基于离子液体的北疆高酸原油脱酸研究开题报告

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1、开题报告基于离子液体的北疆高酸原油脱酸研究一、选题的背景、意义（所选课题的历史前景、国内外研究现状和发展趋势）背景：随着重质原油开发规模的迅速扩大，石油加工的重质油时期已经来到。近几年来，全球高酸原油的产量每年约增加0.3％。据估算，近3年来世界高酸原油的年产量增加了50.0Mt。2001年，酸值(TAN)大于1mgKOH/g的高酸原油的产量占全球原油总产量的5.0％，到2006年将达到5.5％[1]。2009年我国高酸原油的产量已超过5700万t/a，占总产量的40%。在我国，由于蓬莱、流花、秦皇岛等海上含酸原油的开发利用，含酸原油的品种和数量也呈上升趋势。渤海湾原油的特点是：酸值高(3.

2、5mgKOH/g)，密度大(一般在0.95g/cm3以上)，粘度大、富含胶质和沥青质，硫含量低[2]。对于这些原油来说，最难解决的问题就是对设备的腐蚀，尤其是高酸原油，许多炼油厂不敢冒然加工炼制，造成国际市场上高酸原油供过于求，价格偏低。于是在炼油行业激烈的竞争中，越来越多的人开始把目光投向了这一领域。因此，针对我国目前石油开采趋向于高酸值、高粘度的状况，如何降低炼制中环烷酸的腐蚀，高效率回收宝贵的环烷酸石油化工副产品，具有重要的社会效益和经济效益。含酸原油在国际上主要分布在美国、委内瑞拉、罗马尼亚以及俄罗斯等地。我国含酸高的原油主要分布在新疆、孤岛、辽河、胜利及渤海油田，环烷酸含量均在l％

3、左右，最高含量达5％以上[3-6]。新开发的蓬莱193原油是世界上酸值最高的原油品种之一，其酸值高达6mgKOH/g以上。该油田是中海油公司目前已探明储量最大的油田，原油总储量达600Mt，一期工程已于2002年启动，设计年产量为2.0Mt，到2005年，原油产量已达到8.5Mt/a。意义：随着当今社会对能源的需求急剧上升，石油在国民经济中的地位就越来越举足轻重。综观当前原油供应情况，高酸原油越来越多的进入市场。为了在代价最小的前提下获得最大的利益，传统的对高酸原油的加工已不能满足要求。虽然许多研究者都对此进行了研究，但至今没有一套高效、经济、合理的专门针对高酸原油脱酸的工艺建立。因此，建立

4、一套针对高酸原油的脱酸工艺就成了当务之急。二、相关研究的最新成果及动态我国科研工作者从70年代开始出现酸性原油的腐蚀问题之初，就展开了脱酸的研究。文献中所涉及的主要脱酸方法可以概括为四大类[4-15]，包括：（1）碱水溶液脱酸（2）催化加氢脱酸（3）酯化脱酸（4）物理萃取脱酸。其中碱水溶液脱酸效果虽好，但随之而来的顽固乳化问题却至今未能有效解决；催化加氢和酯化脱酸虽然不存在乳化，但由于原油的复杂性，催化反应和酯化反应受到限制，脱酸率不高，最重要的是这两种方法都破坏了宝贵的环烷酸资源；物理萃取脱酸由于很难针对原油中的环烷酸选择一种高效的脱酸剂，它的应用也受到很大限制。可以说，虽然经过近40年的

5、努力，我们在脱酸方面积攒了一定的经验，但是一直没能有效解决这个问题。2004年，中国石化部署石科院立项攻关，探索加工高酸原油技术的新途径。2006年，石科院成功开发出高酸原油全馏分催化脱酸和裂化一体化新工艺，该工艺代表我国目前高酸原油炼制的最高水平，具有工艺流程短、无须特殊防腐设备、投资少、效益高、操作费用低等优点，但是仍然存在没能有效利用原油中环烷酸资源的缺陷。如今，随着高酸原油的不断增多，对高酸原油进行更广泛深入的脱酸研究，成了各大石油公司最关注的一个科研难题。三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标技术路线：从开始出现酸性原油的腐蚀问题起，人们就考虑用

6、强碱，如NaOH将酸性物质中和来解决这一问题，但是随之而来的强碱水溶液的油水乳化问题却一直困扰着人们。为了克服乳化，人们从无机碱研究到了有机碱，但仍是以水溶液为主，因此乳化问题一直没有得到很好的解决。非水溶液在克服乳化方面的巨大优势，但是脱酸率仍不是十分理想。一般人们认为无机碱，如氢氧化钠，都是水溶性的，所以当利用它的时候就束缚在习惯思维中，直接用水溶液来脱酸。其实，无机碱也可以溶在部分有机溶剂中，例如NaOH就可以微溶于乙醇，虽然溶解度远没有在水中的高，但用来中和原油中更为微量的酸性物质已经足够了。因此本研究主要将对利用NaOH乙醇溶液的脱酸效果进行研究。研究内容：（1）考察氢氧化钠乙醇溶

7、液浓度对脱酸率的影响，确定脱酸剂的组成。（2）考察脱酸工艺条件（温度、剂油比、搅拌强度），确定脱酸工艺参数（3）考察脱酸前后原油性质的变化（4）考察脱酸前后原油的腐蚀性变化情况研究难点：（1）工艺参数的确定（2）脱酸原油与脱酸剂的分离预期达到的目标：（1）一级萃取脱酸率达90%（2）高酸原油品质得到改善四、论文详细工作进度和安排查阅文献，翻译外文资料2011-2-25～2011-2-29实验前期准备2011-