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随着当前原油资源的日益紧缺,二次和三次采油技术不断将重质原油开采出来,高酸原油是典型的难加工重质原油,开发新型的高酸原油脱酸方法对提高炼厂效益、扩大原油炼制品种和降低设备腐蚀有着直接的现实意义。
本文首先探索了基于离子液体的脱除高酸原油中环烷酸的方法,利用咪唑类化合物的醇溶液与环烷酸反应可生成离子液体的特点,以及离子液体极性大易脱除的性质,达到脱除高酸原油中环烷酸的目的。在筛选出碱性较强的2-甲基咪唑脱酸剂的基础上,对基于离子液体的脱酸的工艺条件进行了优化,在优化的工艺条件下,以2-甲基咪唑的乙醇溶液一级脱酸率达66.9%,三级脱酸率达81.9%,脱酸后北疆原油酸值可由3.92mgKOH/g降低到0.71mgKOH/g,属含酸原油。
为了进一步提高脱酸效率和降低原油酸值,论文在考察了不同溶剂与原油之间的界面张力的基础上,深入地研究了氢氧化钠的醇溶液的脱酸效果。在优化的工艺的条件下,单级萃取达混原油的酸值就可从4.8mgKOH/g大幅降低到0.28mgKOH/g,脱酸率高达94.2%,脱酸前后原油基本性质未发生明显变化。与传统的NaOH水溶液脱酸过程相比,反应生成的环烷酸钠很快溶解进入乙醇相,避免其停留在油相中造成乳化。该工艺同时具有剂油比小,碱用量少,基本不发生乳化现象等优点。论文随后考察了和对比了脱酸原油的常减压和催化裂化加工过程与高酸原油直接催化裂化的效果,研究结果表明前者具有较高的轻质油收率。高酸原油经脱酸处理后腐蚀性明显降低。
论文最后采用了红外、质谱和元素分析等高等仪器分析手段对两种原油中分离提纯的环烷酸进行表征,获得了环烷酸的组成结构及分布,质谱分析数据表明两种原油中的环烷酸类型主要为一环、二环、三环和四环环烷酸为主,占60%以上,脂肪酸、五环和六环烷酸较少。