高酸原油中的酸分布及酸类型研究

摘要

随着石油资源的日益枯竭和采油技术的不断提高，使原油的开采范围不断扩大，大量的高酸原油被开采出来。由于这类原油对炼油设备易造成严重的腐蚀，加工起来比较困难，影响炼油装置的长周期安全运转，增加了原油的加工成本，同时使炼制的石油产品酸值过高，影响其使用，一般炼油厂都不敢轻易加工，造成国际原油市场上高酸原油供过于求，价格偏低。然而环烷酸却是一种重要的精细化工原料，用途广泛。如果能充分利用这类价格较低的原油，无疑将提高炼油企业的经济效益。 石油酸主要由环烷酸、脂肪酸、酚类及硫醇等物质组成，其主要成分为环烷酸。石油酸的化学结构、含量、沸点分布及分解温度都会直接影响蒸馏装置的腐蚀，因此我们需要弄清楚石油酸在油品中的分布和酸浓度对设备的腐蚀规律这两个基本问题。 实验中，选用中海油酸值较高的原油A为研究对象，对其180～500℃沸点范围内的各馏分进行了酸值的测定并采用氨醇萃取法提取其中的酸，结合红外、气相色谱／质谱、数均分子量测定及元素分析等手段，测定了300～350℃馏分中石油酸的分子量及结构组成。同时，本课题采用正交实验研究了碳钢在模拟炼厂环烷酸腐蚀性介质中，动态高温常压下的腐蚀行为。考察了各因素酸值、温度和反应时间对环烷酸腐蚀行为的影响。 结果表明：原油A的环烷酸主要分布在300～350℃馏分中，且主要是一环酸，二环酸和三环酸，还有少量的四环酸和五环酸。在研究环烷酸的腐蚀行为中，试验结束后，由于腐蚀产物环烷酸亚铁具有油溶性，二价铁离子很容易地扩散到介质溶液中，残留下来一部分碳沉积在金属表面上，形成一层保护性膜，表面产物膜呈现黑色，与金属附着力很小，很容易脱落，但对保护金属不受环烷酸腐蚀起到一定作用。在影响环烷酸腐蚀的各因素中，酸值起决定性的作用，温度的影响也比较大，试验时间的影响作用不大。且在相同的腐蚀环境下，环烷酸的腐蚀速率随着分子量的增加而降低。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章前言

第2章实验部分

第3章环烷酸在原油中的分布与测定

第4章含环烷酸馏分油对金属腐蚀的实验研究

第5章结论及建议

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果