一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法
2023-10-10 21:26:49
一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法
【專利摘要】本發明提供一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法。由於鎳鋁催化劑在H2中易吸附並活化，從而降低反應的活化能和反應過程中的傳質阻力，提高了反應速率，使氫化反應更易向正反應方向進行，不飽和鍵易脫除。研究了反應壓力、反應溫度、反應時間、攪拌速度、催化劑添加量等不同條件對溶劑油氫化效果的影響，並採用響應面的分析方法對所研究的因素進行優化。通過氣相色譜圖像進一步解釋此種氫化溶劑油的優勢。用本方法優化出的條件進行溶劑油氫化，得到的最佳脫芳率為96.3%，較常規方法脫芳率提高5～10%。因此，用本發明中的方法對溶劑油進行氫化反應，既可提高脫芳率，又可降低生產成本。
【專利說明】一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氫化芳烴及不飽和烴的方法。
【背景技術】
[0002]溶劑油是一類重要的石油產品之一，應用領域遍及醫藥、食用油、印刷油墨、農藥、橡膠、化工聚合、皮革、殺蟲劑、香料等各個領域，食用油領域尤其受到人們的密切關注。6#溶劑油主要應用在大豆油、菜籽油、骨油等食用動植物油脂工藝上。隨著國民經濟的發展和人們生活水平的提高，對油品的環保性和健康性都提出了更高的要求，因此，常用的6#溶劑油中的芳烴含量就越來越受到人們的重視，一方面是因為普通溶劑油揮發會破壞大氣層對環境造成汙染，另一方面因普通溶劑油顏色深、味道大、毒性強，油脂中的溶劑殘留，食用後會對人體造成危害。
[0003]目前常見的溶劑油氫化製備低芳烴含量的新型溶劑油存在工藝複雜，能耗大，脫芳率低，不能滿足人們的需要。而此種氫化的方法則能夠在較低的反應條件下，催化劑顯示出較大的活化能力和較高的傳遞特性，從而大大降低了反應過程中的傳質阻力，提高了反應速率；因此，利用這些優點研製低芳烴、純度高、附加值高的溶劑油產品具有一定的價值和市場前景。
【發明內容】
[0004]本發明是為了解決實際反應中氫化率較低的問題，而提出了用鎳鋁催化劑，在氫氣作用下催化氫化反應。一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法通過以下步驟實現:一、反應前處理；二、氫化；三、終止反應；四、氫化反應條件的優化；五、通過氣相色譜圖像進一步解釋此種氫化條件的優勢。
[0005]在保證一定H2壓力條件下進行氫化反應，催化劑更容易在氫氣表面吸附並活化，降低反應過程的傳質阻力，提高反應速率，還能使脫芳率較常規方法提高5~10%。本發明穩定性高、可長時間連續操作，可進行大規模工業操作。
【具體實施方式】
[0006]【具體實施方式】一:一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法通過以下步驟實現:一、反應前處理:將溶劑油與催化劑以100:1~100:5的比例添加到反應釜中，密封反應釜後充入H2密換氣兩至三次，以保證徹底置換除去反應釜中的空氣，同時將反應釜置於水中試漏；二、氫化:在保證反應釜密封的情況下充入H2，使釜內壓力達到0.1~15MPa，將反應釜置於恆溫水浴鍋中，在溫度50~200°C，轉速50~300rpm條件下反應50~300min後得到氫化產物；三、終止反應:將反應釜從水浴鍋中取出，降至室溫，放出釜內H2至常壓，將反應釜內的全部物質通過過濾分離催化劑與溶劑油，從而得到低芳烴含量的溶劑油產品；四、採用響應面法進行分析討論最終確定最佳氫化條件；五、通過氣相色譜圖像進一步解釋此種氫化條件的優勢。[0007]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在於步驟一中將溶劑油與催化劑以50:1~25:1的比例添加到反應釜中。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0008]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~lOMPa。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0009]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~lOMPa，反應溫度50~200°C。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~lOMPa，反應溫度50~200°C，反應時間50~250min。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0011]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~lOMPa，反應溫度50~200°C，反應時間50~250min，攪拌速度50~250rpm。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
[0012]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點在於步驟二中將由單因素確定的結果再進一步優化得到氫化條件，優化的氫化化條件為使釜內壓力達到0.1~5MPa，反應溫度60~150°C，反應時間50~200min，攪拌速度50~250rpm，催化劑添加量50:1~25:1，用優化結果 對溶劑油進行氫化。在最優狀態下脫芳率最高96.3%。其它步驟與【具體實施方式】一相同。
【權利要求】
1.一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法，其特徵在於一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法通過以下步驟實現:一、將溶劑油與催化劑以100:1~100:5的比例添加到反應釜中，密封反應釜後充入H2密換氣兩至三次，以保證徹底置換除去反應釜中的空氣，同時將反應釜置於水中試漏；二、氫化:在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~15MPa，將反應釜置於恆溫水浴鍋中，在溫度50~200°C，轉速50~300rpm條件下反應50~300min後得到氫化產物；三、終止反應:將反應釜從水浴鍋中取出，降至室溫，放出釜內H2至常壓，將反應釜內的全部物質通過過濾分離催化劑與溶劑油，從而得到低芳烴含量的溶劑油產品。
2.根據權利要求1所述的一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法，其特徵在於步驟一中將溶劑油與催化劑以50:1~25:1的比例添加到反應釜中。
3.根據權利要求1所述的一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法，其特徵在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~IOMpa ;其它步驟與【具體實施方式】一相同。
4.根據權利要求1所述的一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法，其特徵在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~lOMPa，反應溫度50~200°C。
5.根據權利要求1所述的一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法，其特徵在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到0.1~lOMPa，反應溫度50~200°C，反應時間50~250min。
6.根據權利要求1所述的一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法，其特徵在於步驟二中在保證反應釜密封的情況下 充入使釜內壓力達到0.1~lOMPa，反應溫度50~200°C，反應時間50~250min，攪拌速度50~250rpm。
7.根據權利要求1所述的一種氫化溶劑油除芳烴及不飽和烴的方法，其特徵在於步驟二中將氫化條件進行進一步確定，結果為為釜內壓力達到0.1~5MPa，反應溫度60~150°C，反應時間50~200min，攪拌速度50~250rpm，催化劑添加量50:1~25:1，用優化結果對溶劑油進行氫化。
【文檔編號】C10G45/60GK103468304SQ201310450112
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】於殿宇, 江連洲, 胡立志, 王立琦, 張春豔 申請人:東北農業大學