4）：26-29.

［3］ 杜伟，汪祥胜，陈艳春，梁永辉. 柴油脱碱氮吸附剂的开发[J].工业催化,2005,3：72-79

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［6］ 王国良，朱豫飞. 我国轻柴油产品质量现状及升级方向[J] 炼油设计，2001，31（12）：39-42.

［7］ 乔莉. 我国汽、柴油清洁化进程的探讨[J].石油化工高等学校学报，2001，14（3）：40-44.

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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，辽宁沈阳人，辽宁石油化工大学在读硕士，研究方向：主要从事石油化工技术研究工作。E-mail：jiani870717@163.com。