高酸原油直接催化脱酸裂化成套技术开发和工业应用

利用分子模拟技术和量子化学理论研究了各种石油酸中原子的电荷分布、键级和在不同催化材料上的反应行为,发现羧基可从石油酸分子中脱除生成无腐蚀性的CO2和烃类化合物,尤其在酸性裂化催化剂作用下脱羧基速率更快、更彻底。开发了高酸原油经脱盐脱水后直接进入催化裂化提升管反应器与高温新型催化剂接触,瞬间汽化,同时实现脱酸和裂化反应,生成高价值石油产品的新工艺。工业应用结果：催化脱酸率大于99%,汽油、柴油可直接作为产品的调合组分,在平衡催化剂上金属污染总量达40 620 μg/g（其中镍为24 000 μg/g）时,总轻油收率比常规加工技术提高1.36百分点,能耗（相对于原油）降低271.7 MJ/t,对工业应用装置没有特殊防腐要求。为炼油企业扩大原油资源选择范围、降本增效提供了有效技术保障。     

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。     

高酸原油加氢改质技术研究

采用两种典型高酸原油进行了加氢改质技术的研究。研究结果表明：在低压、高空速条件下,低硫高酸的蓬莱原油经加氢改质后可作为普通原油加工;在高压、低空速条件下,高硫高酸重质的胜利混合原油经加氢改质后,酸值、硫含量、残炭值以及重金属含量大幅度降低,API度提高,加氢原油的常渣可直接作为催化裂化原料。本文还考察了操作条件对加氢脱酸的影响。试验结果表明：随着温度升高,脱酸率线性增高;随着体积空速的增大,脱酸率线性降低;反应压力降低会显著降低脱酸率。     

酯化方法降低高酸原油酸值技术的实验研究

介绍了固定床反应器上高酸原油酯化脱酸技术,考察了催化剂、温度、空速、醇油比对脱酸效果的影响。实验结果表明,适当提高活性组分含量可提高催化剂的脱酸效果;对同种催化剂,升高温度,适当降低空速,升高醇油比,可有效提高酯化脱酸的效果。以中海绥中36-1高酸原油为原料油,采用1号催化剂,在反应温度为320℃、体积空速为1h-1、醇油质量比为4%时,可使原油的酸值由2.73mgKOH／g降低到0.352mgKOH／g以下,脱酸率达到了87%以上。     

高酸原油热脱酸实验研究

利用自制的实验装置,对非洲某高酸原油（12.02mgKOH/g）进行热脱酸研究。考察了不同的反应时间、反应温度对热脱酸反应的影响。结果表明：热脱酸可有效脱除石油酸。最高脱酸率可以达到100%。热脱酸反应对于温度比时间更加敏感,温度是热脱酸反应的主要影响因素。     

超声波在高酸原油酯化脱酸中的应用研究

将超声波技术应用到高酸原油酯化反应脱酸中。以甘油为酯化脱酸剂,研究醇酸摩尔比、反应温度、反应时间、超声功率对多巴高酸原油自催化酯化反应脱酸的影响,并与磁力搅拌作用下的脱酸效果进行对比。结果表明,在醇酸摩尔比为6、反应温度为250℃、反应时间为30min、超声功率为90W的条件下,多巴原油酸值可由4.74mgKOH/g降到0.21mgKOH/g,脱酸率高达95.6%。在反应温度为220℃的条件下,超声处理的脱酸效果优于磁力搅拌,超声处理后的油样性质变化不大。     

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.     

高酸原油脱酸工艺技术研究

介绍了一种原油脱酸工艺方法。研究了温度、时间对高酸原油脱酸的影响,脱酸温度大于 260℃,脱酸反应较快。分析了高酸原油脱酸前后馏分酸值的变化,脱酸反应对130℃以上各馏分酸值降低都较多,180℃以上馏分脱酸率在80％以上。     

高酸原油的加工方法研究进展

随着石油资源的日益减少,高酸值原油的产量逐年增加。在加工过程中对设备的腐蚀问题已引起国内外的广泛关注。综述了近年来国内外高酸原油的加工方法,并对碱中和、抽提、吸附、化学转化、加氢、热分解等脱酸方法及其技术路线进行了比较,指出加氢脱酸是较为彻底且无公害的方法,但投资较高;热加工法由于方便可行且成本较低,越来越受到更多的关注。     

原油脱钙技术研究与工业应用

针对克拉玛依稠油，用自行开发的KR-1脱钙剂，进行原油脱钙技术研究，考察了影响脱钙效果的主要因素，确定了较佳的工艺条件，并进行了工业应用试验。工业应用结果表明，该技术对克拉玛依稠油具有很好的脱金属效果，原油中钙平均脱除率为87．5％，最高达90．1％，净化油钙含量降低至40．0μg／g以下，最低可达22．1μg／g，脱镁、脱钒率达到66．0％～78．0％，同时可使电脱盐装置电流降低50％以上。还对脱钙剂循环使用技术进行了实验室研究，显示出良好的使用效果和工业应用前景。     

高酸原油热分解脱酸裂化技术的开发及工业应用

对苏丹高酸重质原油的性质及酸值分布进行分析,在小试和中试装置上考察其热分解脱酸性能,开发出一种高酸原油热分解脱酸裂化技术,并在苏丹炼油厂进行了工业应用试验。小试和中试结果表明,较高的反应温度和循环比有利于热分解脱酸,当反应温度为500 ℃、循环比为0.3时,脱酸率达到99%以上;苏丹炼油厂的热分解脱酸裂化工业装置同时具有常压蒸馏和延迟焦化的功能,在反应温度为500 ℃、循环比为0.2的条件下,对高酸重质原油的脱酸率达到92%以上,液体收率达到80 %以上,轻质油收率为64.31%,产品酸值大幅度下降。     

MPTA型原油脱金属剂的工业应用

在对高金属含量原油进行初步评价的基础上，利用SH—Ⅰ型电脱盐试验仪对自主开发的MPTA型原油脱金属剂进行了原油脱金属的实验室研究。结果表明，当MPTA型脱金属剂加入量为250μg／g时，钙的脱除率可达97．4％，并且对其它金属元素，如镍、铁、钠、锰、铝和钒也有明显的脱除效果。该剂在山东恒源石油化工股份有限公司重交沥青车间500kt／a的电脱盐装置上进行原油脱金属工业试验的结果表明，经过二级电脱盐处理后，钙的脱除率达到99．1％，钠的脱除率为94．6％，铁的脱除率为82．9％，并可在一定程度上降低原油中镍和铜的含量。使用MPTA型原油脱金属剂显著降低了一、二级电脱盐装置的电场电流，有利于炼油厂的节能降耗。     

重油高效转化FCC催化剂的工业应用

针对中国石油呼和浩特石化公司2.8 Mt/a催化裂化装置研究开发了一种新型重油高效转化催化剂B。在催化裂化装置的工业应用结果表明,与装置原催化剂A相比,使用催化剂B后,在原料性质变重变差和回炼油浆的情况下,生焦量仍降低0.22百分点,轻质液体收率增加0.41百分点,丙烯收率（对原料）提高0.49百分点,汽油研究法辛烷值增加1.3个单位,催化剂单耗降低0.26 kg/t。     

高钙低硫原油循环脱金属工艺的工业应用

高钙低硫原油循环脱金属工艺在中国石油克拉玛依石化公司1.5 Mt/a延迟焦化装置上进行了工业应用。工业应用结果表明,该工艺对高金属原油（尤其是低硫高金属原油）脱金属效果明显,产品焦炭的灰分由1.0%降到0.5%以下,达到了1B级的标准,有效地解决了脱金属废水难以处理的问题,产生了较好的经济效益。     

高钙高酸原油脱钙技术及工业试验

原油含钙影响后续加工和产品质量，针对苏丹六区高含钙含酸原油特性， 采用化学剂方法，在100万t/a焦化装置原油电脱盐工序将原油中钙铁等金属盐脱 除，取得了比较理想的结果。     

催化裂化催化剂磁分离技术的工业应用

催化裂化催化剂磁分离技术应用于中国石化股份有限公司济南分公司800kt／a催化裂化生产装置。分离出的低磁催化剂重新加入系统后，平衡催化剂的微反活性从64提高到67，比表面积从111m^2／g提高到117m^2／g；金属污染程度明显下降，Fe、Na、Ni、V和Sb质量分数分别由7630μg／g、2500μg／g、8670μg／g、1940μg／g、和1960μg／g降到6050μg／g、2360μg／g、8210μg／g、1760μg／g和1840μg／g。从而使装置焦炭产率加损失从11．20％降到10．75％；干气产率从3．60％降到3．45％；汽油产率从37．67％增加到38．62％；柴油产率从30．59％增加到31.34％。该装置使用该技术后，每年产品新增利税1000万元以上，或节省催化剂费用约400万元，并减轻了废催化剂对环境的污染。     

蜡油全液相加氢技术的工业应用

中海油惠州石化有限公司二期项目2.6 Mt/a蜡油全液相加氢装置于2017年建成投产.该装置采用杜邦公司的IsoTherming全液相加氢技术设计,是国内首套采用全液相加氢技术的蜡油加氢装置.经过两年多的运转,该装置虽然经历多次开停工,但仍表现出较好的操作便利性和经济性.装置运行2年多后的标定结果表明:对于硫质量分数大...