[发明专利]一种利用超声波提高原油蒸馏收率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用超声波提高原油蒸馏收率的方法，具体的说，是利用超声波提高原油蒸馏中小于500℃馏分收率的方法。

背景技术

石油资源短缺和原油重质化、劣质化导致的轻质油收率下降，已成为制约我国石油加工企业生存和发展的“瓶颈”，研究、开发原油特别是重质原油的深度加工技术，增加轻质油产量，成为国内外炼油技术开发的重点之一。通过加入添加剂提高原油常减压蒸馏收率的技术就是其中一种行之有效的途径，关于这方面的研究，国内外都有文献报道。向原油常减压蒸馏装置中加入富含芳烃的催化裂化回炼油、糠醛抽出油的技术已经实现工业化应用，而其它类型的添加剂，如表面活性物质、低分子醇和小分子化合物等还未能实现工业化应用，阻碍其工业化应用的原因有：一、添加剂的加入会对后续加工产生影响；二、添加剂的来源和加工成本等因素制约其工业化应用。

国内还未见有利用超声波作用提高原油蒸馏收率的报道，主要是国外的研究较多，一种方法是将原油、常压渣油、减压渣油、燃料油等混合，然后用超声波处理，该方法所用原料是一些馏分油的混合物，很难满足原油常减压蒸馏的需求；另一种方法是将原油或馏分油与水溶液制成乳状液，然后用超声波处理，该方法需要将原料进行乳化，增加操作工序，增加了生产成本，并且乳状液的含水量较高，在超声波的作用下，形成高度乳化的状态，破乳非常困难，这也限制了超声波的应用。

发明内容

本发明提供了一种利用超声波提高原油蒸馏收率的方法，该方法能够提高原油常减压蒸馏中小于500℃馏分的收率。

本发明的方法包括：

(3)以原油的质量为基准，向水质量分数≤1％的原油中加入0.5％～10％的有机供氢剂，在20～150℃之间，用超声波处理原油，加入有机供氢剂的原油在处理温度下的粘度≤100mm²/s，超声波的频率为20kHz～50kHz，振幅为25μm～112μm；

(4)将超声波处理后的原油进行常减压蒸馏。

超声波处理的时间优选为1～120min，更优选为10～60min。

以原油的质量为基准，有机供氢剂的加入量优选为1～7％。

所述的有机供氢剂可以是甲酸、甲酸酯和甲酰胺中的一种或几种。

所述的有机供氢剂可以是氢化稠环芳烃，如四氢萘、十氢萘、二氢蒽和二氢菲中的一种或几种。

现有技术中，需要将原料进行乳化和与其它石油产品混合后，才能使用超声波处理。本发明利用超声波直接处理含水量≤1％的原油，并添加适当量的供氢剂，使原油中小于500℃馏分的蒸馏收率明显提高，简化了操作程序、降低了生产成本。供氢剂的加入不仅可以起到改善原油粘度，特别是稠油粘度的作用，而且可以降低沥青质和胶质对小分子烃的吸附，并且有利于稠油中C-S键的断裂，使反应向加氢脱硫的方向进行，降低沥青质的分子量，提高原油中小于500℃馏分的蒸馏收率。本发明采用的超声波的频率在20kHz～50kHz之间，振幅在25μm～112μm之间，使得该操作条件下超声波能够提供足够的空化作用，将原油中部分大分子裂解为小分子，提高原油中小于500℃馏分的蒸馏收率。

具体实施方式

实施例中，超声波仪为美国SONICS & MATERIALS公司生产的VCX750型超声波细胞粉碎仪(频率20kHz，最大输出功率750W，探头底部直径13mm，最大振幅124μm，可处理试样10～250ml，振幅可调并具有振幅自动补偿功能)，超声波强度变化通过调节振幅大小实现。

实施例中，采用气相模拟蒸馏(ASTM D5307)的方法进行原油蒸馏分析。

实施例1

取150mL原油在100℃和1标准大气压下进行超声波处理。原油性质见表1。供氢剂为甲酸，加量为原油质量的3％。超声波参数为：超声波频率为20kHz，超声波振幅为62μm，超声波作用时间为30min。试验结果见表2。

表1