馏分油脱酸剂技术的实验室研究和工业试验

论文摘要

馏分油中的石油酸是造成馏分油加工设备腐蚀,馏分油产品使用性能不合格的主要原因。世界燃油清洁化进程加快,馏分油脱酸精制工艺要向环保、高效的方向发展。 目前我国含酸原油、重质原油的加工量逐年增加,但是许多炼厂由于氢源不足仍使用传统的碱洗电精制工艺对馏分油进行脱酸精制。碱洗—电精制工艺有油水乳化严重,强酸强碱用量大,废水排放量大等缺点,尤其是当加工原油组成变化、调整产品质量或扩大装置处理量时,油碱液乳化、脱酸油质量不合格等问题会反复出现。而氨法脱酸、有机溶剂萃取脱酸也由于溶剂用量大,脱酸率有限等问题没有广泛应用。 针对上述问题,我们开发了馏分油脱酸剂技术,首次提出用高浓度碱液与自行研发的TS—1萃取剂复配成的脱酸剂进行脱酸研究。实验室研究首先考察了高浓度碱液和TS—1萃取剂的使用性能和大致的操作条件,确定两者复配的可行性;评选出馏分油分脱酸剂的最佳实验室操作条件,并对不同酸度的馏分油进行脱酸实验;完成对脱酸剂回收方式、回收条件,回收石油酸等问题的考察;分析了精制油前后性质的变化;提出了该技术的原则工艺流程。在实验室研究的基础上,馏分油脱酸剂技术在中海沥青股份有限公司进行工业试验研究并取得成功。 实验结果说明,馏分油脱酸剂技术具有适应原料范围宽,烧碱用量下降67%～75%,完全消除乳化,馏分油损失下降50%～60%;脱酸剂再生循环使用,无废碱液排放,环境污染大为降低等优点。在实验室最优操作条件下精制柴油酸度由117.65mgKOH/100ml降至3.91mgKOH/100ml,石油酸脱除率达96%;工业试验中馏分油酸度最低可以降为零。回收石油酸达到石油酸一级品65号酸的质量标准（SH/T0530-92）。馏分油脱酸剂技术使用现有的馏分油碱洗电精制工艺设备,只需增加脱酸剂回收系统,技术改造费用少,具有良好的开发应用前景。

论文目录

• 1.前言
• 1.1 馏分油脱酸的意义
• 1.2 石油酸概述
• 1.2.1 馏分油中石油酸的分布及组成
• 1.2.2 石油酸的危害
• 1.2.3 环烷酸的应用价值
• 1.3 馏分油脱酸工艺进展
• 1.3.1 化学精制法
• 1.3.2 物理精制法
• 1.3.3 其它脱酸方法
• 1.4 脱酸技术面临的问题及发展趋势
• 1.5 论文研究目的及内容
• 2.实验原理
• 2.1 柴油精制原理
• 2.2 防乳化原理
• 2.2.1 柴油碱洗产生乳化的原因
• 2.2.2 防乳化原理
• 2.3 酸度测定原理
• 2.3.1 测定原理
• 2.3.2 实验条件分析
• 3.实验室研究方法
• 3.1 柴油精制方法
• 3.1.1 脱酸剂组成的计算
• 3.1.2 菹馏柴油脱酸操作
• 3.1.3 石油酸回收方法
• 3.1.4 实验室工艺流程
• 3.2 实验室分析方法
• 3.2.1 KOH乙醇标准溶液的配制
• 3.2.2 颜色指示滴定法（GB258—88汽油、煤油、柴油酸度测定法）
• 3.2.3 相分离测定
• 3.2.4 精制柴油中残余水分含量测定
• 3.2.5 柴油其他分析指标及测定方法
• 3.3 实验仪器与药品
• 3.3.1 实验仪器
• 3.3.2 实验药品
• 3.4 原料油性质
• 4.实验室研究的数据处理与分析
• 4.1 碱洗-萃取研究
• 4.1.1 NaOH用量评选
• 4.1.2 反应温度评选
• 4.1.3 反应时间评选
• 4.1.4 TS—1萃取剂用量评选
• 4.1.5 萃取温度评选
• 4.1.6 萃取时间的确定
• 4.1.7 相分离温度的确定
• 4.1.8 相分离时间的评选
• 4.1.9 小结
• 4.2 馏分油脱酸剂技术操作条件评选
• 4.2.1 碱用量的确定
• 4.2.2 脱酸温度确定
• 4.2.3 相分离时间的评选
• 4.2.4 脱酸剂用量的确定
• 4.2.5 混合强度对脱酸效果的影响
• 4.3 正交实验确定适宜的操作条件
• 4.3.1 正交表的设计
• 4.3.2 数据处理及分析
• 4.3.3 正交实验结果讨论
• 4.4 馏分油脱酸剂技术对不同原料油的脱酸效果
• 4.4.1 不同酸度柴油的脱酸实验
• 4.4.2 中海沥青股份有限公司常压馏分油脱酸实验
• 4.5 脱酸剂再生实验研究
• 4.5.1 再生条件研究
• 4.5.2 再生萃取剂脱酸实验
• 4.6 石油酸精制实验
• 4.7 精制柴油质量和收率的测定
• 4.8 馏柴油脱酸剂法实验红外光谱分析结果
• 4.8.1 仪器与试剂
• 4.8.2 结果分析
• 4.9 小结
• 5.精制工艺原则流程与操作条件汇总
• 5.1 馏分油脱酸剂法原则工艺流程
• 5.2 操作条件汇总
• 5.3 几种馏分油脱酸工艺比较
• 5.3.1 馏分油碱洗—电精制工艺
• 5.3.2 馏分油氨法脱酸精制工艺
• 5.3.3 馏分油溶剂抽提脱酸精制工艺
• 5.3.4 馏分油脱酸精制工艺比较
• 5.4 小结
• 6.工业试验研究
• 6.1 工业试验流程
• 6.2 工业试验操作条件确定
• 6.3 工业试验
• 6.3.1 第一次工业试验
• 6.3.2 第二次工业试验
• 6.4 脱酸油的水洗试验
• 6.5 脱酸剂的再生和回用
• 6.6 皂相分析和石油酸回收
• 6.7 精制馏分油质量分析
• 6.8 经济效益
• 6.9 小结
• 7.结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 馏分油脱酸剂技术正交实验表