1.本发明属于费托
油品加工领域，涉及一种从费托合成油品中脱除含氧化合物的方法以及用于实施该方法的装置。
背景技术：
2.费托合成是将来源于天然气、煤炭等的合成气(一氧化碳和氢气)通过催化剂转化为链长从c1到c100以上的合成烃类燃料和化学品的工艺，对于满足我国日益增长的能源需求有着极其重要的意义。
3.费托合成反应油品中含大量正构烷烃和烯烃，同时含有醇、酮、酸、酯等含氧化合物，含量一般为5wt％-15wt％左右。费托合成油品中有机酸的存在会严重腐蚀设备，不利于合成油品的进一步加工，对后续工艺影响更大；而其它含氧有机物如醇、醛、酮等会与lewis酸类催化剂发生络合或者取代反应，使部分催化剂中毒失活，影响下游生产；含氧化合物的存在还会对产品的气味、颜、润滑油基础油的氧化性等性质有不同程度的影响。因此脱除含氧化合物对提高后续产品的经济效益和产品质量有非常重要的意义。目前国内外费托油品中含氧化合物的脱除方法主要有萃取法、
精馏法、吸附法、加氢法、化学法等。
4.专利cn100575320c介绍了一种采用甲醇和水的混合物作为溶剂从低温钴基费托反应的烃流分馏凝析物产物中脱除含氧物的方法。该方法包括液液萃取塔、萃取剂回收塔和汽提塔三个主要设备，能够回收不到92％的烯烃和烷属烃，含氧物小于0.2wt％，但是该方法的烯烃和烷属烃回收率比较低，使得该方法的经济性不足。
5.专利申请cn112126461a介绍了一种反应-萃取-吸附的联合脱除费托油品中含氧化合物的工艺，具体为利用碱水溶液碱洗费托油品，亚硫酸氢盐水溶液反应去除水相，乙二醇或聚乙二醇脱除醇。该工艺可将含氧化合物除至1ppm以下。该方法通过引入无机盐与含氧化合物发生反应的方法脱除含氧化合物，但是可能导致反应平衡的控制、费托油品中引入新杂质及废液处理的问题。
6.专利cn105777467b介绍了一种从费托合成油品中分离含氧化合物和1-己烯的方法，具体为用萃取剂脱除c6烃流中的含氧化合物，然后在甲醇醚化催化剂的作用下将叔碳烯烃转化为对应的醚并除去。其中，该方法在脱除含氧化合物过程中，分别采用了水、含氧化合物的水溶液、1-甲基-2-吡咯烷酮三种萃取剂。1-甲基-2-吡咯烷酮沸点较高，且几乎与所有溶剂完全混合，因此会带来该萃取剂的回收问题及产品纯度问题。
7.专利申请cn113862023a介绍了费托油脱除含氧化合物的方法和装置，具体为利用萃取溶剂逆流萃取费托油得到萃取相和萃余相，然后采用水洗萃余相的方法得到脱除了含氧化合物的费托油。然而，费托油中的含氧化合物的含量只能降到约1000ppm，油品回收也仅有约92％。
8.因此，目前仍然需要开发不同于现有技术的含氧化合物脱除方法，能够满足高效脱除含氧化合物，以高收率回收烃类并避免引入新杂质。
技术实现要素：
9.针对现有技术中存在的上述不足，本发明人通过研究提供了一种用于对费托合成油品中的含氧化合物进行深度脱除的方法，
所述方法包括萃取分离、水洗、吸附分离、油水分离及精馏等步骤，具有操作便捷、高含氧化合物脱除率、高烃类回收率等优点。利用本发明所述的方法脱除含氧化合物后烃类纯度达到99.9wt％以上，烃类收率达到98wt％以上。
10.在一个方面，本发明涉及一种对费托合成油品中的含氧化合物进行深度脱除的方法，包括：
11.(1)取费托合成油品进行萃取分离，利用萃取剂溶解所述费托合成油品中的含氧化合物得到萃取相和萃余相，所述萃取剂为
脱盐水或费托合成水中的至少一种与选自如下溶剂的混合物：甲醇、乙醇、乙二醇、环丁砜、nmp、dmf或它们的任意组合；
12.(2)将步骤(1)中得到的萃余相进行水洗，以进一步脱除含氧化合物并得到费托合成油相和洗涤水相；
13.(3)将步骤(2)中得到的费托合成油相进行吸附分离，得到经吸附分离的费托合成油品；
14.(4)将步骤(1)中得到的萃取相、以及步骤(2)中得到的洗涤水相进行油水分离，得到油相和水相，所述油相返回至步骤(1)进行萃取分离；
15.(5)将步骤(4)中得到的水相进行精馏以得到萃取剂中的溶剂成分和含氧化合物水溶液，所述溶剂成分返回至步骤(1)再利用，含氧化合物水溶液去污水处理。
16.在另一方面，本发明涉及一种用于实施上述方法的装置，其中，所述装置包括：以流体连通的方式依次连接的萃取分离单元、水洗单元、吸附单元、油水分离单元和精馏单元。
17.本发明的示例性的方案可以实现以下的有益效果以及其它的优点或优势：
18.1、含氧化合物脱除率高，能够得到纯净的烃类产品(纯度≥99.9wt％)。
19.2、烃类回收率高(≥98wt％)，经济效益显著。
20.3、本发明提供的费托合成油品中的含氧化合物的深度脱除方法能耗低、简单且易工业应用。
21.4、本发明提供的费托合成油品中的含氧化合物的深度脱除方法采用的萃取分离方式可为离心萃取机萃取或萃取塔萃取分离，可更加有效地提高萃取分离的分离效率。
附图说明
22.附图是说明书的一部分，与具体实施方式一起提供了对本发明的进一步解释，但并不是对本发明的限制。
23.图1为示例性的费托合成油品中的含氧化合物脱除流程示意图。
24.其中，1为萃取分离单元；2为水洗单元；3为吸附单元；4为油水分离单元；5为精馏单元；101为费托合成油品；102为新鲜萃取剂；103萃余相；104为脱盐水；105为洗涤水相；106为费托合成油相；107为经吸附分离的费托合成油品(已脱除含氧化合物)；108为萃取相；109为油水分离后的油相；110为油水分离后的水相；111为循环利用的萃取剂中的溶剂成分；112为含氧化合物水溶液。
具体实施方式
25.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，但并不用于限制本发明。
26.在一个实施方式中，本发明提供了一种对费托合成油品中的含氧化合物进行深度脱除的方法，包括：
27.(1)取费托合成油品进行萃取分离，利用萃取剂溶解所述费托合成油品中的含氧化合物得到萃取相和萃余相，所述萃取剂为脱盐水或费托合成水中的至少一种与选自如下溶剂的混合物：甲醇、乙醇、乙二醇、环丁砜、nmp、dmf或它们的任意组合；
28.(2)将步骤(1)中得到的萃余相进行水洗，以进一步脱除含氧化合物并得到费托合成油相和洗涤水相；
29.(3)将步骤(2)中得到的费托合成油相进行吸附分离，得到经吸附分离的费托合成油品；
30.(4)将步骤(1)中得到的萃取相、以及步骤(2)中得到的洗涤水相进行油水分离，得到油相和水相，所述油相返回至步骤(1)进行萃取分离；
31.(5)将步骤(4)中得到的水相进行精馏以得到萃取剂中的溶剂成分和含氧化合物水溶液，所述溶剂成分返回至步骤(1)再利用，含氧化合物水溶液去污水处理。
32.在本发明中，步骤(1)所述的费托合成油品的主要成分为c5-c20正构烷烃和正构烯烃，其余成分包括异构烷烃和烯烃。在一些优选的实施方式中，所述费托合成油品可为费托轻质油，其中的含氧化合物包括有机酸、醇、醛、酮、酯中的一种或多种，含氧化合物总含量占费托轻质油的总量的1wt％～10wt％。
33.在一个优选的实施方式中，本发明步骤(1)中所述的溶剂为甲醇、环丁砜中的一种或两种。
34.在一个进一步优选的实施方式中，步骤(1)所述的萃取剂可以为含有3wt％～20wt％(例如3wt％～10wt％、3.5wt％～10wt％)的脱盐水或费托合成水的溶剂混合物。优选地，所述萃取剂为费托合成水与所述溶剂的混合物。费托合成水是费托合成反应的副产物，量非常大，其中还有醇、醛、酯、酮、酸等多种有机物(这些有机物占费托合成水总量的3wt％～10wt％，其中尤其是以甲醇和乙醇为主)，现有技术中通常需要对其进行水处理后回用；然而，本发明的方法中直接使用费托合成水而无需预先对其进行水处理。采用费托合成水来构建萃取剂一方面能够实现废水再利用，从而降低脱盐水的使用量，另一方面费托合成水中含有的甲醇、乙醇等可以用于脱除费托合成油品中的含氧化合物，节省了额外的溶剂成分的使用量。
35.在一个优选的实施方式中，步骤(1)中，所述萃取剂与费托合成油品的剂油质量比为(0.1～5):1。优选地，所述萃取剂与费托合成油品的剂油质量比为(0.5～5):1、例如(0.5～3):1、(0.5～2):1、(0.7～5):1。
36.在一个优选的实施方式中，步骤(1)所述的萃取分离可以采用离心萃取机进行，例如采用离心萃取机以100～3000g高速旋转进行萃取分离；也可以采用萃取塔进行所述萃取分离，例如采用萃取塔通过2级以上的接触萃取进行所述萃取分离。在本文中，采用离心分离的方式进行所述萃取分离能够更进一步提高分离效率。
37.作为示例，上述离心萃取机可实现不同液体间快速传质混合，即轻、重两相溶液按
一定比例分别从两个进料管口进入离心萃取机壳体内部的混合区内，使两相快速混合分散，完成混合传质过程；混合液很快与转鼓同步旋转，在离心力的作用下，密度大的重相液在向上流动过程中逐步远离转鼓中心而靠向转鼓壁；密度小的轻相液体逐步远离转鼓壁而靠向中心，澄清后的两相液体最终分别通过各自堰板进入收集室并由轻重相出口流出，完成两相分离过程。在一个优选的实施方式中，采用所述离心萃取机以100～3000g、优选500～2000g(例如600～1500g)的离心力进行所述萃取分离。优选地，所述萃取分离可以采用单级萃取、多级错流萃取或多级逆流萃取，优选多级错流萃取。在更优选的实施方式中，所述离心萃取机的萃取级数为1～6次，优选的为2～4次(例如2～3次)。在本文中，除非另有说明，所述离心萃取分离的操作条件为常温常压。
38.在一个进一步优选的实施方式中，上述萃取塔是一种连续多次萃取的设备，可以是填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、振动萃取塔，优选的为转盘萃取塔。其中，所选萃取塔的级数为10～50，优选的为20～30。在本文中，除非另有说明，采用萃取塔进行萃取分离时的条件为常温常压。
39.在本文中，步骤(1)中得到的所述萃余相的组成主要为烃类，含量可达到99wt％以上，其余的则是微量含氧化合物和微量萃取剂；步骤(1)中得到的所述萃取相的主要组成是萃取剂、含氧化合物及微量烃类。
40.在一个优选的实施方式中，步骤(2)所述的水洗在洗涤塔中进行。在一些优选的实施方式中，采用脱盐水进行所述水洗，从而脱除萃余相中微量的含氧化合物和萃取剂，得到费托合成油相和洗涤水相。在进一步优选的实施方式中，所述脱盐水与萃余相的质量比可为1:1至1:4，洗涤次数为1～5次，优选的为2～4次。在一些实施方式中，所述萃余相经过水洗后，烃类含量可达到99.6wt％以上。
41.在一个优选的实施方式中，步骤(3)所述的吸附分离在吸附塔中进行，吸附分离的目的是进一步将烃类纯度提高到99.9wt％以上。对于所述吸附分离，可选择合适极性大小、特定微孔尺寸及一定粒径大小的多孔介质吸附剂来进一步脱除烃类中的含氧有机物，从而进一步提高烃类含量。所述吸附剂可为树脂、分子筛或硅酸镁，优选的为分子筛，进一步优选的为13x系列分子筛，所述吸附剂与步骤(2)中得到的费托合成油相的质量比为1:1至1:6(例如1:2至1:5)。
42.在一个进一步优选的实施方式中，步骤(3)中的所述吸附分离的条件为温度不高于50℃(例如30℃～50℃)，压力为0.5～1mpa。
43.在一个优选的实施方式中，步骤(4)中，所述的油水分离在油水分离器中进行。优选地，在油水分离器中通过静置的方式，得到上层的油相和下层的水相，其中油相循环回步骤(1)再次进行萃取分离。通过油相循环利用的这一操作，可以进一步回收溶解在水中的少量烃类，从而使烃类的整体回收率可达到98wt％以上，由此明显改善工艺的经济性。
44.在一个进一步优选的实施方式中，步骤(4)所述的油水分离的条件为温度30～50℃，时间20～60min(例如30～60min)；在该条件下可以进一步避免油水分离器中出现乳化的问题，有利于油相和水相的分离。
45.在一个优选的实施方式中，步骤(4)所述的油水分离采用离心机进行。优选地，采用离心机以300-1000g的离心力进行所述油水分离。
46.在本文中，步骤(5)通过对所述水相进行精馏，得到萃取剂和含氧化合物水溶液，
其作用主要是用来回收萃取剂中的溶剂成分，以减少萃取剂中的溶剂成分的损失，实现溶剂成分的回收再利用，从而提高整个工艺流程的经济性。
47.在一个进一步优选的实施方式中，步骤(5)中的所述精馏在精馏塔(例如板式精馏塔)中进行，所述精馏塔的操作条件为：20～50块理论板，回流比为2:1至5:1。其中精馏塔回收得到的含氧化合物水溶液送去污水处理，再生后的水可继续回用，包括但不限于将得到的再生水用于配制萃取剂、用作工厂内其它装置的循环水等。
48.在一个实施方式中，本发明涉及一种用于实施上述方法的装置，其中，所述装置包括：以流体连通的方式依次连接的萃取分离单元、水洗单元、吸附单元、油水分离单元和精馏单元。
49.在一些实施方式中，所述萃取分离单元为离心萃取机或萃取塔中的至少一种。
50.在进一步优选的实施方式中，所述离心萃取机的萃取级数为1～6次，优选的为2～4次。在另外的进一步优选的实施方式中，所述萃取塔可以是填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、振动萃取塔，优选的为转盘萃取塔。其中，所选萃取塔的级数为10～50，优选的为20～30。
51.在一些实施方式中，所述水洗单元为洗涤塔。
52.在一些实施方式中，所述吸附单元为吸附塔。
53.在一些实施方式中，所述油水分离单元为油水分离器或离心机。
54.在一些实施方式中，所述精馏单元为精馏塔。在进一步优选的实施方式中，所述精馏塔具有20～50块理论板，回流比为2:1至5:1。
55.可通过如下编号段落中的内容对本发明的示例性的技术方案进行描述：
56.1.一种对费托合成油品中的含氧化合物进行深度脱除的方法，包括：
57.(1)取费托合成油品进行萃取分离，利用萃取剂溶解所述费托合成油品中的含氧化合物得到萃取相和萃余相，所述萃取剂为脱盐水或费托合成水中的至少一种与选自如下溶剂的混合物：甲醇、乙醇、乙二醇、环丁砜、nmp、dmf或它们的任意组合；
58.(2)将步骤(1)中得到的萃余相进行水洗，以进一步脱除含氧化合物并得到费托合成油相和洗涤水相；
59.(3)将步骤(2)中得到的费托合成油相进行吸附分离，得到经吸附分离的费托合成油品；
60.(4)将步骤(1)中得到的萃取相、以及步骤(2)中得到的洗涤水相进行油水分离，得到油相和水相，所述油相返回至步骤(1)进行萃取分离；
61.(5)将步骤(4)中得到的水相进行精馏以得到萃取剂中的溶剂成分和含氧化合物水溶液，所述溶剂成分返回至步骤(1)再利用，含氧化合物水溶液去污水处理。
62.2.如段落1所述的方法，其中，所述费托合成油品为费托轻质油，所述费托合成油品中的含氧化合物包括有机酸、醇、醛、酮、酯中的一种或多种，所述含氧化合物总含量占费托轻质油的总量的1wt％～10wt％。
63.3.如段落1或2所述的方法，其中，步骤(1)中所述的溶剂为甲醇、环丁砜中的一种或两种。
64.4.如段落1-3中任一段所述的方法，其中，步骤(1)所述的萃取剂为含有3wt％～20wt％的脱盐水或费托合成水的溶剂混合物。
65.5.如段落4所述的方法，其中，所述萃取剂为费托合成水与所述溶剂的混合物。
66.6.如段落1-5中任一段所述的方法，其中，步骤(1)中，所述萃取剂与费托合成油品的剂油质量比为(0.1～5):1。
67.7.如段落1-6中任一段所述的方法，其中，步骤(1)所述的萃取分离采用离心萃取机进行、或采用萃取塔进行。
68.8.如段落1-7中任一段所述的方法，其中，采用所述离心萃取机以100～3000g的离心力进行所述萃取分离。
69.9.如段落8所述的方法，其中，所述萃取分离采用单级萃取、多级错流萃取或多级逆流萃取。
70.10.如段落7-9中任一段所述的方法，其中，所述离心萃取机的萃取级数为1～6次。
71.11.如段落7所述的方法，其中，所述萃取塔是填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、振动萃取塔。
72.12.如段落7或11所述的方法，其中，所选萃取塔的级数为10～50。
73.13.如段落1-12中任一段所述的方法，其中，步骤(2)所述的水洗在洗涤塔中进行。
74.14.如段落13所述的方法，其中，采用脱盐水进行所述水洗。
75.15.如段落14所述的方法，其中，所述脱盐水与萃余相的质量比为1:1至1:4，洗涤次数为1～5次。
76.16.如段落1-15中任一段所述的方法，其中，步骤(3)所述的吸附分离在吸附塔中进行。
77.17.如段落1-16中任一段所述的方法，其中，所述吸附分离采用的吸附剂为树脂、分子筛或硅酸镁。
78.18.如段落17所述的方法，其中，所述吸附剂与所述步骤(2)中得到的费托合成油相的质量比为1:1至1:6。
79.19.如段落1-18中任一段所述的方法，其中，步骤(3)中的所述吸附分离的条件为温度不高于50℃，压力为0.5～1mpa。
80.20.如段落1-19中任一段所述的方法，其中，步骤(4)中，所述的油水分离在油水分离器中进行。
81.21.如段落20所述的方法，其中，步骤(4)所述的油水分离的条件为温度30～50℃，时间20～60min。
82.22.如段落1-19中任一段所述的方法，其中，步骤(4)所述的油水分离采用离心机进行。
83.23.如段落22所述的方法，其中，采用离心机以300-1000g的离心力进行所述油水分离。
84.24.如段落1-23中任一段所述的方法，其中，步骤(5)中的所述精馏在精馏塔中进行，所述精馏塔的操作条件为：20～50块理论板，回流比为2:1至5:1。
85.25.一种用于实施段落1-24中任一段所述的方法的装置，其中，所述装置包括：以流体连通的方式依次连接的萃取分离单元、水洗单元、吸附单元、油水分离单元和精馏单元。
86.26.如段落25所述的装置，其中，所述萃取分离单元为离心萃取机或萃取塔中的至
少一种。
87.27.如段落25或26所述的装置，其中，所述离心萃取机的萃取级数为1～6次。
88.28.如段落25-27中任一段所述的装置，其中，所述萃取塔是填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、振动萃取塔。
89.29.如段落25-28中任一段所述的装置，其中，所选萃取塔的级数为10～50。
90.30.如段落25-29中任一段所述的装置，其中，所述水洗单元为洗涤塔。
91.31.如段落25-30中任一段所述的装置，其中，所述吸附单元为吸附塔。
92.32.如段落25-31中任一段所述的装置，其中，所述油水分离单元为油水分离器或离心机。
93.33.如段落25-32中任一段所述的装置，其中，所述精馏单元为精馏塔。
94.34.如段落25-33中任一段所述的装置，其中，所述精馏塔具有20～50块理论板，回流比为2:1至5:1。
95.在本发明提供的对费托合成油品中的含氧化合物进行深度脱除的方法中，作为原料的费托合成油品首先通过萃取分离来强化烃类和含氧化合物的分离效果；萃取分离后得到的萃余相再通过水洗和吸附分离工艺，能够最大限度脱除含氧化合物，得到洁净的费托油品(其纯度可在99.9wt％以上)。对于残留在萃取相中的少量的费托合成油品则通过油水分离器来回收烃类产品，从而提高了该工艺方法整体的烃类回收率。该方法中引入的萃取剂介质可随后通过精馏分离的方式来实现循环利用，减少了不断引入萃取剂的溶剂成分的需求。因此，本发明提供的方法可具有含氧化合物脱除高效、烃类回收率高、工艺简单、效益成本比更高等优势。
96.实施例
97.除非另有说明，下述实施例中涉及的试剂、材料和装置均为本领域常规的可商购得到的；下述实施例中涉及的常规操作可见于本领域已公开的专利、专利申请和出版物等中。本领域技术人员可以理解的是，本发明的保护范围并不限于此，而是可以在本发明的精神和构思内进行各种变化、调整和组合。
98.实施例1
99.费托合成油品原料101(含氧化合物含量为1.5wt％)和萃取剂在离心萃取机中混合，在离心力的作用下两相快速混合分散，完成混合传质过程。萃取剂物流与费托合成油品原料物流101按照0.7:1的剂油质量比在离心萃取机中接触混合。萃取剂物流选用甲醇和水作为混合萃取剂，其中甲醇选用工业分析纯甲醇，水选用脱盐水，并且萃取剂中的水含量为3.5wt％。费托合成油品物流101与甲醇-脱盐水混合萃取剂经2次错流萃取，离心萃取机的离心力为600g。
100.离心萃取得到的萃余相物流103中的烃类含量为99.38wt％。萃余相物流103送往水洗塔2中，用脱盐水104在常温常压件下洗涤，进一步脱除其中的含氧化合物、甲醇；脱盐水104与萃余相物流103的质量比为1:2。经过2次脱盐水洗涤后，物流106中的烃类含量可达到99.6wt％以上。为了进一步提高烃类纯度，物流106被送往吸附塔3中，采用聚乙烯吡啶树脂在30℃、0.6mpa的条件下进一步脱除含氧化合物，树脂与物流106的质量比为1:3。经过聚乙烯吡啶树脂吸附后的物流107中，烃类含量可达99.9wt％以上。
101.离心萃取得到的萃取相物流108主要由甲醇、水、含氧化合物及微量烃类组成。脱
盐水洗涤后得到的物流105主要由水、微量含氧化合物和甲醇组成。将物流108和物流105送入油水分离器4中，在40℃的条件下静置30min以利用油水二者之间的密度差来使二者分层。油水分离器4的上层油相物流109循环回离心萃取机用来重新回收烃类，下层水相物流110送入精馏塔5中在30块理论板、回流比为3:1的条件下进行精馏以回收萃取剂中的甲醇。精馏塔5得到的甲醇溶剂111循环回用以重新用来配制萃取剂。精馏塔5得到的含氧化合物水溶液被送往污水处理。
102.实施例2
103.费托合成油品原料101(含氧化合物含量为5wt％)和萃取剂在离心萃取机1中混合，在离心力的作用下两相快速混合分散，完成混合传质过程。本实施例中，萃取剂物流与费托合成油品原料物流101按照3:1剂油质量比在离心萃取机中接触混合。萃取剂物流选用甲醇和水作为混合萃取剂，其中甲醇选用工业分析纯甲醇，水选用脱盐水，并且萃取剂中的水含量为10wt％。费托合成油品物流101与甲醇-脱盐水混合萃取剂经3次错流萃取，离心萃取机的离心力为1500g。
104.离心萃取得到的萃余相物流103中的烃类含量为99.36wt％。萃余相物流103送往水洗塔2中，用脱盐水104在常温常压条件下洗涤，进一步脱除其中的含氧化合物、甲醇。脱盐水104与萃余相物流103的质量比为1:1。经过3次脱盐水洗涤后，物流106中的烃类含量可达到99.6wt％以上。为了进一步提高烃类纯度，物流106被送往吸附塔3中，采用13x分子筛在40℃、0.7mpa的条件下进一步脱除含氧化合物。所述分子筛与物流106的质量比为1:4。经过分子筛吸附后的物流107中，烃类含量可达99.9wt％以上。
105.离心萃取得到的萃取相物流108主要由甲醇、水、含氧化合物及微量烃类组成。脱盐水洗涤后得到的物流105主要由水、微量含氧化合物和甲醇组成。将物流108和物流105送入油水分离器4中，在30℃的条件下静置40min以利用油水二者之间的密度差来使二者分层。油水分离器4的上层油相物流109循环回离心萃取机用来重新回收烃类，下层水相物流110送入精馏塔5中在40块理论板、回流比为4:1的条件下进行精馏回收萃取剂中的甲醇。精馏塔5得到的甲醇溶剂111循环回用以重新用来配制萃取剂。精馏塔5得到含氧化合物水溶液被送往污水处理。
106.实施例3
107.费托合成油品原料101(含氧化合物含量为10wt％)从转盘萃取塔1塔底进入，萃取剂从转盘萃取塔1塔顶进入。变速电机启动后，圆盘高速旋转，并带动两相一起转动。转盘萃取塔1的理论级数为30级。在剪切力的作用下，两相快速混合分散，完成混合传质过程。本实施例中，萃取剂物流与费托合成油品原料物流101按照5:1剂油质量比在转盘萃取塔1中接触混合。萃取剂物流选用环丁砜和水作为混合萃取剂，其中环丁砜选用工业分析纯，水选用脱盐水水，并且萃取剂中的水含量为5wt％。
108.萃取分离得到的萃余相物流103中的烃类含量为99.03wt％。萃余相物流103送往水洗塔2中，用脱盐水104在常温常压条件下洗涤，进一步脱除其中的含氧化合物、环丁砜。脱盐水104与萃余相物流103的质量比为1:4。经过4次脱盐水洗涤后，物流106中的烃类含量可达到99.6wt％以上。为了进一步提高烃类纯度，物流106被送往吸附塔3中，采用13x分子筛在50℃、1mpa的条件下进一步脱除含氧化合物。所述分子筛与物流106的质量比为1:2。经过分子筛吸附后的物流107中，烃类含量可达99.9wt％以上。
109.离心萃取得到的萃取相物流108主要由环丁砜、含氧化合物及微量烃类组成。脱盐水洗涤后得到的物流105主要由水、微量含氧化合物和环丁砜组成。将物流108和物流105送入油水分离器4中，在50℃的条件下静置60min以利用油水二者之间的密度差来使二者分层。油水分离器4的上层油相物流109循环回离心萃取机用来重新回收烃类，下层水相物流110送入精馏塔5中在50块理论板、回流比为2:1的条件下进行常压精馏以回收萃取剂中的环丁砜。。精馏塔5得到的环丁砜溶剂111循环回用以重新用来配制萃取剂。精馏塔5得到的含氧化合物水溶液112被送往污水处理。
110.实施例4
111.费托合成油品原料101(含氧化合物含量为3.5wt％)和萃取剂在离心萃取机1中混合，在离心力的作用下两相快速混合分散，完成混合传质过程。本实施例中，萃取剂物流与费托合成油品原料物流101按照2：1的剂油质量比在离心萃取机中接触混合。萃取剂物流选用乙醇和水作为混合萃取剂，其中水选用费托合成水，乙醇选用工业分析纯，并且萃取剂中的水含量为5wt％。费托合成油品物流101与乙醇-费托合成水混合萃取剂经3次错流萃取，离心萃取机的离心力为1000g。
112.离心萃取得到的萃余相物流103中的烃类含量为99.15wt％。萃余相物流103送往水洗塔2中，用脱盐水104在常温常压条件下洗涤，进一步脱除其中的含氧化合物、乙醇。脱盐水104与萃余相物流103的质量比为1:3。经过4次脱盐水洗涤后，物流106中的烃类含量可达到99.6wt％以上。为了进一步提高烃类纯度，物流106被送往吸附塔3中，采用13x分子筛在30℃、0.5mpa的条件下进一步脱除含氧化合物。所述分子筛与物流106的质量比为1:5。经过分子筛吸附后的物流107中，烃类含量可达99.9wt％以上。
113.离心萃取得到的萃取相物流108主要由乙醇、含氧化合物及微量烃类组成。脱盐水洗涤后得到的物流105主要由水、微量含氧化合物和乙醇组成。将物流108和物流105送入油水分离器4中，在30℃的条件下静置50min以利用油水二者之间的密度差来使二者分层。油水分离器4的上层油相物流109循环回离心萃取机用来重新回收烃类，下层水相物流110送入板式精馏塔5中在20块理论板、回流比为5:1的条件下进行精馏以回收萃取剂中的乙醇。精馏塔5得到的乙醇物流111循环回用以重新用来配制萃取剂。精馏塔5得到含氧化合物水溶液被送往污水处理。
技术特征：
1.一种对费托合成油品中的含氧化合物进行深度脱除的方法，包括：(1)取费托合成油品进行萃取分离，利用萃取剂溶解所述费托合成油品中的含氧化合物得到萃取相和萃余相，所述萃取剂为脱盐水或费托合成水中的至少一种与选自如下溶剂的混合物：甲醇、乙醇、乙二醇、环丁砜、nmp、dmf或它们的任意组合；(2)将步骤(1)中得到的萃余相进行水洗，以进一步脱除含氧化合物并得到费托合成油相和洗涤水相；(3)将步骤(2)中得到的费托合成油相进行吸附分离，得到经吸附分离的费托合成油品；(4)将步骤(1)中得到的萃取相、以及步骤(2)中得到的洗涤水相进行油水分离，得到油相和水相，所述油相返回至步骤(1)进行萃取分离；(5)将步骤(4)中得到的水相进行精馏以得到萃取剂中的溶剂成分和含氧化合物水溶液，所述溶剂成分返回至步骤(1)再利用，含氧化合物水溶液去污水处理。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述费托合成油品为费托轻质油，所述费托合成油品中的含氧化合物包括有机酸、醇、醛、酮、酯中的一种或多种，所述含氧化合物总含量占费托轻质油的总量的1wt％～10wt％。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中所述的溶剂为甲醇、环丁砜中的一种或两种；优选地，步骤(1)所述的萃取剂为含有3wt％～20wt％的脱盐水或费托合成水的溶剂混合物；优选地，所述萃取剂为费托合成水与所述溶剂的混合物。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述萃取剂与费托合成油品的剂油质量比为(0.1～5):1；优选地，步骤(1)所述的萃取分离采用离心萃取机进行、或采用萃取塔进行；优选地，采用所述离心萃取机以100～3000g的离心力进行所述萃取分离；优选地，所述萃取分离采用单级萃取、多级错流萃取或多级逆流萃取，更优选地，所述离心萃取机的萃取级数为1～6次；或者优选地，所述萃取塔是填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、振动萃取塔，优选地，所选萃取塔的级数为10～50。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，步骤(2)所述的水洗在洗涤塔中进行；优选地，采用脱盐水进行所述水洗，更优选地，所述脱盐水与萃余相的质量比为1:1至1:4，洗涤次数为1～5次。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，步骤(3)所述的吸附分离在吸附塔中进行；优选地，所述吸附分离采用的吸附剂为树脂、分子筛或硅酸镁；更优选地，所述吸附剂与所述步骤(2)中得到的费托合成油相的质量比为1:1至1:6；优选地，步骤(3)中的所述吸附分离的条件为温度不高于50℃，压力为0.5～1mpa。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，步骤(4)中，所述的油水分离在油水分离器中进行；优选地，步骤(4)所述的油水分离的条件为温度30～50℃，时间20～60min；优选地，步骤(4)所述的油水分离采用离心机进行；优选地，采用离心机以300-1000g的
离心力进行所述油水分离。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，步骤(5)中的所述精馏在精馏塔中进行，所述精馏塔的操作条件为：20～50块理论板，回流比为2:1至5:1。9.一种用于实施权利要求1-8中任一项所述的方法的装置，其中，所述装置包括：以流体连通的方式依次连接的萃取分离单元、水洗单元、吸附单元、油水分离单元和精馏单元。10.如权利要求9所述的装置，其中，所述萃取分离单元为离心萃取机或萃取塔中的至少一种；优选地，所述离心萃取机的萃取级数为1～6次；优选地，所述萃取塔是填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、振动萃取塔，优选地，所选萃取塔的级数为10～50；优选地，所述水洗单元为洗涤塔；优选地，所述吸附单元为吸附塔；优选地，所述油水分离单元为油水分离器或离心机；优选地，所述精馏单元为精馏塔；优选地，所述精馏塔具有20～50块理论板，回流比为2:1至5:1。
技术总结
本发明提供一种对费托合成油品中的含氧化合物进行深度脱除的方法以及用于实施所述方法的装置。其中，所述方法包括对费托合成油品进行萃取分离、水洗、吸附分离、油水分离及精馏等处理，由此脱除含氧化合物，从而实现高含氧化合物脱除率、高烃类回收率等优点。高烃类回收率等优点。高烃类回收率等优点。
技术研发人员：
龙爱斌 耿春宇 陈彪 师海峰 赵玲玉 秦如梦 董根全 高琳 杨勇 李永旺
受保护的技术使用者：
中科合成油内蒙古有限公司
技术研发日：
2022.10.13
技术公布日：
2023/3/7
