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。     

孤岛高硫高酸原油腐蚀性分析

对孤岛高硫高酸原油的基本性质及硫、酸值在各馏分油中的分布进行分析,并通过监测发现装置存在的腐蚀问题,提出了材料升级、加强监测等防腐措施。     

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。     

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。     

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.     

乌石化高酸高硫原油及馏分油腐蚀性评价

利用高温动态腐蚀评价装置对乌石化加工的高酸、高硫原油以及高温侧线馏分油进行了腐蚀性评价试验。分别考察在模拟流速下不同温度条件以及不同试验材质的腐蚀速率,分析腐蚀的影响因素,并对材料的耐蚀性能进行了比较。     

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。     

乌石化高酸高硫原油及馏分油腐蚀性评价

利用高温动态腐蚀评价装置对乌石化加工的高酸、高硫原油以及高温侧线馏分油进行了腐蚀性评价试验。分别考察在模拟流速下不同温度条件以及不同试验材质的腐蚀速率,分析腐蚀的影响因素,并对材料的耐蚀性能进行了比较。     

Mg/Al氧化物催化高酸原油酯化降酸的研究

系统地研究了Mg/Al氧化物作为酯化降酸催化剂的性能。实验证明镁铝氧化物具有催化高酸原油酯化反应的能力,以蓬莱19-3高酸原油为原料,当催化剂加入量（w）为1%、醇酸摩尔比为3：1、反应温度为250℃、反应时间为1h时,酯化反应降酸率达90.5%,催化剂多次重复使用后催化活性没有下降。经分析,催化剂表面碱性强度的改变是催化活性改变的原因,随着碱性增强,降酸率增加。蓬莱19-3原油经酯化降酸后,原油酸值降至0.5 mgKOH/g以下,经实沸点蒸馏后,各馏分油酸值比酯化前大幅下降。     

高酸原油自催化酯化反应的原因探讨

采用10种国内外高酸原油在无外加催化剂的条件下进行酯化降酸试验,分析原油性质与酯化降酸率之间的关系,探讨高酸原油自催化酯化反应的原因。结果表明,高酸原油自催化酯化降酸反应的主要原因是原油中以羧酸盐形式存在的钙充当了酯化催化剂,钙含量为140～300μg/g时催化酯化降酸效果较好。鉴于原油加工过程对钙含量的要求,高酸原油并不适于采用自催化直接酯化降酸。     

北疆高酸超稠原油预处理研究

以北疆高酸超稠原油为原料进行破乳剂筛选,并对其进行脱酸、脱盐预处理,考察原油脱酸效果的影响因素以及与电脱盐耦合脱酸脱盐的效果。结果表明:破乳剂SXF2040对原油破乳效果较好;适宜的原油脱酸条件为反应温度70℃、反应时间3min、剂油体积比0.3、搅拌速率400r/min、沉降时间30min,在上述条件下脱酸率达到94.6%,脱后原油酸值为0.23mgKOH/g,达到低酸原油的标准;在操作温度为130℃、注水量为10%、交直流复合电场强度为400,-800,-1200V/cm、电场停留时间为12,10,8min、破乳剂SXF2040注入量为20μg/g的条件下,原油经过脱酸、脱盐两级预处理后,酸值为0.08mgKOH/g,盐浓度不大于3mg/L,Na+质量分数降到1.75μg/g。     

复合溶剂氨法萃取高酸值原油中环烷酸的实验室研究

对复合溶剂氨法抽提高酸值原油环烷酸抽提工艺条件进行了实验室研究。结果表明，在温度55℃，溶剂配比(体积分数)为乙醇50％、异丙醇15％、氨2％，剂油体积比为1．0，搅拌速率250r／min，反应时间30min，沉降时间80min的条件下，使用复合溶剂氨法脱除苏丹高酸值原油中的环烷酸具有良好的脱酸效果，二次脱除率在92％以上。分离所得的环烷酸品质较高，其酸值在190mgKOH／(100mL)左右，纯度达90％左右，达到85号环烷酸行业标准。     

原油脱钙剂的腐蚀性及对策

从原油脱钙剂作用机理、性能等方面说明脱钙剂的腐蚀性，考察了脱钙剂在不同状态和环境下腐蚀性的大小，采用加入缓蚀剂、降低脱钙剂水溶液的温度、直接注入到原油等控制手段，可降低脱钙剂的腐蚀性。     

环烷酸对高沥青质含量稠油乳状液稳定性的影响

以高沥青质塔河稠油为研究对象,从中分离出沥青质,配制成模型油乳状液;从辽河、苏丹原油中分离出天然羧酸,考察原油中天然羧酸对塔河沥青质模型油乳状液稳定性的影响。 结果表明,天然羧酸可以起到类似于胶质的作用,通过对沥青质的分散作用,降低沥青质模型油乳状液的稳定性。 有机羧酸和烷基芳磺酸可以起到与天然羧酸类似的作用,而且烷基芳磺酸降低模型油乳状液稳定性的能力更强。     

高酸值原油脱酸工艺的研究

根据非洲某原油酸值高(13.64 mgKOH/g)、金属含量高、密度大的特性,在实验室研制并优选出适合此类原油脱酸的中和剂、增溶剂、破乳剂,同时,对温度、电场强度、停留时间等工艺条件进行了考察,在中和剂用量1.2％,破乳剂用量100/μg/g。增溶剂用量10％,电场强度1000V/cm,电场停留时间2 h,温度130℃,注水量10％的试验条件下,此类原油的脱酸率大于60％,脱后酸值小于5.5 mgKOH/g。     

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。