一種無機酸的新用途的製作方法
2023-05-22 05:55:56
專利名稱：一種無機酸的新用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及無機酸的新用途，確切地說是磷酸在油品脫氮工藝中的應用。
專利申請號為001230107的發明專利申請公開了過磷酸用作油品脫氮的新技術，亦即是將P2O5的含量為75.4-83％的磷酸用作潤滑油基礎油、航空煤油和柴油的脫氮劑。該技術與現有的其它油品脫氮技術相比雖然具有突出的實質性特點和顯著的進步，但是它仍然不是一項盡善盡美的技術。它存在的主要不足是僅僅指出了過磷酸可以用作油品脫氮劑這一事實，而未能對其它能夠用作油品脫氮劑的磷酸做出揭示。因此，它具有一定局限性。這種局限性直接導致以下問題首先縮小了用戶對磷酸類油品脫氮劑的可選擇範圍。這樣，對那些習慣於以過磷酸作為油品脫氮劑的油品生產企業而言，一旦過磷酸供貨不及時，就難免會影響其油品脫氮生產的正常進行；其次，我國現有的過磷酸生產廠家還很少，過磷酸的來源不夠廣泛，這就難免對該技術的廣泛應用造成阻礙。
本發明的目的是在過磷酸以外的其它磷酸中找到油品脫氮劑，以便彌補現有技術的不足。
本發明的目的是這樣實現的，將P2O5的含量為22％-75.4％、83％-87％的磷酸直接用作油品脫氮劑。
在油品脫氮過程中，所述磷酸的加入量為油品重量的0.2％-10％。
在化學領域中，P2O5的含量為22％-68％的磷酸稱之為正磷酸；68％-75.4％的磷酸稱之為正磷酸與焦磷酸的混合物；83％-87％的磷酸稱之為多種聚磷酸的混合物。目前，這類磷酸在化工領域中主要用於生產磷酸鹽、高濃度磷肥和複合肥料，極少用於石油煉製領域，更沒有人將其用作油品脫氮劑。申請人研究結果表明，上述磷酸不僅能夠與油品中的鹼性氮化物，即吡啶、喹啉、開喹啉、吖啶及其衍生物發生中合反應，而且反應還比較迅速、徹底。此外，中合反應生成物，即磷酸鹽的比重還遠大於油品比重，很容易將其自油品中分離出來，並可以回收利用。並且將該磷酸用作脫氮劑時，油品的脫氮率也較高，可達90％-100％。因此，可以說P2O5含量為22％-75.4％、83％-87％的磷酸也是一種很理想的油品脫氮劑。
本發明實現後與現有技術相比具有以下優點1、由於它擴大了適用於油品脫氮劑的磷酸範圍，因而為用戶更經濟、更合理、更方便地選用這種脫氮劑提供了有利條件；2、由於本發明將P2O5的含量為22％-75.4％的磷酸用作油品脫氮劑，而這類磷酸與過磷酸相比來源又更為廣泛，因此，有利於磷酸類油品脫氮劑推廣應用，使之產生更好的經濟效益和社會效益。
下面結合實施例對本發明做進一步詳細地說明。
一、P2O5的含量為22％-75.4％、83％-87％的磷酸用作油品脫氮劑時的油品脫氮工藝過程概述。
1、生產準備(1)準備適量的脫氮劑，即磷酸。
(2)準備需要脫氮的油品。
(3)準備油品脫氮設備。
油品脫氮設備與現有技術相同，包括混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。各裝置的類型及功用如下a、混合反應裝置可選用強力攪拌反應器或靜態混合器。其作用是能夠使油品與脫氮劑迅速混合均勻，保證脫氮劑與油品中的鹼性氮化物充分接觸。
b、溫度可控的加熱裝置通常選用間壁換熱裝置。其作用是能在較短時間內將需要脫氮的油品與脫氮劑的混合物加熱到有利於提高其混合反應速度的溫度，並能保持該溫度恆定。
c、強力沉降裝置通常選用高速離心分離機或高壓靜電分離裝置。其作用是加速沉渣分離和保證分離完全。
2、脫氮首先利用檢驗儀器，確定油品中鹼性氮化物的含量；再將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時按所加入的油品重量的0.2％-10％向油品中加入P2O5含量為22％-75.4％、83％-87％的磷酸，並使兩者在恆定的溫度條件下，混合反應一段時間，直至油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽為止。在實際生產中，混合反應的溫度範圍為常溫-120℃，時間範圍為10-60分鐘。混合溫度及時間的確定原則是當油品粘度較大時，混合溫度則較高，混合時亦較長；當油品粘度較小時，混合溫度則較低，混合時間亦較短。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣可按專利申請號00123061.1的發明專利申請記載的沉渣處理方法進行處理，使磷酸與鹼性氮化物分離，其中，磷酸可以回收利用，鹼性氮化物可以用作燃料或生產道路瀝青的原料。
二、應用實例實例一1、生產準備(1)準備適量的P2O5含量為22％的磷酸。
(2)準備需要脫氮的減三線基礎油300kg。
(3)準備好混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。
2、脫氮通過檢驗儀器檢驗測得油品中鹼性氮化物的含量為165PPM；將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時向油品中加入所備磷酸30kg，並使兩者在60℃的溫度條件下，混合反應10分鐘，致使油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。取樣檢驗，鹼性氮化物含量為15PPM。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣轉沉渣處理工序。
實例二1、生產準備(1)準備適量的P2O5含量為75％的磷酸。
(2)準備需要脫氮的減三線基礎油300kg。
(3)準備好混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。
2、脫氮通過檢驗儀器檢驗測得油品中鹼性氮化物的含量為717PPM；將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時向油品中加入所備磷酸10.8kg，並使兩者在60℃的溫度條件下，混合反應20分鐘，致使油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。取樣檢驗，鹼性氮化物含量為11.2PPM。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣轉沉渣處理工序。
實施例三1、生產準備(1)準備適量的P2O5含量為83％的磷酸。
(2)準備需要脫氮的減三線基礎油300kg。
(3)準備好混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。
2、脫氮通過檢驗儀器檢驗測得油品中鹼性氮化物的含量為165PPM；將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時向油品中加入所備磷酸3kg，並使兩者在40℃的溫度條件下，混合反應30分鐘，致使油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。取樣檢驗，鹼性氮化物含量為1PPM。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣轉沉渣處理工序。
實施例四1、生產準備(1)準備適量的P2O5含量為87％的磷酸。
(2)準備需要脫氮的減三線基礎油300kg。
(3)準備好混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。
2、脫氮通過檢驗儀器檢驗測得油品中鹼性氮化物的含量為165PPM；將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時向油品中加入所備磷酸2kg，並使兩者在120℃的溫度條件下，混合反應10分鐘，致使油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。取樣檢驗，鹼性氮化物含量為13PPM。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣轉沉渣處理工序。
實施例五1、生產準備(1)準備適量的P2O5含量為61％的磷酸。
(2)準備需要脫氮的減三線基礎油300kg。
(3)準備好混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。
2、脫氮通過檢驗儀器檢驗測得油品中鹼性氮化物的含量為165PPM；將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時向油品中加入所備磷酸3kg，並使兩者在100℃的溫度條件下，混合反應20分鐘，致使油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。取樣檢驗，鹼性氮化物含量為14PPM。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣轉沉渣處理工序。
實施例六1、生產準備(1)準備適量的P2O5含量為75％的磷酸。
(2)準備需要脫氮的航空煤油300kg。
(3)準備好。
混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。
2、脫氮通過檢驗儀器檢驗測得油品中鹼性氮化物的含量為10PPM；將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時向油品中加入所備磷酸0.6kg，並使兩者在常溫條件下，混合反應60分鐘，致使油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。取樣檢驗，鹼性氮化物含量為0PPM。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣轉沉渣處理工序。
實施例七1、生產準備(1)準備適量的P2O5含量為75％的磷酸。
(2)準備需要脫氮的柴油300kg。
(3)準備好。
混合反應裝置，溫度可控的加熱裝置和強力沉降裝置。
2、脫氮通過檢驗儀器檢驗測得油品中鹼性氮化物的含量為115PPM；將油品加入混合反應裝置中攪拌並加熱油品，同時向油品中加入所備磷酸2kg，並使兩者在40℃的溫度條件下，混合反應20分鐘，致使油品中的鹼性氮化物與磷酸反應完全，生成鹼氮鹽。
3、油品與沉渣分離啟動強力沉降裝置，使上述混合反應生成的鹼氮鹽與過剩磷酸的混合物與油品徹底分離，形成沉渣。
4、收集油品按常規工藝方法，收集脫氮後的油品。取樣檢驗，鹼性氮化物含量為1PPM。
油品脫氮操作結束後，生成的沉渣轉沉渣處理工序。
值得說明的是，P2O5的含量小於22％或大於87％的磷酸也可以用作油品脫氮劑，只是其實施效果不夠理想，故應用的可能性較小。此外，將P2O5的含量為22％-75.4％、83％-87％的磷酸用作油品脫氮劑時，其加入量小於油品重量的0.2％或大於油品重量的10％時，也同樣具有脫氮效果，只是實際應用不多而已。
權利要求
1.一種無機酸的新用途，其特徵在於將P2O5的含量為22％-75.4％、83％-87％的磷酸直接用作油品脫氮劑。
2.根據權利要求1所述的一種無機酸的新用途，其特徵在於油品脫氮過程中，所述磷酸的加入量為油品重量的0.2％-10％。
全文摘要
本發明公開了一種無機酸的新用途,其特點是將P
文檔編號C10G17/02GK1351107SQ0012317
公開日2002年5月29日 申請日期2000年10月30日 優先權日2000年10月30日
發明者蔣麗麗, 蔣振宇 申請人:錦州石油添加劑有限責任公司