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润滑油基础油脱酸研究
作 者: 刘军
导 师: 陈兴娟
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 应用化学
关键词: 脱酸 环烷酸 润滑油 混合脱酸剂
分类号: TE624.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
石油中含有的有机酸主要成分是环烷酸,环烷酸的存在给石油产品的后续加工带来很多问题,如:易使各管道发生腐蚀甚至泄漏等,危及生产和人身安全。并且环烷酸还是一种很重要的化工原料,具有很高的工业和民用价值。碱沈—电精制—硫酸中和法是传统的脱酸方法存在着油水乳化严重,生成大量的碱渣,水洗过程造成严重的环境污染,国内外有些厂家采用催化加氢的方法来脱除环烷酸,但这种方法投资比较大,费用高,并且脱除了有用的环烷酸,而氨醇法、吸附法、微波辐射法等还不太完善,正在研究中。本论文主要以低酸值的润滑油基础油为研究对象,对其脱酸过程进行了理论和实验研究,通过脱酸剂的筛选,最终确定采用混合脱酸剂来脱除环烷酸,并确定了脱酸工艺条件,考察了混合脱酸剂对原料的适应性。进行了氨气脱酸、氨水脱酸、氨气和其他助剂混合脱酸、离子液体和有机碱混合脱酸到有机碱脱酸,最终确定了用有机碱和其他助剂混合液脱酸。通过单因素实验确定了脱酸剂的组成配比为A:C:D=0.8:5:10(体积比),其中主脱酸剂A为有机胺,C,D为醇类。当反应时间30min,剂油比大于和等于1:4,反应温度在50℃~60℃之间,搅拌速度200~300r/min,静置时间大于等于120min时,脱酸率达70%以上,酸值低于0.03mg KOH/g。测定了混合脱酸剂各组分的表观分配系数分别为A=73.27,C=5.72,D=9.39,蒸馏脱氮的条件为:蒸馏时间20min以上,真空度为0.06~0.070MPa,蒸馏温度130~140℃,油品中碱氮含量将低于300μg/g。为了能将此脱酸工艺推向工业化,将混合脱酸剂应用于连续脱酸实验,考察了脱酸剂的新配比组成、连续脱酸条件和混合脱酸剂对原料的适应性,确定混合脱酸剂A与C的配比为3:7,剂油比1:5,泵流速190L/h,反应温度80℃,蒸馏时间40min以上,真空度0.07MPa以上,蒸馏温度大于130℃~140℃时能够使脱酸后油品酸值低于0.03mgKOH/g,碱氮含量低于300μg/g。并且得出此脱酸工艺不仅适用于650#油品、还适用于150#和500#油品。
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全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-12 第1章 绪论 12-29 1.1 馏分油中石油酸脱除的意义 12-16 1.1.1 环烷酸的危害 12-14 1.1.2 环烷酸的用途 14 1.1.3 环烷酸精制工艺 14-16 1.2 环烷酸的结构与脱酸原理 16-18 1.2.1 环烷酸的结构 16-17 1.2.2 脱酸的原理 17-18 1.3 油品中环烷酸的测定方法 18-19 1.4 国内外石油脱酸工艺进展 19-28 1.4.1 破坏性脱除油品环烷酸羧基的方法 20-21 1.4.2 化学分离法 21-25 1.4.3 吸附分离法 25-26 1.4.4 溶剂抽提分离法 26 1.4.5 络合萃取法 26 1.4.6 膜分离法 26-27 1.4.7 其他脱除环烷酸的方法 27-28 1.5 本论文的的主要工作 28-29 第2章 脱酸实验与分析 29-53 2.1 脱酸原料的性质 29-30 2.2 实验所用的药品和仪器 30-31 2.3 酸值的测定 31-33 2.3.1 氢氧化钾滴定液的配制 31-32 2.3.2 酸值的测定 32-33 2.4 脱酸剂的筛选及脱酸工艺条件的选择 33-38 2.4.1 氨气脱酸 34-35 2.4.2 氨气与助剂混合脱酸 35-36 2.4.3 有机胺与氨水混合脱酸 36-37 2.4.4 羟基离子液体脱酸 37 2.4.5 有机碱脱酸 37-38 2.5 结果与讨论 38-52 2.5.1 氨气脱酸实验分析 39-40 2.5.2 氨气与助剂混合脱酸分析 40-41 2.5.3 有机胺与氨水混合脱酸实验分析 41-42 2.5.4 羟基离子液体脱酸分析 42-43 2.5.5 有机碱脱酸实验分析 43-45 2.5.6 有机碱脱酸最佳工艺条件的确定 45-52 2.6 本章小结 52-53 第3章 表观分配系数的测定及油中碱氮的脱除 53-60 3.1 实验部分 53-55 3.1.1 表观分配系数的测量 53-54 3.1.2 油品中碱氮含量的测定与碱氮的脱除 54-55 3.2 结果与讨论 55-59 3.2.1 表观分配系数测量结果分析 55-57 3.2.2 碱氮含量的测定与脱除条件的确定 57-59 3.3 本章小结 59-60 第4章 连续脱酸实验 60-66 4.1 连续脱酸工艺流程 60 4.2 影响连续脱酸的因素 60-63 4.2.1 剂油比的影响 61 4.2.2 反应温度的影响 61-62 4.2.3 脱酸剂配比(A:C)的影响 62-63 4.3 脱酸条件对150~#及500~#油品的适应性 63-64 4.3.1 150~#油品的连续脱酸实验 63-64 4.3.2 500~#酮苯脱蜡油的连续脱酸实验 64 4.4 连续脱酸实验蒸馏条件确定 64-65 4.5 本章小结 65-66 结论 66-67 参考文献 67-72 攻读硕士学位其间发表的论文和获得的科研成果 72-73 致谢 73
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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 石油炼制 > 炼油工艺过程 > 精制处理
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