航空煤油颗粒白土脱色研究

【类型】学位论文

【作者】屈清洲 

【关键词】 喷气燃料 吸附脱色 颗粒白土 航空煤油

【摘要】以直馏航煤馏分为原料精制生产航空煤油，是航煤生产路线的重要组成部分之一，在国内石化炼油生产航煤中占有相当大比重。其中，精制过程采用颗粒白土吸附脱色是关键的净化步骤，其好坏直接影响着航空煤油的质量和产量。实际生产中，常常存在一些困扰的问题，严重影响着航空煤油的产品质量和生产的正常运行。而这些问题本质上涉及到吸附精制脱色过程的理论问题，只有搞清这些问题的本质才能彻底得到最终的解决。 本论文结合大连石化公司采用直馏航煤馏分、以Cu-13x分子筛催化氧化脱硫醇-白土吸附联合精制工艺生产航煤产品中出现的经常性颗粒白土失活快，导致频繁更换和生产波动等长期困绕的问题为研究背景，运用多种先进的现代分析手段，系统研究了影响航煤颗粒白土吸附脱色性能的关键因素，分析了生产中存在的颗粒白土吸附脱色失活快的主要原因。并提出了合理的解决方法和改进建议。 1、通过对现采用的A、B和C三个生产厂家的颗粒白土的化学组成、孔结构和表面性质等参数测定分析发现，颗粒白土是一种主要由硅铝氧化物组成的多孔性、显酸性的物质。具有较高比表面积、较大孔体积和良好酸性的颗粒白土有利于吸附脱色。在三种颗粒白土中，A厂颗粒白土具有最大比表面积和孔体积，也具有最大的总酸量和最强的酸中心。因此，A厂白土表现出最好的吸附性能，而B厂和C厂颗粒白土的结构和性能接近。为今后航煤馏分脱色选取最佳颗粒白土提供了理论依据。 2、航煤馏分中的有色杂质主要是C-C链烷醇、环烷醇、链烷酮、环氧烷烃、苯酚、甲酚和多烷基酚及一些相应聚合物。酚类物质易氧化显色，是航煤有色重要成分之一。醇、酮虽不易显色，但均含有羟基、羰基助色团和生色团，相互之间分子易发生共激发而加深了颜色。少量聚合物可能是一些烯烃和酚类物质的聚合物，更不易被白土吸附脱除，推测这类聚合物是有色难脱物质之一。 3、用固定床吸附研究了不同种类杂质(氮化物、酚类化合物、醇类化合物、酮类、硫醇类化合物和水)对颗粒白土吸附脱色的影响。’碱性氮化物易被白土吸附，若转化为有色非碱性氮化物时，造成油品色度加深。非碱性氮化物不易被白土吸附，若其不稳定和易转化为有色物质，也直接造成油品色度加深。白土对酚类、醇类和酮类物质的吸附能力比碱性氮化物弱，油品中溶解的水量不会对白土吸附脱色产生明显影响。多种杂质的混合效应会对白土吸附脱色产生显著影响。这种现象正是航煤颗粒白土吸附脱色失活快的原因。 4、脱硫醇塔前的原料性质好坏对颗粒白土吸附脱色有很大影响。脱硫醇塔的过渡操作造成相应的颗粒白土塔前进料性质变差，导致颗粒白土吸附脱色失活很快。优化脱硫醇塔操作(特别是温度)，控制油品的脱硫醇硫深度，最大限度地降低油品中不稳定成分的氧化转化是至关重要。 5、结合现有装置，通过调整操作方式和操作条件，并将颗粒白土与活性炭或硅胶等其它吸附剂复合使用，充分发挥现有装置的脱色功效。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中国石油大学（华东）

【学位授予年度】2016

【导师姓名】夏道宏

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