应将环烷酸萃取或吸附在萃取剂或吸附剂中，从而使 环烷酸与油品发生分离，降低油品的酸值。而碱洗电精制酸中和法氨醇法是通 过简单的酸碱反应对环烷酸进行中和，再加以分离，便可以成功的降低油品的酸 值。 本项目具体研究思路是采用有机碱脱酸剂与环烷酸反应生成呈液体状态离 子型化合物的原理，达到分离和回收油品中环烷酸的目的。脱酸剂与油品中环烷 酸反应生成的离子液体相与油品极性差异很大，能够快速分层并将油品中环烷酸 萃取到离子液体相。分离出的例子液体相在加热条件下又可以还原成环烷酸与有 机碱脱酸剂，有几碱脱酸剂可循环使用，粗环烷酸经精制后可作为环烷酸产品销 售。 本技术与其他几种常用脱酸工艺的技术经济比较如下表 几种常用脱酸工艺的技术经济比较 碱洗电精制酸中和法加氢法氨醇法本项目方法 使用 原料 碱或 酸浓硫酸 催化剂, 反应 试剂氨水， 破乳剂甲醇乙醇 异丙醇 试剂 反应 条件 常温常压，高压电场高温 高压 常温高压反应，需要 防止氨挥发 常温常压，条件温和工艺 特点 用碱液脱酸，高压电 场加速分相，浓硫酸 回收环烷酸 加氢将环烷酸转化为碳 氢化合物和水 甲醇等为破乳剂，氨 水化学萃取环烷酸。 加热分解环烷酸。 与环烷酸反应生 成离子液体，加热回 收环烷酸，溶剂循环 反应 消耗 消耗大量碱液酸液， 且不可循环利用 催化剂寿命短，环烷酸 没有利用 通过蒸馏回收破乳 剂，氨损失污染 通过蒸馏回收溶剂， 溶剂损耗低 适用 油种 原油及各种馏分油汽油煤油等轻组分油柴油润滑油等各馏 分油 原油及各种馏分油 脱酸 深度 脱除油中酸脱除油中酸脱除油中酸脱除油中酸 缺点乳化严重，高压电场 破乳，生成大量的碱 渣，环烷酸回收困难 反应条件苛刻，催化剂 的寿命很短，环烷酸不 能变成产品，成本高。 乳化严重，需破乳剂， 对油品质量有影响， 且水夹带油品损失大 条件温和，无乳化， 需要优化脱酸剂循环 利用的工艺 技术 经济 评价 物耗每吨烧碱约 万，采用质 量分数的碱液。按剂 油比为计算，每吨 油成本提高元。 能耗高压电场蒸 汽，每吨油增加元。 溶剂回收品的氧化安定性。脱酸剂回收及油品中残余脱酸剂的去除 分层良好的脱酸剂与油品分离后，可以在定温度及定压力下，进行 加压蒸馏。脱酸剂加以回收利用，油品得以精制，碱氮含量达标。 白土精制原料油脱酸前后性质比较 本技术对白土精制装置的原料油进行了脱酸实验，脱酸后的酸值碱氮 含量粘度和氧化安定性如下表 白土精制原料油脱酸后质量分析中石化厂，仅供参考 样品 脱酸前脱酸后脱酸前脱酸后脱酸前脱酸后 酸值 碱氮 粘度，厘沱 ，厘沱 粘度指数 旋转氧弹，分钟 脱酸率， 三工艺技术 工艺路线 目前国外润滑油基础油加工与精制工艺中，广泛采用的是加氢精制，工艺路 线基本可以分为两类全加氢型工艺路线Ⅰ和加氢与传统工艺的组合路线 Ⅱ。 路线Ⅰ以美国炼油厂为例 路线Ⅱ以美国新星石油公司约瑟港炼油厂为例，其基础油收录 为。 加氢法生产的基础油有如下特点 所获得的基础油粘度指数高挥发性低 基础油的氧化安定性良好 所获得的基础油芳烃和低杂原子含量低。 其不足在于 工艺路线较为复杂 后种工艺路线的基础油收率更低 用于我国基础油生产工艺，需对现有设备进行大规模改造，成本高。 新工艺的脱酸工艺路线如下 减压蒸馏加氢处理裂化常减压蒸馏减压蒸馏 异构降凝脱蜡加氢补充精制常减压蒸馏基础油 溶剂抽提加氢处理异构脱蜡加氢后处理 新工艺的优点 有效的避免了传统工艺加水和破乳剂而造成的油品严重乳化的问题 脱酸剂能循环利用 不改变原来基础油生产流程，只在酮苯脱蜡与络合脱氮之间加入步脱 酸反应。 装置的物料平衡 脱酸装置的物料平衡图 主要设备 常减压蒸馏糠醛精制酮苯脱蜡润滑油脱酸 络合脱氮白土精制 未脱酸基础油万 脱酸剂用量万 脱酸 系统 脱酸基础油万 回收环烷酸万 进入系统万吨 回收脱酸剂万 损失油万 损失脱酸剂万 输出系统万吨 设备主要包括脱酸部分以及后续蒸馏精制部分。 脱酸部分包括 换热器，用于加热待脱酸油 脱酸剂储罐，用于储存补充以及回收脱酸剂 计量泵，脱酸剂与待脱酸基础油的定量输送 静态混合器对流反应器，主要进行脱酸反应。 后续蒸馏精制部分包括 蒸馏塔，用于脱酸剂的回收以及基础油的精制。 能耗指标 采用新开发的复合脱酸剂可减少脱酸剂用量及在油品中的残留，从而提高油 品氧化安定性。经初步实验，采用新的复合脱酸剂，剂油比可降至 。以万吨处理量，参照白土精制装置计算，脱酸工段消耗量如下图 脱酸工段消耗量估算 序号名称主要 规格 消耗量能量消耗能耗 单位数量单位指标小计 电度度 蒸汽吨年年 循环水吨年年 合计 脱酸剂吨年 四投资效益 设备总费用约万元，安装费约万元，设计费约万元，如不计算土地 土建施工及研究经费等，总投资约为万元。 按年处理油品万吨的装置计算，本技术与加氢技术相比年节约成本约 多万元，与碱洗电精制酸中和法和氨醇法相比年节约成本约多万元。 若环烷酸平均含量重量比，环烷酸回收率达到，目前精 制环烷酸平均售价元吨计算，则新工艺回收环烷酸的经济效益年运行 天约为万元。 项目概述 石油中含有的有机酸主要成分是环烷酸，它是种带有五元环或六元环的羧 酸混合物，其分子量躲在之间，是种较难挥发的粘稠液体。环烷 酸的存在对原油的炼制和下游加工造成了严重的影响，如 对设备腐蚀较严重，是非计划停工的次数增加，生产效率低，同时造 成安全问题突出 使原油炼制及后续加工复杂，难以得到高质量的油品，后续加工催化 剂寿命过短 造成汽油柴油等油品性能降低，对车辆发动机的腐蚀明显。 实践证明，当油品酸值超过时，般的材质已经不能抵御环烷酸的腐蚀， 使得精馏塔板换热器及管线等生产设备随时有被腐蚀穿孔的危险。因此在加工 过程中将环烷酸脱除是非常必要的。 随着我国国民经济的可持续发展，个人拥有轿车的数量迅速增长，石油的需 求越来越大而随着石油开采的持续深入以及世界石油开采技术的逐渐提高，国 内外开采的油品酸值越来越高。国内供求方面，年我国消耗成品油约 亿吨，进口油品约亿吨，以后的进口会越来越多，其中相当数量油品的总酸 值大于油品，这些油品在加工前必须经过脱酸处理，而目前 常用的碱洗电精制酸中和法存在严重缺陷，加氢法投资巨大使大部分炼油企业难 以承受。因此，开发具有自主知识产权，适合我国企业需求的脱酸新工艺是尤为 必要的。 此外，环烷酸是重要的化工原料，用途广，价值高。精致后的环烷酸可与二 乙烯三胺经两步缩合脱水反应，生成含有胺乙基的环烷酸咪唑啉。这种精细化工 产品可用作油溶缓蚀剂及杀菌剂。环烷酸的钴锰钙铁钡以及镁盐还可广 泛油漆催干剂植物助长剂防腐剂乳化剂催化剂和石油添加剂等领域。环 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,烷酸酯可用作塑料和橡胶的曾塑剂皮革加工工业中的加脂剂等。国内外对环烷 酸及其金属盐类产品的研究开发不断增强。我国油品产量已超过亿吨，其中含环 烷酸超过万吨，但我国环烷酸产量只有万吨，的环烷酸资源 流失，没有回收利用。因此，环烷酸的回收和精制也是至关重要的。 二技术特点 目前环烷酸的脱除工艺主要有碱洗电精制酸中和法氨醇法加氢精制法 热分解法物理萃取法络和萃取法附法。其中，加氢精制和热分解法都是通 过化学反应将环烷酸的羧基破坏掉，以降低油品的酸值。而物理萃取法络和萃 取法吸附法是通过物理反应将环烷酸萃取或吸附在萃取剂或吸附剂中，从而使 环烷酸与油品发生分离，降低油品的酸值。而碱洗电精制酸中和法氨醇法是通 过简单的酸碱反应对环烷酸进行中和，再加以分离，便可以成功的降低油品的酸 值。 本项目具体研究思路是采用有机碱脱酸剂与环烷酸反应生成呈液体状态离 子型化合物的原理，达到分离和回收油品中环烷酸的目的。脱酸剂与油品中环烷 酸反应生成的离子液体相与油品极性差异很大，能够快速分层并将油品中环烷酸 萃取到离子液体相。分离出的例子液体相在加热条件下又可以还原成环烷酸与有 机碱脱酸剂，有几碱脱酸剂可循环使用，粗环烷酸经精制后可作为环烷酸产品销 售。 本技术与其他几种常用脱酸工艺的技术经济比较如下表 几种常用脱酸工艺的技术经济比较 碱洗电精制酸中和法加氢法氨醇法本项目方法 使用 原料 碱或 酸浓硫酸 催化剂, 反应 试剂氨水， 破乳剂甲醇乙醇 异丙醇 试剂 反应 条件 常温常压，高压电场高温 高压 常温高压反应，需要 防止氨挥发 常温常压，条件温和工艺 特点