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原油中氯化物的降解研究

作　者: 吴春霞
导　师: 周家顺
学　校: 中国石油大学
专　业: 化学工艺
关键词: 氯化物模型化合物降解原油亲核取代反应离子液体
分类号: TE622.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

原油中存在一些有机和无机氯化物,大部分无机氯化物会在脱盐过程中被脱除。但是有机氯化物不能脱除,并且会在原油加工过程中发生降解反应产生氯离子。氯离子会给原油加工带来很大的危害,例如,氯离子会对反应装置和管线等发生腐蚀,也会使催化剂中毒,降低催化剂的活性。为此,本文在微型间歇式反应釜中,以四氯化碳、三氯甲烷、一氯丙烷、对硝基氯苯四种有机氯化物作模型化合物,考察了各种反应条件对以上四种有机氯化物的亲核取代反应的影响及规律。也考察了在原油环境中,各种反应条件对一氯丙烷亲核取代反应的影响和规律。研究表明:(1)提高体系的反应温度或者延长体系的反应时间,四氯化碳的水解率和三氯甲烷的醇解率都相应地提高;(2)提高体系的反应压力,四氯化碳的水解率逐渐增加;(3)在反应体系中加入离子液体[BMIM]PF6时,模型化合物的水解率和醇解率都相应提高。离子液体[BMIM]PF6可以起到一定的催化剂作用,有利于亲核取代反应的进行。在本实验中离子液体[BMIM]PF6的最佳用量为三氯甲烷摩尔数的5%;(4)碘化钾可以促进一氯丙烷的醇解反应,此时,延长反应时间或者提高反应温度都有利于一氯丙烷的亲核取代反应。但在原油环境中时,促进作用不显著,碘化钾的用量必须合适,在本实验中碘化钾的最佳用量为一氯丙烷摩尔数的4%;(5)在对硝基氯苯的醇解反应中,离子液体可以起到一定的相转移催化剂的作用。此时,延长体系的反应时间、提高体系的反应温度都有利于对硝基氯苯的亲核取代反应的进行。本实验自制的10种离子液体中,离子液体[C12MIM]Br的催化效果最好,并且催化效果要好于四丁基溴化铵,最佳用量为对硝基氯苯摩尔数的5%;(6)三角式和桨叶式搅拌器的分散作用都很好,都能促进对硝基氯苯的醇解反应,搅拌器搅拌速度的提高对反应有利。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章前言  9-12
  1.1 选题的意义及背景  9-10
  1.2 本课题的主要任务和目的  10-12
第二章文献综述  12-32
  2.1 前言  12
  2.2 炼油中的腐蚀环境  12-15
  2.3 氯化物的来源  15-17
  2.4 氯化物的腐蚀机理及影响因素  17-21
    2.4.1 氯化物的腐蚀机理  17-18
    2.4.2 氯化物腐蚀反应的影响因素  18-19
    2.4.3 氯化物腐蚀的危害  19-21
  2.5 卤代烃亲核取代反应  21-27
    2.5.1 亲核取代反应概述  21-22
    2.5.2 亲核取代反应原理  22-27
  2.6 有机氯的分析方法  27-29
  2.7 氯化物腐蚀控制措施探讨  29-32
第三章实验概述  32-41
  3.1 实验试剂  32
  3.2 实验仪器设备  32-34
  3.3 实验与分析方法  34-41
    3.3.1 配制溶液  34-35
    3.3.2 离子液体的自制  35
    3.3.3 加入反应釜反应  35-37
    3.3.4 分析方法  37-41
第四章四氯化碳的水解与三氯甲烷的醇解反应研究  41-54
  4.1 引言  41
  4.2 四氯化碳的水解与三氯甲烷的醇解反应  41-54
    4.2.1 四氯化碳的水解反应  41
    4.2.2 四氯化碳的水解反应数据分析  41-45
    4.2.3 三氯甲烷的醇解反应  45-46
    4.2.4 模型化合物三氯甲烷的醇解反应数据分析  46-54
第五章一氯丙烷和对硝基氯苯的醇解研究  54-69
  5.1 引言  54
  5.2 一氯丙烷的醇解反应  54-58
  5.3 对硝基氯苯的醇解反应  58-69
第六章原油环境中氯化物的降解  69-73
  6.1 引言  69
  6.2 原油环境中一氯丙烷的反应  69-73
第七章结论  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-79

原油中氯化物的降解研究

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