一种提高汽油安定性的方法 【技术领域】
本发明是关于一种提高汽油安定性的方法,更具体地说是关于一种以非加氢手段提高汽油安定性的方法。
背景技术
汽油的安定性是指其在贮存或使用条件下保持原有质量不变的性能。安定性可以分为物理安定性,化学安定性和热安定性。其化学安定性也称抗氧化安定性,是指汽油在常温液相条件下抵抗氧化变质的能力。只有化学安定性良好的汽油才适于长期贮存(《液体燃料的性质及应用》,刘治中,许世海,姚如杰编,中国石化出版社,2000年7月第一版)。
影响汽油氧化变质最根本的原因是汽油本身的化学组成。石油产品的组成不同,就决定了其氧化变质难易程度各不相同。在常温液相条件下,对各种烃类氧化性能的研究证明,汽油中生成胶质,主要是由于汽油中含有的各种不饱和烃在氧(空气)的作用下,进行氧化、分解和聚合、缩合等反应引起的。实践表明,不含不饱和烃的直馏产品可以长期保存而不产生胶质,而含有大量不饱和烃的裂化产品则很容易在贮存过程中变质而产生大量胶质,说明汽油中含有的不饱和烃是汽油性质不安定的主要原因。
所说的各种不饱和烃中,以共轭二烯烃,环二烯烃(例如环戊二烯)和带有侧链地多环芳烃性质最不安定,燃料中含有少量上述烃类便很容易生产胶质。在《液体燃料的性质及应用》中,作者研究了一些不饱和烃对胶质生成的影响后认为胶质生成的数量和分子中的双键数量成正比,而少量的二烯烃甚至能促进饱和烃生成胶质。单烯烃的性质虽然也不安定,但其氧化远比二烯烃慢,其中具有直链和双键位于链端的烯烃(α-烯烃)比双键位于中心附近的异构烯烃更不安定,侧链增长及带不饱和侧链的芳烃较易氧化,带侧链的多环芳烃比单环芳烃更易氧化。
不同的石油加工工艺所得到的汽油产品的安定性也有很大不同。一般来说,直馏产品(汽油,煤油或柴油)中不含不饱和侧链的烃,因而性质很安定;流化催化裂化产品中含有不同数量的烯烃,但很少含二烯烃等很不安定的组分;而近年来由于对乙烯和丙烯的需求大量增加,受到广泛应用的深度催化裂化
(DCC)和催化热裂化(CPP)过程则含有大量的烯烃和双烯烃。另外热裂化产品中也含有大量烯烃和双烯烃,性质很不安定,不适于贮存。
在工业上,为了提高汽油的安定性,采取加氢的方式不仅可以除去共轭双烯和活泼的α-烯烃,使油品中的各种不饱和组分变为饱和烃,而且还可以脱除油品中一些有害的非烃成份,但是采用加氢的方法需要添加专门的设备,操作也复杂的多,无疑会增加生产的成本。
【发明内容】
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种非加氢方式,而且成本低、简便灵活的使汽油安定性得以提高的方法。
我们采用诱导期为参数来表征汽油的安定性,所说的诱导期是用来评价汽油在储存和使用过程中发生氧化生胶倾向的参数。
本发明提供的提高汽油安定性的方法,其特征在于将汽油与下述试剂中的一种或几种的混合物在高于60℃、优选60~300℃、更优选120~160℃下温度下接触,所说的试剂为具有CH2=CHCOOR1或R2CH=CHCOR3通式的化合物或马来酸或马来酸酐,其中R1为具有1~3个碳原子的烷基,R2为H或具有1~7个碳原子的烷基,R3为H或OH,所说的试剂加入量与汽油的体积比为1∶(10~10000)。
本发明提供的方法,适用于对流化催化裂化汽油、催化热裂化汽油、热裂解汽油、深度催化裂化汽油或延迟焦化汽油的加工过程。
所说的试剂中,通式为CH2=CHCOOR1的化合物中,R1优选甲基;通式为R2CH=CHCOR3的化合物中,R2优选H、甲基或乙基,R3优选H。
上述不同加工工艺生产的汽油,其诱导期不尽相同。本发明提供的方法中,针对这种情况,以诱导期区分,又有不同的优选的条件。当诱导期低于100分钟时,试剂加入量与原料汽油体积比为1∶(10~500);诱导期在100~200分钟之间时,试剂加入量与原料汽油体积比为1∶(500~1000);诱导期长于200分钟时,试剂加入量与原料汽油体积比为1∶(1000~10000)。
本发明提供的方法,可以在上述汽油的生产工艺中由分馏塔或稳定塔中加入所说试剂,所加入的部位优选大于60℃的区域,优选60~300℃、更优选120~160℃的区域。
本发明所提供的方法中,所说的试剂也可以事先溶解于溶剂中,例如石油醚、各种脂肪烃、苯及其烷烃取代的衍生物、直馏汽油或无味煤油中。
经过本发明提供的方法处理后,汽油中的双烯可基本上完全转化为大分子含氧化合物,汽油诱导期明显增长,提高了汽油的安定性。
【具体实施方式】
下面通过实施例对本发明作进一步的说明,但并不因此限制本发明的内容。
在实施例中分别以未经处理的粗流化催化裂化汽油、催化热裂化汽油、热裂解汽油、深度催化裂化汽油为原料进行。
本发明实施是在实验室中完成的,所用试剂均为化学纯试剂,北京化工厂产品。具体的实验方法是,将所说的试剂与原料油以一定体积比例混合,或将所说的试剂溶解在一定的溶剂中后与原料以一定体积比混合。具体的实验方法是,将所用所说的试剂与原料油以一定体积比例混合,或将所说的试剂溶解在溶剂中后与原料油以一定体积比混合,然后通过一个装满石英砂的反应器,反应器的加热控制可达到±0.5℃。
实施例1
将100ml深度裂解汽油1#(诱导期为210分钟,下同),加入0.3ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为120℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,其诱导期从210分钟增长到了450分钟。
实施例2
将100ml深度裂解汽油1#,加入3ml丙烯酸的3%苯溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为120℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从210分钟增长到了450分钟。
实施例3
将1000ml流化催化裂化汽油(诱导期480分钟,下同),加入3ml丙烯酸的3%苯溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为140℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从480分钟增长到了900分钟。
实施例4
将1000ml流化催化裂化汽油,加入0.15ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为140℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从480分钟增长到了900分钟。
实施例5
将100ml催化热裂化汽油(诱导期120分钟,下同),加入0.12ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为160℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从120分钟增长到了300分钟。
实施例6
将100ml催化热裂化汽油,加入0.18ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为160℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从120分钟增长到了300分钟。
实施例7
将100ml深度裂解汽油2#(诱导期为147分钟),加入0.21ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为120℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,其诱导期从147分钟增长到了430分钟。
实施例8
将200ml深度裂解汽油3#(诱导期为230分钟),加入0.1ml 2-丁烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为120℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,其诱导期从230分钟增长到了470分钟。
实施例9
将100ml催化热裂化汽油,加入3ml丙烯酸的环己烷溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为130℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从120分钟增长到了300分钟。
实施例10
将100ml热裂解汽油1#(诱导期90分钟,下同),加入0.1ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为130℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从90分钟增长到了300分钟。
实施例11
将100ml热裂解汽油1#,加入3ml3%丙烯酸的环己烷溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为130℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从90分钟增长到了300分钟。
实施例12
将100ml热裂解汽油1#,加入0.3ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为130℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从90分钟增长到了450分钟。
实施例13
将100ml热裂解汽油1#,加入0.7ml丙烯酸甲酯混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为120℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从90分钟增长到了150分钟。
实施例14
将100ml热裂解汽油2#(诱导期80分钟),加入7ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为170℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从80分钟增长到了380分钟。
实施例15
将1000ml热裂化汽油1#,加入10ml5%马来酸酐石油醚溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为150℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从90分钟增长到了160分钟。
实施例16
将100ml热裂化汽油1#,加入10ml1%丙烯酸甲酯苯溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为60℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从90分钟增长到了110分钟。
实施例17
将100ml热裂化汽油1#,加入0.8ml1%2-丁烯酸的苯溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为120℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从90分钟增长到了130分钟。
实施例18
将100ml深度裂解汽油1#,加入10ml1%丙烯酸甲酯苯溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为200℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从210分钟增长到了430分钟.。
实施例19
将100ml深度裂解汽油1#,加入0.2ml丙烯酸甲酯混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为270℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从210分钟增长到了420分钟.。
实施例20
将100ml深度裂解汽油1#,加入10ml2%丙烯酸甲酯苯溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为120℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从210分钟增长到了480分钟。
实施例21
将1000ml流化催化裂化汽油,加入10ml2%马来酸酐的苯饱和溶液混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为160℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从480分钟增长到了960分钟。
实施例22
将1000ml流化催化裂化汽油,加入0.12ml丙烯酸混合均匀,以30克/小时的进料量泵入反应器,反应温度为290℃。收集处理过的原料油,测定其诱导期,诱导期从480分钟增长到了900分钟。