[发明专利]一种含氯烷基化油的液相脱氯方法

说明书

技术领域

本发明涉及烷基化油脱氯领域，进一步地说，是涉及一种整合的液相加氢、液相吸附及油气分离的含氯烷基化油的液相脱氯方法。

背景技术

烷基化油是一种常见的高辛烷值汽油调和组分，具有辛烷值高，敏感度好，蒸汽压低，沸点范围宽，不含烯烃和芳烃以及燃烧清洁等优点，一般通过异构烷烃和烯烃的链式反应生成。当前汽油标准不断提高，汽油中芳烃和烯烃含量限制逐渐严格，烷基化油的重要性日益凸显。随着技术的发展，在某些情况下烷基化油中会引入氯代烃组分。如果这类烷基化油直接作为燃料燃烧，会生成不利的副产物如HCl，从而引起腐蚀。因此，从这类烷基化油中脱除有机氯化物是很有必要的。

常见的有机氯脱除主要有吸附脱除法、相转移催化剂脱除法和加氢脱除法等。其中脱除法固体吸附剂由于其有机氯吸附容量限制而需要频繁再生，增加了工艺操作的难度和成本；相转移催化剂脱除法所用催化剂价格相对较高；加氢脱除法相对成熟，但是操作成本较高，设备比较复杂。

常见的油品脱氯主要针对原油或原油加工的馏分油，例如专利CN 103571521A公开了一种脱除油品如石脑油、汽油、柴油、煤油、蜡油、原油或生物质油料的含氯有机化合物的方法，利用脱氯剂溶液与油品混合进行脱氯反应，再通过分离得到脱氯后的油品。此外，还有针对利用废轮胎热解燃料油及回收的各种工业废油的有机氯脱除，例如专利CN 103980938A公开了一种含氯塑料油生产清洁燃料的方法，采用催化蒸馏-低压液相加氢脱氯-水洗-加氢提质-常压蒸馏的方法，得到了高品质汽柴油 的目标产品，实现了含氯塑料油的资源化利用。

目前，针对以异构烷烃和烯烃通过链式反应生产的烷基化油的脱氯研究较少。国内与之有关的专利如：

CN103025687A公开了一种离子液体衍生的烃产物的加氢脱氯的方法。将得自离子液体催化烃转化反应的一种或多种烃产物加氢脱氯，从而提供了脱氯产物和含HCl的废气，所得脱氯产物的氯化物含量小于50ppm，典型地小于10ppm。

CN103270007A公开了一种烃产物催化脱氯的方法。通过使包含烃产物和载气的混合物与脱氯催化剂在催化条件下接触，以提供经脱氯的烃产物、HCl和载气。随后通过分离以提供液体燃料或润滑基础油。所得脱氯烃产物的第二氯含量比烃产物的第一氯含量低至少20％。

包括上述方法的含氯烷基化油脱氯工艺目前的主要问题是脱氯效果有待加强。前者的脱氯效果可达到典型的小于10ppm，后者进入催化脱氯装置的烃产物的有机氯含量通常大于50ppm，脱氯后烃产物的氯含量比脱氯前低至少20％。此外，CN103025687A的工艺需要气/液分离，分离后含HCl的脱氯产物后续可能需要进行进一步汽提处理；CN103270007A在脱氯过程中可能需要载气。

发明内容

为了解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种整合的液相加氢、液相吸附和油气分离的烷基化油脱氯方法。该整合方法采用液相加氢，其操作条件温和，氢油比低，不必设置加氢进料加热炉等设备，降低了装置的投资和操作费用，可以实现有机氯的完全转化。

为了实现上述目的，本发明提供一种含氯烷基化油的液相脱氯方法，该方法包括以下步骤：

(1)液相加氢：在加氢条件下，将含氯烷基化油在液相状态下与氢气和加氢催化剂反应生成含HCl的加氢产物；

(2)液相吸附：将所述含HCl的加氢产物在液相状态下与吸附剂接触，吸附HCl后，得到脱除HCl后的加氢产物；

(3)油气分离：将所述脱除HCl后的加氢产物和氢气分离，得到脱氯烷基化油。

优选地，所述含氯烷基化油的氯化物含量不大于500ppm，所述脱氯烷基化油的氯化物含量小于2ppm。

优选地，所述含氯烷基化油包含至少一种C₄-C₁₂的直链或支链饱和烃组分和至少一种含氯组分，不包含不饱和烃组分。所述不饱和烃组分为烯烃、芳烃等。所述直链或支链饱和烃组分主要为异辛烷及其异构体。所述含氯烷基化油的研究法辛烷值应大于90，马达法辛烷值应大于85。

优选地，所述含氯组分为有机氯化物。主要为氯代烷烃。

优选地，所述含氯烷基化油的饱和烃的至少一种组分是通过异构烷烃和烯烃的烷基化反应生成。反应可由能提供氢质子H⁺的催化剂催化，所述催化剂如浓硫酸、氢氟酸、离子液体或固体酸等。