[发明专利]一种含酸石油馏分的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种劣质油品的预处理方法，更具体地说，涉及一种加热预处理降低含酸石油馏分腐蚀性的方法。 

背景技术

石油资源经长期开发利用，稀油油田已进入开采后期，原油劣质程度不断加剧，其中含酸值原油所占产量的比例逐年增加。目前世界范围主要的含酸原油产地有西非、南北美洲、中国和西北欧。近年来，含酸原油的开采量逐年增加，尤其是远东和西非地区，增长较快。 

石油酸指原油及石油产品中的酸性化合物，包括环烷酸、脂肪酸、酚类及硫醇等。通常环烷酸在石油酸含量中占85％以上，习惯上将石油酸统称为环烷酸。原油中的石油酸含量通常用总酸值表示，总酸值是指中和1克原油中所有酸性组分所需的KOH的毫克数，单位是mgKOH/g。 

在石油加工过程中环烷酸可以与铁发生反应，引起设备的腐蚀，其腐蚀与硫腐蚀不同，酸腐蚀形态为点蚀、坑蚀和槽沟状腐蚀，极易造成装置泄露起火，而且受酸值、温度、流速、介质等因素影响，使腐蚀检测更加困难。通常原油的酸值达0.5mgKOH/g时，会对设备造成显著腐蚀，因此对于企业来说加工含酸原油更具危险性。 

目前炼厂抑制石油酸腐蚀的措施主要包括：混炼、注碱中和、材料升级或内衬耐腐蚀材料、高温缓蚀剂、控制流速流态、分离石油酸或改变其形态。然而这些方法不能满足含酸原油市场的需求，各国都在进行含酸原油加工方面的研究。研究的思路是从降低原油的酸值出发，包括物理吸附、溶剂抽提、化学转化等。如US 5891325采用多级热处理方法降低原油中的石油酸；US 5928502加入油溶性或在油中分散的金属化合物来提高石油酸的脱除率；US 6063266使用活性为Ni-Co或Ni-Mo、载体为氧化铝的加氢精制催化剂氢解原油中的环烷酸，脱酸率高达97.7％。以上方法加工含酸石油的出发点是最大限度地降低原油的酸值，因此加工的条件苛刻度较高， 使工艺难以实现或者加工成本太高。 

然而，目前较多研究证明原油的腐蚀性与酸值并不完全呈线性关系，如亚大巴斯卡油砂沥青的腐蚀性比相同酸值的其它含酸原油小很多。因此含酸原油的加工方法也可以从其它方面如控制石油酸结构分布等方面来抑制腐蚀侵害，如通过含酸石油中石油酸的分布可能预测其腐蚀的特点，并寻找出适合的加工方法。石油酸组成分布的研究已进行多年，通过对馏份油的石油酸组成进行，发现石油酸在不同馏分中的分布特征与原油来源不同而存在很大差异，原油腐蚀性与酸值高低不一定成正比。 

近年来，在分析技术不断进步的推动下，对原油中石油酸的组成及结构的认识也越来越清晰、详细。国内外的研究者利用傅里叶离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)分析石油极性化合物组成做了大量的工作，烃类化合物在电喷雾(ESI)电离源中不产生电离，在负离子模式下，ESI对酸性非烃化合物具有非常好的选择性。石油酸中的环烷酸可以从复杂的烃类机制中选择性电离，由于重油样品未经任何分离处理，得到的信息能够更好地反映这些化合物在重油中的组成和分布。 

原油在自然储存条件下，受生物降解的影响，原油中中含有的大量环烷酸，所受的生物降解程度不同，表现为分子缩合度存在一定的差异。负离子FT-ICR MS是石油酸分析的一种强大手段，可以鉴定出不同缺氢指数z的石油酸的相对摩尔含量，具有简便、准确的特点。因此可以得到原油石油酸中各种不同结构羧酸化合物的分布数据。因此依托先进的分析手段我们可以精确指导含酸石油的加工。 

发明内容

本发明的要解决的技术问题是提供一种含酸石油尤其是含酸重质原油的预处理方法。在较低的热处理温度下，不以酸值完全分解为目标，使腐蚀降低到可以加工的范围，达到含酸石油在较低的成本下顺利加工的目的。 

一种含酸石油的预处理方法，包括以下步骤： 

(1)将部分含酸馏分油油样在400-410℃进行热处理20-30min，测定处理前和处理后油样中的不同结构羧酸化合物的摩尔百分含量；计算一环环烷酸、二环环烷酸、烷基苯酸、单环烷基苯酸、双环烷基苯酸在热处理 后油样和处理前含酸石油馏分中的含量比值。 

(2)当含酸石油馏分中一环环烷酸、二环环烷酸的百分含量之和小于45％，同时一环环烷酸、二环环烷酸、烷基苯酸、单环烷基苯酸、双环烷基苯酸在热处理后油样和处理前含酸石油中的含量比值为0.95-1.05，则将该种含酸石油在410-430℃的温度下处理0.5-2小时，处理压力为1-5MPa；