清洁脱除馏分油中环烷酸的方法研究

论文摘要

中海油拥有丰富的环烷基原油资源,环烷基原油的馏分油是生产环烷基润滑油的优质原料,由于酸值较高给后续加工和产品的性能带来了极大的负面影响。同时环烷酸也是一种宝贵的化工原料,在生产和生活中有极大的用途。目前降低馏分油酸值主要是采用碱洗脱酸的方法,但是由于乳化严重、精制油收率低同时生成大量的碱渣污染环境,针对传统脱酸工艺的种种弊端。本文采用“绿色溶剂”离子液体和加氢脱酸两种方法来进行清洁脱酸的实验。首先选择了[bmim]OH作为脱酸剂,同时对加入脱酸助剂的脱酸效果进行了评价,确定了乙醇作为脱酸助剂。利用[bmim]OH和乙醇组成的复合溶剂进行脱酸实验,在离子液体脱酸实验中采用中海油CFD减二线馏分油作为实验用原料油,通过对影响脱酸效果各因素的考察确定了实验用脱酸剂的浓度为0.1g.ml-1,剂油比为1:1,脱酸温度为40℃,反应时间为50min,在此实验条件下使得一次性脱酸率达到76%以上。在脱酸实验的基础上进行了脱酸剂和环烷酸的回收实验,本论文对水解回收和酸化回收分别进行了实验,在酸化回收的情况下,具有回收环烷酸酸值高,反应时间短的优点,同时在回收环烷酸的基础上对环烷酸结构进行了红外光谱分析。在加氢脱酸实验中,以RL-1加氢处理催化剂作为脱酸用催化剂,RG-1和RG-20D作为加氢保护催化剂,以SZ36-1原油的常三线和减三线馏分油作为实验原料,分别考察了在氢分压为3.2MPa和6.4MPa下的各脱酸因素的影响。实验结果表明加氢脱酸法脱酸彻底,产品的收率高,同时还可以脱除其他杂质。

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第一章前言

1.1 课题的背景及意义

1.2 环烷酸在石油炼制中的危害

1.3 环烷酸及其在石油工业中的应用

1.3.1 环烷酸简介

1.3.2 环烷酸在工业生产中的应用

1.4 当前馏分油脱酸方法介绍

1.4.1 碱洗脱酸

1.4.2 固体碱脱酸

1.4.3 溶剂抽提法脱酸

1.4.4 吸附分离

1.4.5 加氢脱酸

1.4.6 微波辐射法脱酸

1.4.7 醇胺法脱除石油酸

1.5 环烷酸的分离与结构分析

1.5.1 环烷酸的分布

1.5.2 环烷酸类型及其结构分析

1.6 离子液脱酸

1.6.1 离子液介绍

1.6.2 离子液体脱酸

1.6.3 离子液脱酸的原理

1.6.4 离子液脱酸的现状

1.7 加氢脱酸

1.7.1 加氢脱酸原理

1.7.2 加氢脱酸工艺特点

1.7.3 基础油馏分油加氢脱酸工艺介绍

1.8 小结

第二章脱酸实验部分

2.1 实验仪器及实验试剂

2.1.1 实验仪器

2.1.2 实验药品

2.2 酸值滴定

2.2.1 KOH乙醇标准溶液配置

2.2.2 乙醇的精制

2.2.3 0.05N氢氧化钾乙醇溶液的配制

2.2.4 0.05N氢氧化钾乙醇溶液的标定

2.2.5 酸值滴定

2.3 脱酸实验方法及流程

2.3.1 离子液体脱酸实验方法及流程

2.3.2 加氢脱酸实验方法及流程

第三章离子液体脱酸实验结果与分析

3.1 油品性质

3.2 脱酸用离子液体筛选

3.3 脱酸助剂选择优化

3.3.1 [bmim]OH直接脱酸与加入脱酸助剂对比试验

3.3.2 助剂的选择

3.4 [BMIM]OH溶剂脱酸试验条件的优化

3.4.1 脱酸剂浓度对脱酸效率的影响

3.4.2 剂油比对脱酸效率的影响

3.4.3 反应温度对脱酸效率的影响

3.4.4 反应时间对脱酸效率的影响

3.4.5 分层情况

3.4.6 脱酸油性质分析

3.4.7 环烷酸的表观分配比测量

3.5 离子液脱酸回收实验研究

3.5.1 回收离子液体的意义

3.5.2 水解回收实验

3.5.3 酸化回收试验

3.6 CFD减二线馏分油中环烷酸红外分析

3.6.1 环烷酸富集实验

3.6.2 环烷酸红外光谱分析

3.7 离子液体脱酸的展望与建议

3.8 小结

第四章离子液体脱酸与传统脱酸方法比较

4.1 碱洗脱酸、醇氨脱酸与[BMIM]OH离子液体脱酸脱酸实验方法

4.2 碱洗脱酸、醇氨脱酸与[BMIM]OH离子液体脱酸实验比较

4.2.1 不同脱酸实验现象比较

4.2.2 脱酸馏分油性质比较

第五章加氢脱酸实验研究

5.1 前言

5.2 实验内容

5.3 原料性质及催化剂

5.3.1 原料性质

5.3.2 催化剂及其性质

5.4 加氢脱酸实验结果与讨论

5.4.1 催化剂装填

5.4.2 常三线馏分油加氢脱酸试验

5.4.3 减三线馏分油加氢脱酸试验

5.5 小结

结论

参考文献

致谢

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