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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。

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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