專利名稱：一種凡士林加氫精制方法
技術領域：
本發明涉及一種凡士林的生產方法，特別是采用加氫法生產高質量藥品或化妝品用凡士林的方法。
背景技術：
凡士林的生產過程主要由原料的調合和調合物的精制兩部分構成，由于凡士林原料中含有較多的稠環芳烴和硫、氮、氧雜環化合物等非理想組分，必須進行深度精制將其脫除。應用于藥品和化妝品中的凡士林必須做到對人體無害。因此精制是生產凡士林的關鍵步驟。
加氫法生產凡士林是一種有效的凡士林生產方法。該方法可將凡士林原料中的硫、氮、氧雜環化合物有效脫除，并將凡士林原料中的芳烴轉化為飽和烴。該方法在生產過程中無三廢污染，可以獲得高收率、高質量的凡士林產品，因此獲得了廣泛的應用。
含硫氮物質的加氫反應主要受動力學控制，反應速度是決定脫硫、脫氮反應的關鍵因素，在控制一定裂解程度的前提下，可以采用相對較高的反應溫度來提高精制深度。芳烴飽和反應受熱力學和動力學共同控制，過高的反應溫度將影響化學反應的平衡，因此要求有一定的最佳溫度。現有凡士林加氫多采用高壓一段串聯工藝，第一反應器工藝條件的選擇有利于脫硫脫氮反應進行，第二反應器工藝條件的選擇有利于芳烴飽和反應進行，反應物料依次通過兩個加氫反應器，最后進行物料分離。催化劑為抗硫型加氫精制催化劑，應用前需進行預硫化，使活性金屬由氧化態轉變為硫化態，以提高催化劑活性。
CN1061678C介紹一種凡士林加氫精制方法，該方法采用雙反應器串聯加氫工藝，反應物料依次通過兩個反應器，需要采用較高的氫分壓(氫分壓10～16MPa)才能獲得理想質量的凡士林產品。具體條件為氫分壓10～16MPa、體積空速0.1～0.5h-1、體積氫油比300～1400、第一反應器溫度320～420℃、第二反應器溫度240～320℃。
以上技術的特點是反應物料依次通過兩個反應器，兩個反應器之間無物料分離等步驟，第一反應器加氫脫硫、加氫脫氮等反應產物也同時進入第二反應器，兩個反應器都使用抗硫型精制催化劑，反應過程需要較高的反應壓力才能獲得高質量凡士林產品。隨著世界范圍內原油質量變差，凡士林原料的質量也隨之變差，凡士林加氫精制需要更苛刻的反應條件，造成了設備投資和操作費用均大大增加。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種有利于芳烴飽和的凡士林兩段加氫精制方法。采用適宜的工藝流程和催化劑配合，在相對較低的反應壓力下可以獲得高質量凡士林產品，降低裝置設備投資和操作費用。
本發明凡士林加氫精制方法包括如下內容凡士林原料與氫氣首先進入第一反應器，與硫化態加氫精制催化劑接觸，主要進行脫硫、脫氮、脫氧和部分芳烴飽和反應；第一反應器反應產物進行氣液分離，液相與氫氣進入第二反應器，第二反應器使用還原型鎳催化劑，進行芳烴飽和等反應，第二反應器反應產物經氣液分離、脫味后即得凡士林產品。第一反應器和第二反應器的氫分壓5～10MPa。
本發明凡士林加氫精制方法中，第一反應器反應產物進行氣液分離后的氣體為富氫氣體，可以循環回第一反應器繼續使用。第二反應器使用的氫氣基本不含硫化氫，可以使用反應系統的新氫，第二反應器反應流出物氣液分離后氣相可以作為第一反應器的補充氫氣。
第一反應器為常規加氫精制催化劑，催化劑的活性金屬組分為過渡金屬，如W、Ni、Co、Mo中的一種或其組合，以氧化物重量計活性金屬的含量一般為15％～40％，載體為Al2O3或Al2O3-SiO2等，可以含有P、Ti、B等助劑，使用前對催化劑進行預硫化，使加氫活性金屬在反應過程中處于硫化態，預硫化過程按本領域普通知識進行。
第二反應器裝填的是鎳類催化劑，催化劑的活性組分鎳擔載在Al2O3載體上，以氧化鎳重量計，催化劑含鎳一般為20％～80％，可以含少量其它金屬如Mo、W等，以及其它助劑。催化劑使用前對催化劑進行還原處理，還原處理按照本領域普通知識進行。
上述催化劑可以選擇適宜的商品催化劑，也可以按本領域普通知識進行制備。
本發明凡士林加氫精制方法具體工藝條件如下第一反應器，反應溫度為300～360℃，氫分壓為5～10MPa，體積空速為0.1～1.5h-1，體積氫油比300～1000；第二反應器，反應溫度為180～280℃，氫分壓5～10MPa，體積空速0.1～1.5h-1，體積氫油比300～1000。
本發明的方法可以處理不同質量的凡士林原料，根據原料不同，選擇合適的工藝條件可以生產優質凡士林產品。使用本發明方法生產的凡士林可以用于藥品和化妝品。
與現有技術相比，本發明方法由于使用中壓(氫分壓低于現有的高壓工藝)加氫技術，減少了設備投資及操作費用。本發明方法通過優化工藝過程、工藝條件和催化劑種類等，將現有技術需要使用高壓加氫過程才能獲得的產品質量，在中壓下實現，可以使質量較差的凡士林原料生產出優質凡士林產品，并且原料來源廣、適應性強。
具體實施例方式 本發明方法的主要內容是采用兩段中壓加氫技術生產凡士林，首先在適宜于脫硫、脫氮等反應的條件下使原料進入第一反應器，第一反應器使用硫化態加氫精制催化劑，主要進行脫硫、脫氮、脫氧和部分芳烴飽和反應；第一反應器產物進行氣液分離，液相與基本不含硫化氫的氫氣進入第二反應器，第二反應器使用還原型鎳催化劑，在適于芳烴飽和的條件下進行芳烴飽和等反應。第二反應器反應產物經氣液分離、脫味后即得凡士林產品。
以下通過實施例具體說明本發明的效果。
本發明實施例采用兩段中壓加氫方法，比較例采用雙反應器一段串聯高壓加氫方法，實施例一、二反應器和比較例一、二反應器的催化劑均采用等體積裝填。實施例第一反應器反應產物氣液分離后的氣相循環使用，第一反應器需要的補充氫氣為第二反應器反應產物氣液分離后的氣相。第二反應器使用的氫氣為新氫。比較例為氫氣循環操作，新氫補充到循環氫中。
本發明實施例第一反應器催化劑和比較例催化劑選擇石蠟加氫精制催化劑(催化劑A)，本發明實施例第二反應器催化劑選擇含鎳催化劑(催化劑B)，催化劑性質見表1。
本發明實施例第一反應器催化劑和比較例催化劑預硫化選擇二硫化碳作硫化劑，按常規硫化方法進行。實施例第二反應器催化劑用氫氣按常規還原方法進行還原處理。
本發明實施例1～4和比較例使用凡士林原料A，實施例5～7使用凡士林原料B，凡士林原料性質見表2。
本發明實施例1～4和比較例加氫操作條件見表3，加氫產品質量見表4。實施例5～7加氫操作條件及加氫產品性質見表5和表6。其中稠環芳烴采用SH/T0655方法測定，試驗樣品經二甲亞砜抽提后測試265～420nm吸光度的最大值，以不超過萘液278nm處吸光度為通過。樣品測得的吸光度數值越小，表征稠環芳烴含量越低。
加氫結果表明，本發明實施例在中壓下的加氫效果與高壓一段串聯相當，且相同空速下稠環芳烴含量低于比較例。
本發明實施例加氫產品質量符合GB1790醫藥凡士林標準和SH0008化妝用凡士林標準(見表7和表8)。依照本發明方法生產的凡士林可用于藥品和化妝品。
表1 催化劑性質 表2 凡士林原料性質 表3 實施例及比較例加氫操作條件 表4 實施例及比較例加氫產品質量 表5 實施例5～7加氫操作條件 表6 實施例5～7加氫產品質量 表7 醫藥凡士林產品質量 表8 化妝用凡士林產品質量
權利要求
1、一種凡士林加氫精制方法，包括如下內容凡士林原料與氧氣首先進入第一反應器，與硫化態加氫精制催化劑接觸，進行脫硫、脫氮、脫氧和部分芳烴飽和反應；第一反應器反應產物進行氣液分離，液相與氫氣進入第二反應器，第二反應器使用還原型鎳催化劑，進行芳烴飽和反應，第二反應器反應產物經氣液分離、脫味后即得凡士林產品，第一反應器和第二反應器的氫分壓為5～10MPa。
2、按照權利要求1所述的方法，其特征在于第一反應器反應產物進行氣液分離后的氣體為富氫氣體，循環回第一反應器繼續使用。
3、按照權利要求1所述的方法，其特征在于第二反應器使用的氫氣基本不含硫化氫，使用反應系統的新氫，第二反應器反應流出物氣液分離后氣相作為第一反應器的補充氫氣。
4、按照權利要求1所述的方法，其特征在于第一反應器使用的催化劑為加氫精制催化劑，催化劑的活性金屬組分為過渡金屬W、Ni、Co、Mo中的一種或其組合，以氧化物重量計活性金屬的含量為15％～40％，載體為Al2O3或Al2O3-SiO2，使用前對催化劑進行預硫化，使加氫活性金屬在反應過程中處于硫化態。
5、按照權利要求1所述的方法，其特征在于第二反應器使用的催化劑為鎳類催化劑，催化劑的活性組分鎳擔載在Al2O3載體上，以氧化鎳重量計，催化劑含鎳為20％～80％，催化劑使用前對催化劑進行還原處理。
6、按照權利要求1所述的方法，其特征在于第一反應器工藝條件為反應溫度為300～360℃，氫分壓為5～10MPa，體積空速為0.1～1.5h-1，體積氫油比300～1000；第二反應器工藝條件為反應溫度為180～280℃，氫分壓5～10MPa，體積空速0.1～1.5h-1，體積氫油比300～1000。
全文摘要
本發明公開一種凡士林加氫精制方法，凡士林原料與氫氣首先進入第一反應器，與硫化態加氫精制催化劑接觸，進行脫硫、脫氮、脫氧和部分芳烴飽和反應；第一反應器反應產物進行氣液分離，液相與氫氣進入第二反應器，第二反應器使用還原型鎳催化劑，進行芳烴飽和反應，第二反應器反應產物經氣液分離、脫味后即得凡士林產品，第一反應器和第二反應器采用中壓操作條件。本發明方法可以在中壓條件下生產高質量藥品和化妝品用凡士林產品，設備投資和操作費用均較低，并且原料適應性廣，生產靈活。
文檔編號C10G65/08GK101492614SQ20081001025
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月23日 優先權日2008年1月23日
發明者王士新, 平 劉, 立 蔡, 袁平飛, 李殿昭 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院