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    188宝金博页面版: 高酸原油脱酸技术综述北

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    内容提示： 267www.cpcqs.org中国石油和化工标准与质量摘要高酸原油脱酸技术综述李世洪 孙岩 楚海强文/ 含酸原油在世界原油产量中所占比例越来越大。原油中的酸性物质主要是环烷酸。环烷酸是一种宝贵的化工资料，目前还不能有效地进行人工合成，只能来自含酸原油的处理。环烷酸在原油集输处理与加工中，会带来诸多不利影响。为了解决了环烷酸在加工过程中的：，开发了很多脱酸处理方法，但能够直接对原油进行脱酸处理的技术还处于起步阶段。“高酸原油化学脱酸技术”为高酸原油的脱酸处理起到示范与带动作用。【关键词】原油；环烷酸；脱酸；化学1? 概述随着原油开采技术和世...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：27 | 上传日期：2015-07-14 05:59:43 | 文档星级：
    267www.cpcqs.org中国石油和化工标准与质量摘要高酸原油脱酸技术综述李世洪 孙岩 楚海强文/ 含酸原油在世界原油产量中所占比例越来越大。原油中的酸性物质主要是环烷酸。环烷酸是一种宝贵的化工资料，目前还不能有效地进行人工合成，只能来自含酸原油的处理。环烷酸在原油集输处理与加工中，会带来诸多不利影响。为了解决了环烷酸在加工过程中的：，开发了很多脱酸处理方法，但能够直接对原油进行脱酸处理的技术还处于起步阶段。“高酸原油化学脱酸技术”为高酸原油的脱酸处理起到示范与带动作用。【关键词】原油；环烷酸；脱酸；化学1  概述随着原油开采技术和世界对能源需求的不断增长，许多特殊物性的原油被投入开发，其中高酸原油的产量呈快速增长的趋势。所谓高酸原油是指酸值高于0.5 mgKOH/g的一类原油。原油的总酸值（TAN）是指中和1克原油中的石油酸所消耗的KOH毫克数。原油中的酸性物质包括环烷酸、脂肪酸、酚类化合物、硫醇等有机酸，还包括无机酸、酯类、内酯、胶质、重金属盐、铵盐以及其它弱碱、多元酸的酸式盐。按酸值可将原油分为以下几类：低酸原油（常规原油）：TAN≤0.5mgKOH/g；含酸原油：TAN=0.5～1.0mgKOH/g；高酸原油：TAN=1.0～5.0mgKOH/g；特高酸值原油：TAN≥5.0mgKOH/g。2  高酸原油成因与分布2.1  高酸原油的成因高酸原油的形成主要有以下几种方式：原生高酸值原油： 在生成、运移和聚集过程中，没有受到任何生物降解作用和其它后生作用，包括混源作用改造的高酸原油。酸值的形成主要与局部沉积有机微相或储集微环境的变化有关。特点是：酸值小于2mgKOH/g ，脂肪酸含量高达15% ，密度与常规原油相当。如苏丹Melut盆地Anbor油藏即属此类。次生生物降解型高酸原油：生物降解作用是导致原油中羧酸富集的主控因素，原油酸值随着原油生物降解程度的增加而增加，生物降解型高酸原油中的酸性物质主要是环烷酸。混合型高酸值原油：早期聚集并遭受水洗和生物降解作用后形成的高—特高酸值原油，且被后期再次充注的正常原油混合后酸值仍大于1mgKOH/g的原油。如苏丹Palogue油田的原油就是典型的混合高酸值原油，酸值大于3mgKOH/g，生物降解程度达到了6级。2.2  高酸原油的分布根据美国联邦地质调查局（USGS）统计，全球重油可采资源为620×108m3（约为3840×108桶），天然沥青可采资源为929.6×108m3（约为5847×108桶），合计为1549.6×108m3（约为9687×108桶）。据推测，这些重油和天然沥青全部为高酸值原油。高酸原油主要集中分布在两个构造背景地区：（1）前陆盆地：如加拿大阿尔伯塔盆地Athabasca/Wabasca、Cold Lake、Peac River和Carbonate Triangle等，地质储量约为1574×108m3；委内瑞拉盆地Orinoco重油，主要分布在Machete、Zuata、Hamaca和Cerro Negro四个地区，储量约为1908×108m3。（2）太平洋西岸和东南亚的一系列裂谷盆地和被动大陆边缘盆地：如苏丹、尼日利亚、喀麦隆、赤道几内亚、刚果、安哥拉、乍得、英国与挪威的北海、澳大利亚、印度尼西亚和中囯。高酸原油主要分布见图1。图1 高酸原油在世界上的主要分布图3   酸性物质的组成与：3.1  原油中酸性物质的组成原油中的酸性物质主要是有机酸，即羧酸，具有典型的-COOH（或酯）结构，根据与羧基连接的基团结构，可细分为：脂肪酸：与带支链或不带支链的直链相连；芳香酸：与苯环或取代苯环相连；环烷酸：与环烷相连。一般情况下，环烷酸是原油中酸性物质的主要成份，含量达90%以上；环烷酸分子量较大，分布范围为100～1000，碳数约在C7～C70，结构以一环、二环、三环为主，有一定量的四环和五环，主要是一元酸；芳环结构的芳香酸较少。原油中环烷酸的平均分子量在300以上，是生产各种油品添加剂的极好原料。环烷酸的主要用途见表1。3.2  原油中环烷酸在加工处理中的危险3.2.1 对设备和管线的腐蚀环烷酸可在60～420℃的大范围内给石油运输和加工设备带来腐蚀。在温度上存在两个严重腐蚀区，第一个区域是225～320℃（特别在232～288℃），第二个区域是330～420℃（特别是350～400℃）。对某酸值为4.26mgKOH/g的原油腐蚀速率测定结果表明，在260℃时的腐蚀速率达1.4mm/a，是常规原油的20～30倍。另外，环烷酸的腐蚀还与流速、流态有关。研究表明原油中酸性物质的腐蚀速度符合阿累尼乌斯方程：CR=83.82Ae-2100/T式中：CR—腐蚀速度，mm/a；T—油气温度，K；A—原油酸值，mgKOH/g。3.2.2 原油处理难度增加研究表明，原油中环烷酸的存在会使得油水乳化更加严重，破乳脱水困难，而且脱出水质变差。与其它物性相近的非酸原油相比，破乳剂投药量会增加20%左右、沉降时间延长10%以上，方可达到类似的脱水效果。4  主要脱酸方法简介目前，国内外许多研究机构开发出一些脱酸工艺和方法，但这些方法大多适用于在试验室内分离出部分环烷酸，以供环烷酸分析试验用。目前投入工业生产应用而且各项技术比较成熟的方法是用一定浓度的碱液， 对柴油、煤油或润滑油等馏份油进行碱洗，脱除其中的环烷酸， 降低腐蚀性。直接从原油中脱除环烷酸技术， 都处于试验室研究阶段， 还没有正式投入工业化生产的实例。以下是现有的几种用于从馏份油中脱除酸的方法内容简介及优缺点比较。4.1  中和法通常使用碱液， 利用环烷酸易与碱金属和部分碱土金属形成盐而溶于水的特性达到分离的目的， 实现分离后再用硫酸中和回收环烷酸。该方法目前在国内外被广泛采用。该工艺为间歇工艺， 设备投资。 流程简单。其主要化学反应如下：RCOOH + Na OH RCOONa+H2O

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