基于离子液体的高酸原油脱酸效果研究

华东理工大学化学工程联合国家重点实验室利用咪唑能与环烷酸反应，生成与原油极性差异大、易于分离的离子液体这一原理，脱除原油中的环烷酸。考察了咪唑含量、剂油比、反应时间、反应温度和搅拌速率对高酸原油一级脱酸效果的影响，并在所选的一级脱酸反应条件下，进一步考察了三级逆流萃取的脱酸效果。     

于离子液体的高酸原油脱酸效果研究

利用咪唑和环烷酸反应生成与原油极性差异大、易于分离的离子液体，脱除原油中的环烷酸。考察了咪唑含量、剂油比、反应时间、反应温度和搅拌速率对高酸原油一级脱酸效果的影响，并在所选的一级脱酸反应条件下，进一步考察了三级逆流萃取的脱酸效果。结果表明，在咪唑质量分数为30%、剂油质量比为0.4、反应时间5 min、反应温度30 ℃、搅拌速率300 r/min的条件下，北疆原油的一级脱酸率可达61.5%，酸值较低的蓬莱原油的一级脱酸率可达68.6%，酸值更低的1号和2号调和油一级脱酸率分别达到了70.6%和72.2%。试验所用的四种原油在剂油质量比为0.4时，三级逆流萃取的脱酸率可以提高到75%左右；当剂油质量比增大到0.6时，三级逆流萃取的脱酸率可达到84%以上。     

基于离子液体的高酸原油脱酸效果研究

利用咪唑和环烷酸反应生成与原油极性差异大、易于分离的离子液体，脱除原油中的环烷酸。考察了咪唑含量、剂油比、反应时间、反应温度和搅拌速率对高酸原油一级脱酸效果的影响，并在所选的一级脱酸反应条件下，进一步考察了三级逆流萃取的脱酸效果。结果表明，在咪唑质量分数为30％、剂油质量比为0．4、反应时间5min、反应温度30℃、搅拌速率300r／min的条件下，北疆原油的一级脱酸率可达61．5％，酸值较低的蓬莱原油的一级脱酸率可达68．6％，酸值更低的1号和2号调合油一级脱酸率分别达到了70．6％和72．2％。试验所用的四种原油在剂油质量比为0．4时，三级逆流萃取的脱酸率可以提高到75％左右；当剂油质量比增大到0．6时，三级逆流萃取的脱酸率可达到84％以上。     

甲基咪唑对直馏柴油进行脱酸的研究

以甲基咪唑作为脱酸剂,对柴油中的酸性组分进行深度脱除。考察了脱酸剂用量、反应温度、反应时间对脱酸效果的影响。结果表明,在V（甲基咪唑）/V（柴油）=0.5、反应温度353 k、反应时间1 h的条件下,柴油中酸的脱除率为97. 6%,同时可得到副产物甲基咪唑环烷酸离子液体。     

环烷酸在酸性催化剂上的催化转化研究

在重油微反装置上进行了环烷酸在酸性催化剂上的催化转化研究,考察了反应温度、催化剂装填量以及掺混直馏柴油对环烷酸转化率和脱酸效果的影响,并与环烷酸的热转化反应进行了比较。结果表明,环烷酸在酸性催化剂上的催化脱酸反应很容易进行,在较低的反应温度下(400℃)脱酸率接近100%;而相同条件下的热脱酸效果较差。反应温度和催化剂装填量的改变不影响环烷酸的脱酸率,但是会影响转化率与产物分布,其影响规律与常规催化裂化相似。环烷酸的脱酸反应生成CO和CO_2,但以CO为主。直馏柴油的加入并不影响环烷酸的催化脱酸效果。     

高酸原油溶剂脱酸前后酸分布研究

以蓬莱19-3高酸原油为原料进行溶剂脱酸,对脱酸前后原油进行了实沸点蒸馏,并对原油和各馏分进行性质分析,考察了高酸原油脱酸前后酸分布的变化规律和各馏分的脱酸效果,并对回收环烷酸进行分子量分布研究。     

高酸原油溶剂脱酸工艺研究

文章介绍了采用一种复合溶剂分离及回收高酸原油中环烷酸的工艺技术。实验考察了溶剂组成、反应时间、反应温度、剂油比对原油脱酸效果的影响。试验结果表明,在该脱酸工艺条件下,高酸原油的脱酸率在80％以上,酸值降到0．5mgKOH／g;另外脱酸溶剂经回收可循环使用,并得到环烷酸副产品。     

反应-萃取法分离和精制高酸原油中的环烷酸

介绍了一种新型氨法脱酸工艺--反应-萃取法脱除原油中环烷酸工艺的实验室研究情况.该方法使用乙二醇-氨溶液作为反应-萃取剂,使环烷酸与氨反应生成环烷酸铵,环烷酸铵溶于乙二醇中,与原油分离得到脱酸油和溶解了环烷酸的乙二醇溶液,将该溶液加热后得到环烷酸.研究表明,在乙二醇中氨质量分数3%～6%,反应时间20 min以上,反应温度50～60℃条件下,该方法能够有效地脱除绥中36-1原油中的环烷酸,得到的环烷酸的纯度可达到80%以上.多级反应-萃取可以有效地降低剂油比,提高脱酸率.     

重质高酸原油酯化脱酸催化剂的研究

 高酸原油的加工是炼油厂面临的一大难题。笔者开发了一种用于高酸原油酯化脱酸的固定床酯化催化剂，使高酸原油中的环烷酸与甲醇反应生成环烷酸甲酯来降低原油的酸值和腐蚀性。结果表明，SnO是催化酯化脱酸催化剂的有效活性组分，适当增大催化剂的孔径可提高原油的酯化脱酸率。该催化剂应用于中海绥中36-1高酸原油，可有效降低原油的酸值，在反应温度300℃、醇/油质量比0.02，体积空速1.0h-1时，可使原油的酸值由2.8mgKOH/g降低到0.34mgKOH/g, 能够满足炼油厂加工的需要。     

咪唑及其衍生物的分子构型、电荷分布及碱性对高酸原油脱酸率的影响

采用从头计算法对咪唑及其衍生物的分子构型进行量化计算,得到咪唑及其衍生物的最优构型并对所得最优构型的电荷分布及核磁共振数据进行计算。计算所得的核磁共振数据与利用核磁共振光谱所测定的核磁共振数据基本一致,说明构建的咪唑及其衍生物的优化分子构型是合理的。根据计算所得的分子电荷分布得到了咪唑及其衍生物的碱性从强到弱的顺序为:2-甲基咪唑2-乙基咪唑咪唑1-甲基咪唑。通过实验测定各物质水溶液的pH值及在设定实验条件下对高酸原油的脱酸能力,结果表明,咪唑及其衍生物的碱性越强,水溶液的pH值越大,与环烷酸的反应能力越强,脱酸率也越高。     

新型酯化脱酸催化剂获专利

<正>由中国石油大学(华东)完成的原油及馏分油酯化脱酸的方法获国家发明专利。该项发明是在装有催化剂的固定床反应器中,用甲醇与原油或馏分油中的环烷酸进行酯化反应生成环烷酸酯,可降低原油或馏分油的酸值,然后通过闪蒸来回收利用未反应的     

无机碱非水溶液脱除高酸原油中的环烷酸

以NaOH无水乙醇溶液为萃取剂,与高酸原油中的环烷酸进行一级萃取反应。通过界面张力分析和显微镜观察油相水滴分布情况表明,该脱酸方法不会引起油水乳化现象,要求醇的含水质量分数控制在4%以下。结果表明,小型混合澄清槽连续化操作的优化工艺条件为:NaOH用量3 200μg/g,反应温度55℃,反应时间5 min,溶剂/原料油(质量比)0.4,搅拌速率350 r/min。原油经脱酸反应后,酸值(KOH)可降低到0.28 mg/g,脱酸率达到94.2%。     

镁铝水滑石催化酯化原油脱酸研究

将镁铝水滑石作为催化剂用于高酸值辽河超稠原油的催化酯化脱酸反应,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和醇类型对脱酸效果的影响.研究结果表明,在反应时间为2.5 h,反应温度为200℃,以乙醇为原料,催化剂用量为原油质量的1%时,具有最佳的脱酸效果,可将酸值为13.23 mgKOH/g的原油酸值降到1.79 mgKOH/g,脱酸率达到86.5%.     

高酸原油热处理脱酸研究

采用热处理可以有效地脱除高酸原油中的石油酸,考察了热处理温度、时间对高酸原油中石油酸脱除效果的影响。试验结果表明,热处理后原油的脱酸率可以达到80%以上,温度是影响脱酸反应的主要因素。在反应温度为420～440℃时,随着温度的升高,石油酸的脱除率增加较快;当反应温度高于440℃时,原油脱酸率随温度升高增加缓慢。当反应温度低于440℃时,延长反应时间有利于提高脱酸率。在高酸原油热处理脱酸过程中,原油烃分子发生裂化、缩合反应,引起原油的物理化学性质发生变化。     

环烷酸在不同催化剂上的催化脱酸

 在固定床微反装置上研究了环烷酸在不同催化剂上的催化脱酸反应,对反应后的液体产物和催化剂分别进行了红外光谱和热重分析,对比了环烷酸在不同催化剂上的脱酸效果和反应产物。结果表明,分子筛催化剂的脱酸率几乎达到100%,金属氧化物的脱酸率在92%以上;环烷酸的脱酸产物与催化剂的种类有关,在分子筛催化剂上脱酸反应主要生成 CO,在金属氧化物上主要生成CO₂;虽然同为碱金属氧化物,环烷酸在MgO 和CaO 上的脱酸反应过程明显不同,CaO 在反应过程中自身会变成 Ca(OH)₂、CaCO₃和环烷酸钙,但MgO 没有变化;环烷酸在γ-Al₂O₃上的脱酸率高于CaO 和MgO,CO₂也是主要的脱酸产物。     

高酸值馏分油中环烷酸的热分解脱酸反应及机理

在高压釜中对绥中减压二、三线馏分油和辽河减四线馏分油进行了热分解脱酸反应,并采用原位红外方法研究环烷酸的热分解脱酸反应机理。结果表明,反应温度越高,环烷酸分解脱酸反应速率越快,平衡酸值越低,反之亦然。每种馏分油的分解脱酸反应均存在1个临界反应温度,高于该温度,反应速率明显增加,而且重馏分油比轻馏分油更易于分解脱酸。环烷酸在200℃以上发生热电离,当反应温度高于250℃后,热电离完全,此现象与分解脱酸温度和过程相一致,说明热分解过程是由环烷酸的热电离引起的。     

达尔原油中石油酸的结构组成分析

采用碱醇抽提法分离达尔原油中的石油酸,考察了溶剂配比、原油用量、反应温度、反应时间对脱酸率的影响,优化了达尔原油的脱酸条件。通过FTIR和电喷雾质谱(ESI-MS)分析得到了有关石油酸结构与组成的分析结果。实验结果表明,在溶剂碱醇水溶液(KOH质量浓度为14g/L,V(乙醇):V(水)=7:3或3:1)用量为100mL、原油用量为6～8g、反应温度为60～75℃、反应时间为30～40min时可将原油中的石油酸全部提取出来;采用ESI-MS分析得到达尔原油中的石油酸由脂肪酸、环烷酸(包括单、双和三环烷酸)和芳基酸(包括烷基苯酸、单环烷基苯酸和二环烷基苯酸)组成,其中环烷酸含量最高,为56%(占石油酸的质量),芳基酸含量为30%,脂肪酸含量为14%。     

高酸原油脱酸工艺条件优化

以渤海某油田高酸原油为原料,考察了反应温度、氢氧化钠用量、脱酸剂与原油体积比、搅拌速率、反应时间、沉降时间等因素对脱酸工艺的影响。实验结果表明:综合脱酸率、脱酸剂收率以及脱后原油含水等指标,当脱酸剂各组分质量比:组分A:组分B:组分C=85:12:3时脱酸效果较好。在反应温度为72℃,NaOH用量为3 100μg/g,脱酸剂与原油质量比为0.35,搅拌速率为450 r/min,反应时间为4 min,沉降时间为20 min的条件下,脱后原油酸值为0.20 mg KOH/g,脱酸率达到95.3%,达到低酸原油的标准。在上述最优条件下,脱酸后原油的酸值以及脱酸剂收率的相对标准偏差分别为3.53%和0.07%,具有较好的重复性。     

ZnMgAl-HTlc催化酯化高酸原油脱酸

 加工高酸原油是炼油厂面临的一大难题。在ZnMgAl类水滑石为催化剂作用下,原油中的环烷酸与乙醇反应生成环烷酸乙酯,可有效降低原油的酸值并降低其对设备的腐蚀性。实验结果表明,ZnMgAl-HTlc是一种有效的酯化脱酸催化剂,反应后其结构基本未变。在醇酸摩尔比3:1,反应温度220℃,反应时间40min,原油和催化剂质量比200时,可使辽河高酸原油的酸值由3.61 mgKOH/g降至0.22 mgKOH/g,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工高酸原油的需要。     

ZnMgAl-HTIc催化酯化高酸原油脱酸

在ZnMgAl类水滑石催化剂的作用下,辽河高酸原油中的环烷酸与乙醇反应生成环烷酸乙酯,可有效地降低原油的酸值,并降低其对设备的腐蚀性.实验结果表明,ZnMgAl类水滑石是一种有效的酯化脱酸催化剂,催化酯化反应后其结构基本未变.在醇/油质量比0.02、反应温度250℃、反应时间60 min、原油与ZnMgAl类水滑石催化剂质量比为100的条件下,催化酯化反应可使辽河高酸原油的酸值由3.61 mg KOH/g降至0.15 mg KOH/g,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工高酸原油的需求.