采用新方法对直馏柴油进行脱酸的工艺研究

采用氨法对直馏柴油进行脱酸的中试研究结果表明，对于酸度大于30mgKOH／100ml柴油原料，该工艺的脱酸效果较好，且具有无高压电场、不使用强酸强碱、无“三废”排放及溶剂可循环使用等优点，是直馏柴油碱洗电精制的理想替代工艺。     

馏分油脱酸剂技术(Ⅱ型)的工业应用

介绍了馏分油脱酸剂技术(Ⅱ型)在无锡石油化工总厂常压蒸馏装置上的应用情况.和传统的碱洗电精制工艺相比,该工艺仅需一个一级高压电场沉降分离罐,无需水洗操作,另外增加了脱酸剂回收装置.工业应用结果表明,直馏柴油经精制后其质量完全达到柴油质量标准要求,与该厂原来采用的碱洗精制工艺相比,柴油收率由99.00%提高到99.97%,碱渣和废水排量大大降低.     

采用碱性白土脱除直馏柴油环烷酸的工艺研究

采用湿法将氢氧化钙负载于活性白土上制备了碱性白土,再使用碱性白土脱除直馏柴油中环烷酸.考察了脱酸温度、脱酸时间、碱性白土用量及柴油酸度对脱酸效果的影响,并采用二次逆流脱酸工艺.结果表明,当柴油酸度为34 mgKOH/100 mL时,在60℃下,碱性白土用量为每升柴油8.3 g,脱酸60 min,柴油酸度可降至2.03 ...     

直馏柴油无碱脱酸方法及效果评价

介绍了采用脱酸剂s对直馏柴油进行脱酸精制方法，结果表明，当原料酸度为20．00mgKOH／100mL时，S剂的加入量为400μg／g即可，S剂的加入量应随原料油酸度而变化；精制脱酸油的酸度应以尽量接近0为宜。对采用脱酸剂S精制柴油的效果进行评价，结果表明，对成品柴油质量无不良影响，在柴油罐底水中加入3％的抗乳化剂A和0．2％抗酸度回升剂E可解决脱酸油乳化及遇水酸度回升问题。直馏柴油无碱脱酸成本简要概算为2．922元／t油。     

石油中环烷酸的脱除与精制工艺

石油中的环烷酸腐蚀加工设备需要脱除，传统的石油脱酸技术存在“三废”问题，加氢法投资和操作费用较高。吸附和萃取法具有不用高压电场，不使用强酸、强碱，无“三废”排放，溶剂循环使用，连续操作等优点，可得到精制柴油和环烷酸产品。     

高酸度柴油精制新方法研究

在分析现行高酸8度柴油碱洗电精制和硫酸中法回收环烷酸间歇工艺缺点基础上,提出用TJ－1试剂或TJ－2试剂的溶液抽提精制高酸度柴油、回收环烷酸的联合工艺流程。对该方法的操作条件进行了评选,并对新方法的优点进行分析。研究表明,新方法不需要高压电场、油剂分相快,不腐蚀设备,无废液排放,完全克服了现行工艺的缺点。     

直馏柴油纤维膜接触器绿色脱酸技术的实验研究

针对直馏柴油纤维膜接触器脱酸技术的不足,采用西南石油大学研制的绿色脱酸剂对中国石油克拉玛依石化公司生产的直馏柴油进行脱酸试验;采用水解法对废脱酸剂进行再生,同时得到石油酸副产品。结果表明：在绿色脱酸剂中有机胺质量分数为15%、剂油体积比为0.3、反应温度（相分离温度）为40 ℃、相分离时间为80 min的条件下,脱酸剂有效循环次数达到13次;废脱酸剂在再生温度为90 ℃、再生时间为8 h、溶剂油用量为4 mL/g的条件下进行高温水解再生,得到的再生脱酸剂用于柴油脱酸的有效循环次数可达12次;回收的石油酸的粗酸值达到205.5 mgKOH/g,满足一级品75号酸的质量标准要求(SH/T0530-1992)。纤维膜接触器绿色脱酸工艺完全消除乳化现象,脱酸剂可再生和循环使用,无三废排放。     

聚乙烯胺用于直馏柴油脱酸的实验研究

采用以聚乙烯胺（PVAm）作主剂的脱酸剂对直馏柴油进行了脱酸实验,并考察了柴油脱酸过程中主要因素的影响。结果表明,在脱酸剂中PVAm与原料油中环烷酸的摩尔比为5.0、剂油体积比为0.02、反应温度和相分离温度均为50℃、反应时间20s、相分离时间为60min、萃取级数为3的操作条件下,脱酸剂可将苏丹柴油酸度从102.7 mgKOH/（100mL）降至6.0 mgKOH/（100mL）,脱酸率高达94.2%,精制油收率达到99.6%,精制油质量达到GB 252－2000产品质量指标。脱酸剂经高温水解再生,可以重复使用。此脱酸剂用于直馏柴油脱酸具有脱酸剂用量小、可循环利用、再生能耗低、绿色环保等优点。     

三氧化二铁/黏土铁系吸附剂对生物柴油的脱酸研究

采用三氧化二铁(Fe2O3)/黏土铁系吸附剂对生物柴油进行吸附脱酸,考察了吸附时间、吸附温度、吸附剂用量等吸附工艺条件对脱酸效果的影响,并研究了该吸附剂的饱和吸附量和再生性能。结果表明:最佳吸附剂用量为8.69%,吸附温度为54.91℃,吸附时间为2.7 h,在此优化条件下,脱酸率为86.78%;在最佳吸附温度和吸附剂用量下,Fe2O3/黏土吸附脱酸的饱和吸附量为18.5 g/g;以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-3)作脱附剂,吸附脱酸后的Fe2O3/黏土经第1次再生后,脱酸率仅为45.71%,经第2次再生后,无脱酸能力。     

胜华直馏柴油的固定床催化酯化脱酸

 针对柴油碱洗脱酸精制易乳化、收率低的问题，研究了催化酯化脱酸的技术来替代柴油碱洗脱酸。考察了在固定床催化剂存在下，影响柴油酯化脱酸的因素，并评价了酯化脱酸技术的经济性。结果表明，反应温度、空速、醇/油质量比、甲醇水含量等是影响柴油酯化脱酸的重要因素。反应温度高、空速降低、加大醇/油质量比有利于酯化反应的进行。甲醇中水的质量分数低于5%时，对酯化反应影响大，随水含量的增加，脱酸率显著降低；水的质量分数在5%~10%范围，脱酸率不再随水含量的增加而变化。对胜华直馏柴油来说，在反应温度280～300℃、反应空速1.5h^-1、醇/油质量比0.01条件下，脱酸效果明显。直馏柴油酯化脱酸比碱洗脱酸具有更好的经济效益。     

电场对乳化废油双场耦合分离影响的数值分析

由于单一工艺手段难以有效地完成高含水废油的破乳脱水处理，以脱水型水力旋流器为单元本体，嵌入高压电极，可高效实现废油乳化液的高压电场和旋流离心场耦合破乳脱水处理。通过建立双场耦合分离数值分析模型，结合流体控制方程，借助用户自定义函数法，计算分析了电场条件对旋流离心场中油-水混合液速度场分布及分离效率的影响。数值结果表明，高压电场嵌入脱水型水力旋流器对双场耦合单元内部流场分布影响较小,其中切向速度有较小增加，有利于乳化液的油 水分离，而轴向速度无明显变化；然而，高压电场对油-水分离效率有明显地促进作用，溢流口脱水率及底流口脱油率分别提高了12.45%和22.20%。废油乳化液双场耦合破乳脱水处理要优于单一场处理方法。     

双场耦合破乳脱水装置中乳化油液滴聚结与破碎的数值分析

针对依靠单一的破乳方法或手段,难以对乳化油进行有效地脱水净化处理的问题,运用一种集成电场破乳和旋流离心脱水于一体的双场耦合破乳脱水装置,使油中液滴在电场中聚结增大,在旋流离心场的作用下快速实现油-水分离。由于乳化油中液滴在双场耦合装置中的动态聚结和破碎,对装置的油-水分离性能影响较大,且过程复杂,通过电聚结核函数和破碎核函数,建立群体平衡模型,模拟了双场耦合脱水装置中乳化液滴的聚结和破碎。计算结果表明：外加电压对液滴聚结产生重要影响,随着电压升高,液滴平均粒径和分离效率先增大,随后保持稳定;当U=11 kV时,相对于无电场条件,液滴平均粒径增大了60%,分离效率提高了27.5%;较低的入口流速虽对液滴聚结有利,但降低了油-水在装置中的分离效果,因此存在最佳入口流速。计算结果对装置参数设计与选择具有较好的指导意义。     

静电聚结原油脱水试验研究

针对目前高含水原油采出液采用传统三相分离与热化学分离和电脱水方法存在分离级数和设备多、油水分离效率低、电脱水运行不稳定等问题,在静电预聚结研究基础上,采用自制绝缘电极和乳化液,开展静电聚结脱水研究,使水滴预聚结和沉降分离同时进行。通过静态聚结脱水试验考察了乳化液水含量、电压、温度和沉降时间等因素对静电聚结脱水效果的影响,结果表明乳化液脱水率随温度升高、电压增大和沉降时间延长而提高。其中温度影响最大,电压和沉降时间影响较小。在动态静电聚结原油脱水试验装置上进行验证,同时对不同分离器结构和不同电极结构及进料方式进行了对比,对试验条件进行了优化。动态试验结果表明,在电压2 kV,温度65～70℃,停留时间不大于10 min的条件下,高含水乳化液的脱水率均可达95%以上。     

双场耦合分离装置锥段结构对油-水分离的影响

单一的工艺方法很难实现乳化油的高效破乳脱水,通过在旋流离心装置内嵌入高压电场,得到双场耦合分离装置,实现乳化油脱水净化处理。双场耦合装置的锥段结构对其分离性能产生重要影响,于是考察了四种不同锥段结构对乳化油油水分离的影响。结果分析表明,复合曲锥型耦合装置相对于直面双锥型耦合装置、双球面相切型耦合装置和双椭圆相切型耦合装置：静压力分布更大,能耗更低;油中液滴受到离心力更大且滞留时间长,分离更彻底;在轴心区域涡度较大,流场更稳定,装置的油水分离效率可达97.0%,展现出良好的油水分离性能,为双场耦合分离装置结构的选型设计提供了指导。     

海洋油田原油乳化液高频/高压交流电脱水实验

采用自行设计的矩形波高频/高压脉冲交流电源和静电聚结器,以取自海洋油田原油配制的含水率分别为5%和20%的2种W/O型原油乳化液为研究对象,对原油乳化液进行了高频/高压静态电脱水实验,与工频/高压交流电源的脱水效果作对比,并测量了乳化液在施加电场前后的电导率。结果表明,相比工频交流电场,高频/高压脉冲交流电场对原油乳化液具有更好的破乳脱水效果;W/O型原油乳化液最佳脱水频率范围在1400~1500 Hz;高频/高压脉冲电场对W/O型乳化液的电导率参比值有明显影响,乳化液在电场作用后的电导率明显高于施加电场前的电导率,同时电导率参比值随电场强度和频率的变化也会发生变化,因此也可以作为评价原油乳化液脱水效果的指标。     

电场作用下W/O乳化液中水颗粒的形变模拟研究与动力学分析

采用COMSOL Multipysics^TM软件,对W/O乳化液中分散相水颗粒在电场作用下的变形特性进行数值模拟,并结合已开展的室内实验,讨论电场强度(E)、电压波形、电场频率(f)、水颗粒半径(r)和连续相黏度(μ_c)对单个水颗粒变形的影响。结果表明:增加电场强度、增大水颗粒半径、降低连续相黏度会加剧水颗粒变形,电场强度存在上临界值;当电场频率较低时其值变化对水颗粒变形影响不明显,频率较高时则影响显著,但总体来看存在一个最优电场频率(2000 Hz);交流矩形波对水颗粒变形的影响强于交流锯齿波、直流脉冲波、交流三角波、交流正弦波等波形。当E为3~4 kV/cm、r为0.25~0.5 mm、使用交流矩形波时,水颗粒的拉伸发生增速变形,从而缩短水滴间的碰撞时间和W/O乳化液的电场破乳时间。     

新型静电聚结分离器油-水分离特性

将同轴圆柱绝缘电极和传统重力式分离器整合,设计出了新型静电聚结分离器。基于Maxwell-Wagner模型,从电介质极化的角度分析了同轴圆柱绝缘电极的电场-频率分布特性;采用水-原油乳状液作为实验介质,利用显微高速摄像系统考察了电场强度、频率、乳状液含水率对新型静电聚结分离器聚结和分离效率的影响。结果表明,新型静电聚结分离器能够有效避免乳状液的二次乳化,并对不同流量、含水率的乳状液具有良好的适应性。交流电场作用下,绝缘电极在低频和高频时具有不同的电场分布特性,可以通过计算绝缘电极的极化弛豫时间获得高效聚结频率。乳状液含水率越高,最优电场强度和拐点频率越小,极板电压和频率是决定静电聚结分离器能耗的关键因素。     

Dewatering and Recycling of Aged Emulsions From Polymer Flooding

An aged emulsion from polymer flooding was dewatered using demulsification and centrifugal separation, and factors of influence on electrical dehydration were investigated. The lowest moisture (0.12%) was achieved at 16000 rpm separated separation. In recycled oil, there were significantly decreases in content of nitrogen, impurities, and iron. The results of simulative electrical dehydration showed that a small amount of separated wastewater (10%) could increase current continually. However, the recycled oil can achieve a satisfactory result of dehydration even mixed with 30% wastewater. It indicated that polymer, impurities, resins, and asphaltene contributed to the electric field collapse of the electric dehydrator.     

高密度钻井液除气系统设计与模拟试验

针对高压气井使用的高密度钻井液受气侵后除气难度大的问题,设计了室内模拟2级除气试验台架,并给出了具体的试验方案。应用计算流体力学软件模拟分离器内流场分布情况,优化和完善了分离器结构和操作参数。结合室内实测数据分析认为,高密度钻井液由于受高粘度的影响,使得气泡滑脱逃逸能力降低,气泡浮于液相中的时间增加;重力式除气可以清除大气泡,离心式除气可以清除毫米级的小气泡,二者结合使用可以很好地解决高密度、高粘度钻井液除气困难的问题。     

电压对电渗析回收汽油碱渣中NaOH的影响

 采用电渗析方法回收汽油碱渣中的NaOH。以胜华汽油碱渣为原料，考察了不同电压对NaOH回收率的影响；以大港催化裂化汽油碱渣为原料, 探讨了电场存在与否对电渗析回收NaOH的影响。 结果表明, 增加电压有利于提高碱渣NaOH的回收率和缩短回收时间, 但电流过大会缩短离子膜和电极的使用寿命; 当碱渣中NaOH浓度较大时, 在电场存在的条件下进行电渗析回收NaOH, 在较短的时间内就会有较好的效果。综合回收效果及离子膜与电极的承受能力 , 比较适宜的单对膜电压为2~2.5V。