窄馏分低芳烃溶剂油生产原料优选研究

石油天然气学报（江汉石油学院学报）２００９年２月第３１卷第１期

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｉｌａｎｄＧａｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｊ．ＪＰＩ）Ｆｅｂ．２００９Ｖ０１．３１Ｎｏ．１・１５１・

窄馏分低芳烃溶剂油生产原料优选研究

唐善法（长江大学石油工程学院，湖北荆州４３４０２３）

马斐（中海油能源发展股份有限公司石化分公司，广东惠州５１６０００）

伍锐东（长江大学石油工程学院。湖北荆州４３４０２３）

李国麟（中海油能源发展股份有限公司石化分公司，广东惠州５１６０００）

陈琦（长江大学地球化学系，湖北荆州４３４０２３）

郑延成（长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州４３４０２３）

［摘要］通过原油简易蒸馏实验对某炼厂提供的各种石脑油的馏分范围进行了测试。并用气相色谱仪对石

脑油化学物质组成进行了详细分析。结果表明．抽余油主要馏程范围在６０～１００℃，物质组成中ｃ６组分

含量高达７５％．且主要为异己垸（５３％）和己烷（２０％）。芳烃和硫含量分别为１．３％和ｌｍｇ／Ｌ，可用以

生产低芳烃６号抽提溶剂油及窄馏分高纯度异己烷／己烷油．从而提高溶剂油产品的市场竞争力和经济效

益．并探讨了窄馏分低芳烃溶剂油生产工艺技术。

［关键词］石脑油溶剂油脱芳烃脱硫窄馏分

［中图分类号］ＴＥ６２６［文献标识码］Ａ［文章编号］１０００—９７５２（２００９）ｏｌ一０１５１一０４

目前国内厂家仍以生产常规６号、１２０号、２００号溶剂油为主，芳烃含量偏高，环保性欠佳［１３；仅部分厂家开发了Ｄ系列脱芳特种溶剂油，有关正构烷烃溶剂油生产尚处于起步之中，其产品质量与国外尚存在一定差距；而异构烷烃溶剂油则处于进口需求之中［２叫］。其中环保型低芳、脱芳溶剂油和烷烃类溶剂油所占溶剂油市场份额分别仅为８％和２％，可见环保型窄馏分低芳溶剂油市场前景光明。因此，在分析研究某炼油厂所提供抽余油馏程范围、化学物质组成的基础上，探讨了其生产低芳６号溶剂油及进一步开发窄馏分高纯己烷、异己烷油的可行性。结果表明，抽余油经催化加氢分馏可制得低芳（＜ｌＯｍｇ／Ｌ）６号溶剂油及纯度９８％异己烷和纯度９６％己烷２种窄馏分低芳溶剂油。

１试验方法

各种石脑油馏程范围采用原油简易蒸馏装置，按ＧＢ／Ｔ２５５—７７标准进行测定。

石脑油不同碳数物质含量采用安捷伦科技公司的一ＡｇｉｌｅｎｔＧＣ６８９０Ｎ型气相色谱仪进行测试，色谱柱为ＨＰ—ＰＯＮＡ５０ｍ，０．２ｒａｍ，０．５９ｉｎ；检测器为ＦＩＤ，升温程序为３５℃保持ｌＯｍｉｎ，再以４℃／ｍｉｎ升至３００℃，保持５０ｒａｉｎ。检测器温度３００℃；进样口温度３００℃；载体为Ｎ２，流速０．９ｍｌ／ｍｉｎ；Ｈ２流速为３０ｍｌ／ｍｉｎ；０。流速为４５０ｍｌ／ｍｉｎ；分流比＝５０：１，进样量ｌｔｔｌ。分析方法采用积分峰面积归一法。

采用ＱＧ一４苯加氢催化剂，ＤＣＳ型可控催化加氢实验装置对石脑油进行催化加氢实验。

２结果与讨论

２．１炼厂提供轻石脑油分类研究

该炼油厂一期工程除常减压蒸馏装置所产几种原油直馏馏分石脑油外，通过二次加工，如催化重整、加氢裂化等可提供六种石脑油：拔头油、戊烷油、芳烃联合装置抽余油，焦化汽柴油加氢石脑油、［收稿臼期］２００８—１１—２６：

［基金项目］中国海洋石油总公司资助项目（ＫＪＦＪＤＳＨ００３７—２００８）。［作者简介］唐善法（１９６５一）．男．１９８８年大学毕业。博士。教授。现主要从事化学化工和环境化学方面研究和教学工作。

石油天然气学报（江汉石油学院学报）２００９年２月

中压及高压加氢轻石脑油。其主要馏分馏程范围如表１所示。

表ｌ不同石脑油及馏程范围

石脑油类别馏程范围／℃石脑油类别馏程范围／℃

蓬莱原油直馏馏分油１１５～２００中压加氢轻石脑油１５～６０

重经拔头油＜６０高压加氢轻石脑油１５～７７

戊烷油＜６０焦化汽柴油加氢石脑油８０～１７７

抽余油５０～１２０

由表ｌ数据，并结合有关石脑油分类标准可知：当石脑油主要馏程温度＜１４５℃时，为轻石脑油；当其主要馏程温度介于７０～１８０℃时，称为重质石脑油。因此，表ｌ中，只有蓬莱原油直馏馏分油和焦化汽柴油加氢石脑油属重质石脑油，其余均为轻质石脑油。

２．２原油类别对石脑油类型、组分及含量的影响

２．２．１原油种类对轻石脑油类型的影响

原油类别不同，其石脑油化学物质及碳组分必然不同，因此也必将影响石脑油的馏程或馏分。有关试验结果见表２。

表２中试验数据表明，在所研究的５种原油中，表２不同油源对石脑油类别下的馏分含量的影响

其直馏馏分石脑油馏分范围及含量差别较大。其中东原油石脑油不同馏程范围馏ｍ物含鼍／％

类ｇｑ＜６０℃６０～１２０℃１２０～１８０／２００℃

方原油、蓬莱原油基本不含６０℃的馏分；福山原油、涠洲油３０６５５

三亚原油仅含少量；而涌洲凝析油含量则高达３０％。东方油０１０５０

进一步分析发现，涠洲原油、福山原油、三亚原油均福山油６３４２７

三亚油２．０２６．９２１．２

以１２０℃以下的馏分为主，含量分别达９５％、４０％、蓬莱油０Ｏ．１３７．５２９％。而东方原油及蓬莱原油则以１２０～１８０／２００℃

馏分为主，含量分别达５０％和７．５％。因此，根据其馏分范围及主要含量范围，可简单将５种原油所产直馏石脑油分为轻质直馏石脑油和重质直馏石脑油２大类。涠洲原油只能产轻质直馏石脑油（主要馏分＜１４５℃），而东方原油及蓬莱原油则主要生产重质直馏石脑油（主要馏分７０＂－＂１８０℃），剩下的福山原油、三亚原油则可生产上述２种类型石脑油，但更适合于生产重质直馏石脑油。

２．２．２原油种类对轻石脑油物质组成及含量的影响

表３是几种轻石脑油主要物质或碳组分分析结果。结果表明，石脑油来源不同，则其主要物质及碳

表３几种轻石脑油主要物质及碳组分含量数据

抽余油戊烷油拔头油涠洲油直馏馏分蓬莱油直馏馏分

碳组分物质Ｃ。含量Ｃ。物质构成Ｃ。含量Ｃ。物质Ｇ含量ｃ。物质ｃ。含量Ｃ．物质

—／Ｎ—／％ＩＮ构成／％／％构成／％／Ｎ构成／％

ｃ６正己烷７４．４７１９．２５Ｏ．３３２．４５３３．７７１１．２７１１．１７１．９８

异己烷５３．２１２０．４９３．１６

环己烷１．Ｏｌｏ．７２５．７３

苯２．ＯＯ１．２９ｏ．３０

Ｃ７正庚烷１１．６９２．２７ｏ．Ｏｌｏ．０４１．７２２７．８５１．３８

甲苯ｏ．２８１．７２ｏ．８０

甲摹环己烷６．３３１４．８０

二甲基戊烷２．８ｌ１０．８７

ｃ８正辛烷ｏ．１７２１．０６９．４９

二甲基己烷ｏ．４９３．３６

甲基乙基环戊烷ｏ．０２６．２３

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第３ｌ卷第ｌ期唐善法等：窄馏分低芳烃溶剂油生产原料优选研究・１５３・组分明显不同。其中戊烷油、拔头油及洞洲直馏石脑油均以Ｃ。及以下组分为主，含量均在５５％以上，且以Ｃ５组分为主，因此只能作为生产戊烷及发泡剂。抽余油主要碳组分为Ｃ。，含量高达７４．５％，可用其生产６号溶剂油。而蓬莱原油直馏石脑油则以Ｃ，组分居多，其次为Ｃ８组分，因此可作为生产１２０号溶剂油的原料。进一步分析蓬莱原油具体物质构成，发现其主要物质构成中又以环烷烃居多，占２６．７８％；而在环烷烃中又以环己烷及衍生物含量最多，占整个环烷烃的７７％。因此其又可作为催化重整原料，用以制备芳烃，其抽余油则可进一步作为６号溶剂油的原料。

２．３高标溶剂油原料石脑油的优选

由表４可知，就该炼油厂提供的６种石脑油而言，戊烷油、拔头油、中高压加氢轻石脑油均主要生产戊烷油及发泡剂产品。基于目前该市场相对饱和，经济效益不佳，因此选其作为原料并开发戊烷及发泡剂产品的方案是不可取的。此外，焦化汽柴油加氯石脑油主要生产１８０号溶剂油及部分１６０号、１４０号和１２０号溶剂油产品，由于１４０、１６０、１８０溶剂油或燃料油市场需求不旺，而且将其开发为窄馏分的庚烷、异庚烷等，又因其存在毒副作用等而受限；因此选其作原料来开发１２０号以上溶剂油产品的方案也是不可取的。

表４不同种类石脑油及可生产溶剂油类型

而催化重整抽余油不仅是公认的生产６号、１２０号的最佳原料，而由该炼厂提供的抽余油ｃ６组分含量高（７４．５％），其主要物质为己烷（约２０％）和异己烷（甲基戊烷，约５３％），并且芳烃及硫含量低（分别为１．２９％和ｌｍｇ／Ｌ），其主要指标与６号溶剂油标准（馏程：６０～９０℃，芳烃≤１％）相近，具备制备窄馏分低芳烃６号溶剂油的条件。而且所制备６号溶剂油通过进一步分馏可制备窄馏分甲基戊烷（异己烷）和己烷∞剐；提高了溶剂油项目的经济性和市场竞争力，其在食用油抽提溶剂市场、医药及化学试剂市场、聚合物聚合溶剂市场等均有良好的应用前景。因此，选抽余油作为原料开发窄馏分低芳烃６号溶剂油及窄馏分异己烷、己烷油产品是可行的。

３高标溶剂油生产工艺流程探讨

研究表明，催化加氢即可满足脱芳、脱硫需要［７’１１］，而且具有成熟的室内与现场技术。有关抽余油生产高标溶剂油的工艺流程如图１所示。

试验与模拟计算表明，采用该流程可使含芳烃１．３％的抽余油实施全组分催化加氢后，６号、１２０号溶剂油中芳烃含量＜ｌＯｍｇ／Ｌ，硫含量分别小于０．５ｍｇ／Ｌ和ｌＯｍｇ／Ｌ。而由此抽余油生产窄馏分己烷／异己烷油的工艺流程如图２所示。

模拟计算表明，采用图２的工艺流程，选用适当工艺参数，可得到纯度９８％异己烷和纯度９６％己烷的２种窄馏分低芳烃溶剂油。

４结论

１）油源不同，炼厂所提供石脑油馏分范围及化学组成不同。

２）抽余油中Ｃ６组分含量高达７５．５％，其馏程范围６０－－一７０＂Ｃ，芳烃及硫含量相对较低，具有制备窄馏分低芳６号溶剂油的条件。

・１５４・石油天然气学报（江汉石油学院学报）２００９年２月抽余油催化加氢脱

芳

脱

硫低芳躬脱轻塔分馏塔低芳烃异Ｉ低芳烃６号溶剂油ｐ－己烷塔９６％己烷

圈１抽余油制备低芳低硫溶剂油

基本工艺流程示意图／异己烷图２６号溶剂油制备窄馏分己烷溶剂油的工艺流程示意图

３）抽余油（芳烃≤１．３％）经催化加氢分馏可制得芳烃＜ｌＯｍｇ／Ｌ，硫含量分别小于０．５、ｌＯｍｇ／Ｌ的６号、１２０号溶剂油；对上述６号溶剂油进一步精馏则可制得纯度９８％异己烷和纯度９６％己烷的２种窄馏分低芳溶剂油。

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［编辑］苏开科

窄馏分低芳烃溶剂油生产原料优选研究

作者：

作者单位：唐善法， 马斐， 伍锐东， 李国麟， 陈琦， 郑延成， TANG Shan-fa， MA Fei， WU Rui-dong ， LI Guo-lin， CHEN Qi， ZHENG Yon-cheng唐善法,TANG Shan-fa(长江大学石油工程学院,湖北荆州,434023)， 马斐,MA Fei(中海油能

源发展股份有限公司石化分公司,广东惠州,516000)， 伍锐东,WU Rui-dong(长江大学石油

工程学院,湖北,荆州,434023)， 李国麟,LI Guo-lin(中海油能源发展股份有限公司石化分

公司,广东,惠州,516000)， 陈琦,CHEN Qi(长江大学地球化学系,湖北,荆州,434023)， 郑

延成,ZHENG Yon-cheng(长江大学化学与环境工程学院,湖北,荆州,434023)

石油天然气学报

JOURNAL OF OIL AND GAS TECHNOLOGY

2009,31(1)

1次刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

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引证文献(1条)

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引用本文格式：唐善法. 马斐. 伍锐东. 李国麟. 陈琦. 郑延成. TANG Shan-fa. MA Fei. WU Rui-dong. LI Guo-lin. CHEN Qi . ZHENG Yon-cheng 窄馏分低芳烃溶剂油生产原料优选研究[期刊论文]-石油天然气学报 2009(1)