高效低腐蝕脫氮劑原料配方的制作方法
【專利說明】 高效低腐蝕脫氮劑原料配方
[0001]一.領域
本發明高效低腐蝕脫氮劑原料配方屬于化工領域。
[0002]二.簡介
隨著國民經濟的不斷發展，對燃料油的需求持續增加，導致了催化裂化原料供應不足.在催化裂化原料中，摻煉焦化蠟油最大摻煉比已達到30 9 / 5以上.焦化蠟油作為煉油廠重油(減壓渣油、糠醛抽出油及其它重油)經焦化過程深度裂化的產物，其堿性氮化物含量比相應的直餾蠟油高幾倍甚至十幾倍，給催化裂化過程帶來不利的影響.當裂化原料中堿性氮化物質量分數每增加0.44時，汽油收率下降3?4，焦炭產率增加2%?3 Ez, 3"堿性氮化物質量分數增加還可使回煉比加大，外甩油漿增多等.目前，國內外脫氮方法主要有高壓加氫處理、低壓加氫補充精制和非加氫精制等.在非加氫精制方法中，有機酸絡合原料中的堿性氮脫氮常用.通過對脫堿性氮的效率及其腐蝕等方面的考慮，筆者以乙二酸為主脫氮劑，金屬離子為輔助脫氮劑，考察乙二酸質量分數、金屬離子種類及質量分數、反應溫度、反應時間對脫氣率的影響，以提聞脫氣率.脫氮率按不同質量分數配制脫氮劑，將脫氮劑與焦化蠟油按(脫氮劑):(焦化蠟油)一 1:1加入到錐形瓶中，放人LB — 78型磁攪拌多孔恒溫器中，升溫到指定溫度并攪拌.在指定溫度下反應到相應時間.分離出脫堿氮后的焦化蠟油，測定其堿性氮含量，計算脫氮率:
脫氮率一 X 100%，(2) J O式中:N。為焦化蠟油原料中堿性氮含量；N為脫氮后焦化蠟油中堿性氮含量.將酸性蝕刻廢液回收利用具有較高的經濟價值。
[0003]各國的研究者根據目標產品銅、銅鹽及再生液在本國的市場前景，提出各種回收方法，這些方法均存在一定的不足。
[0004]金屬置換法提銅、中和一酸溶法制備硫酸銅因方法簡單、投資少，在小企業中應用較多；酸性蝕刻廢液、堿性蝕刻廢液自中和法制備堿式氯化銅經濟、高效，可大規模應用，已成為當前大型印制電路板制造企業回收利用蝕刻廢液的優選方法。
[0005]電解再生法，不僅使蝕刻廢液恢復原有的蝕刻效能,而且產出具有商業價值的銅，成為印制電路板制造企業的首選方法。
[0006]高效離子膜電解方法為清潔生產，可降低生產成本、增加企業效益，將會成為酸性蝕刻廢液回收利用的研究熱點。
[0007]近年來，潤滑油各類產品更新換代迅速，對潤滑油基礎油質量的要求也越來越高。
[0008]中國生產的潤滑油基礎油的質量與發達國家相比，還有一定差距，尤其是基礎油的氧化安定性比較差，因此改善基礎油的氧化安定性一直受到關注。
[0009]研究結果表明:影響潤滑油基礎油氧化安定性的因素，除了油品的烴類組成外，油品中的氮化物，特別是堿性氮化物也是影響其氧化安定性的主要因素之一。
[0010]中國的潤滑油餾分氮含量高，硫含量低，因此要提高基礎油的氧化安定性必須降低油品中氮化物的含量。
[0011]生產中用于脫除氮化物的方法很多，但都存在許多弊端。目前非加氫工藝中最有效的方法是在白土精制工藝前增加絡合脫氮工藝來脫除氮化物。
[0012]絡合脫氮工藝的基本原理是利用含有d空軌道和S空軌道的過渡金屬離子易于和含有孤對電子的氮化物形成配位化合物，形成的配位化合物易與油品分離，達到脫除氮化物的目的。
[0013]采用中國石油大學重質油研究室提供的TTS脫氮劑，對大慶減三線脫蠟油進行絡合脫氮一白土精制工藝實驗，考察油品的顏色、酸值、氮含量、氧化安定性(RBOT)等性能的影響因素，力求在白土用量最小的前提下選擇最佳的劑油比、反應時間、反應溫度、沉降時間。
[0014]影響低溫腐蝕的因素除壁溫外，影響低溫腐蝕的主要因素是煙氣中的三氧化硫含量。
[0015]隨煙氣中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相應增加，并使煙氣中酸露點明顯提高。后者使受熱面容易結露并引起腐蝕，前者使腐蝕程度加劇。煙氣中氧化硫的含量與下列因素有關:
1、燃料中的硫分越多，則煙氣中的三氧化硫含量也越多；
2、火焰溫度高，則火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；
3、過量空氣系數增加也會使火焰中原子氧的含量增加，從而使三氧化硫含量也增加；
4、飛灰中的某些成分，如鈣鎂氧化物和磁性氧化鐵(Fe304)以及未燃盡的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故煙氣中飛灰含量增加、切飛灰含上述成分又較多時，則煙氣中三氧化硫量將減少。
[0016]5、當煙氣中氧化鐵(Fe203)或氧化釩(V205)等催化劑含量增加時，煙氣中的三氧化硫將增加。
[0017]低溫腐蝕的預防:
1、提高空預器管壁溫度，使壁溫高于煙氣露點。如提高排煙溫度，開熱風再循環，加暖風器提高空預器入口溫度。此法的優點是簡便易行，缺點是鍋爐效率降低。
[0018]2、在煙氣中加入添加劑，中和S03，阻止硫酸蒸汽的產生。此法的優點是不降低鍋爐效率，缺點是增加運行成本，還要清除中和生成的產物。
[0019]3、用耐腐蝕的材料制造空預器，如采用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作，防腐效果好，不降低鍋爐效率，但成本高，漏風系數大。
[0020]4、采用低氧燃燒，減少煙氣中的過剩氧，阻止和減少S02轉變為S03。低氧燃燒可以降低引、送風機電耗，是一項經濟價值很高和很有發展前途的技術措施，但低氧燃燒要求鍋爐具有完善的燃燒設備和燃燒檢測儀表，并且要求運行人員有較高的技術水平。
[0021]5、煙氣中硫酸蒸汽開始凝結的溫度稱為酸露點。通過檢測酸露點溫度，可以準確知道一定工況下的酸露點，由此調整排煙溫度，達到節能和延長鍋爐壽命的最佳條件。這種方法投資少，收效快，是最理想的預防措施。
[0022]建議選用抗硫酸腐蝕相對比較好的，如:09CrCuSb，此鋼種成本制造相對具有很高的性價比，其耐硫酸的腐蝕效果是316L不銹鋼的3倍以上，價格是316L不銹鋼的1/3都不到ND鋼是目前國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材，09CrCuSb (ND鋼)鋼無縫鋼管/鋼板主要的考核指標(70° 50%H2S04溶液中浸泡24小時)，與碳鋼、日本進口同類鋼、不銹鋼耐腐蝕能力相比較，是日本CRlR鋼的1.8倍，是lCrl8Ni9鋼的2.8倍，是Corten鋼的8.6倍，是20g鋼的14倍。
[0023]09CrCuSb (ND鋼)鋼是以鍋爐；電爐的熱交換、煙管、煙囪等用途為目的開發的具有優秀的耐硫酸露點腐蝕的熱軋鋼板、鋼管。其優越的耐硫酸露點腐蝕的性能及非常高的性價比，是完全可以代替不銹鋼，超越不銹鋼(在耐硫酸露點腐蝕方面)的最好材料，ND鋼具有重大經濟意義，符合當今高效.長壽.節能.環保等“綠色”觀念和國家發展政策導向。
[0024]鍋爐低溫腐蝕的形成和防護鍋爐尾部受熱面(省煤器、空氣預熱器)的硫酸腐蝕，因為尾部受熱面區哉的煙氣和管壁溫度較低，所以稱為低溫腐蝕。燃料中的硫燃燒生成二氧化硫(S+02 — S02), 二氧化硫在催化劑的作用下進一步氧化生成三氧化硫(2S02+02 — 2S03)，S03與煙氣中的水蒸氣生成硫酸蒸氣。硫酸蒸氣的存在使煙氣的露點顯著升高。
[0025]燃油爐煙氣中的水蒸氣分壓力約為0.008-0.014Mpa，相應的熱力學露點為41-52°C，如煙氣中的硫酸蒸氣濃度為10%時，露點升高至190°C。
[0026]預熱器管壁溫度與煙氣及空氣的流速和溫度有關，約等于煙氣與空氣的平均溫度。
[0027]由于空氣預熱器下部空氣的溫度較低，預熱器下部的煙氣溫度不高，壁溫常低于煙氣露點。
[0028]硫酸蒸氣會凝結在預熱器受熱面上，造成了硫酸腐蝕。低溫腐蝕常發生在空氣預熱器上，但是當燃料含硫量較高，過量空氣系數較大，以致煙氣中S03含量較多，露點較高，且給水溫度較低(如高壓給水加熱器停用)時，省煤器管也有可能發生低溫腐蝕。
[0029]ND鋼是目前國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材，09CrCuSb (ND鋼)鋼無縫鋼管/鋼板主要的考核指標(70° 50%H2S04溶液中浸泡24小時)腐蝕速率不大于
與碳鋼、日本進口同類鋼、不銹鋼耐腐蝕能力相比教，是日本CRlR鋼的1.84倍，是lCrl8Ni9鋼的2.97倍，是Corten鋼的8.63倍，是Q235B鋼的14.11倍。
[0030]09CrCuSb (ND鋼)鋼是以鍋爐；電爐的熱交換、煙管、煙囪等用途為目的開發的具有優秀的耐硫酸露點腐蝕的熱軋鋼板、鋼管。
[0031]其優越的耐硫酸露點腐蝕的性能及非常高的性價比，是完全可以代替不銹鋼，超越不銹鋼(在耐硫酸露點腐蝕方面)的最好材料，ND鋼具有重大經濟意義，符合當今高效.長壽.節能.環保等“綠色”觀念和國家發展政策導向。
[0032]焦化蠟油的特點是氮化物、稠環芳烴及膠含量高，特別是堿性氮化物含量高，需經預處理才能作為二次加工原料。
[0033]由