[发明专利]用于制备稳定的烃油共混物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备稳定的烃油共混物的方法。更具体而言，本发明涉及通过利用新的稳定性预测模式来制备具有优异的储存稳定性的烃油共混物的方法，所述稳定性预测模式快速、容易且可靠，本发明还涉及对烃共混物的稳定性进行预测的方法。

背景技术

随着石油资源的不断消耗，需要这样的方法：利用在原油的精炼过程中产生的重油或者利用原油、廉价的重质烃油(例如沥青)来降低材料成本和制备具有附加值的产品。为了解决在石油产品领域中存在的这些环境变化，将多种重质油共混作为半成品重质油产品并由此用于燃料油、船用油等。此外，已经通过共混使用了来自各种来源的原油。由于烃油的共混或原油的共混通常是在油精炼领域中实施的，因此，必须制备稳定的烃油共混物。

但是，这样的重质油和原油包含相当大量的沥青质，因此它们的稳定性在共混时会产生问题。个别的重质油或原油主要包含饱和的烃(饱和烃)、芳族烃(芳族化合物)、树脂(主要包括烷类和环烷-芳烃)和沥青质，其中沥青质和软沥青(即，饱和的烃、芳族烃和树脂)以胶束的形式相连，从而在分散相中形成胶态体系，由此得以稳定。

就这一点而言，饱和烃具有最低的极性，并且分子量、极性和芳香性是以芳族烃、树脂和沥青质的顺序递增的。因此，沥青质不溶于正庚烷(C7不可溶)，而软沥青可溶于正庚烷。通常通过ASTM D6560-00来测量沥青质的含量。沥青质的示例性性质如下表1所示。

表1

在上述四种烃中，具有最高C/H比的沥青质被构造成使得稠合的多环芳族化合物以多层的方式堆叠，并且对热或化学反应或共混是敏感的。因此，沥青质被认为是影响共混物的储存稳定性的重要因素。当储存稳定性良好时，沥青质可以吸附软沥青中的树脂从而形成胶束并且在吸附平衡状态下是三维稳定的(在部分程度上)而且不会在油中沉降。

但是，当通过将不同的油共混并在吸附平衡发生偏移而将沥青质与树脂分离时，沥青质可能会沉降(沉淀)(称为“干污泥”或“总沉降物”)。

即使特定的油在其单独存在时表现出稳定行为，其中沥青质的稳定性也会受到条件变化的显著影响，例如与不同类型的油共混。

当将重质油共混或将重质油与原油共混以用做燃料油或船用油时、或者将各种原油共混以通过管道运输或用作燃料油时，由于烃油共混所导致的沥青质沉淀可能会产生多种问题，包括燃烧设备中的喷嘴堵塞、管道淤塞和焦化以及结渣。

就这一点而言，已经在相关领域开发了对烃油或原油的稳定性问题进行预先检测的方法。例如。根据ASTM D 4740-02进行的SPOT测试是通过定性测量油的清洁度和待共混的组分(半成品)的相容性(混溶性)来评价储存稳定性，并且根据ASTM D 4870-99进行的HFT(热过滤测试(Hot Filtration Test))是用于测量油中总沉淀物的定量方法。

此外，通过测量饱和烃相对于芳族化合物的量(称为“SARA”)来评价对稳定性的潜在的破坏的程度的方法是已知的。此外，利用敏感中子散射来测量沥青质聚集体在石油共混物中的存在和量在本领域是已知的(美国专利No.7,029,570)。

虽然这些方法可用于在部分程度上检测共混物的稳定性，但是它们在技术上是受到限制的，例如，如何在无沥青质沉淀的情况下将众多种类的烃油共混是不能预先预料的。

为了解决这些技术限制，公开了这样一种方法(美国专利No.5,871,634)：利用新的参数来制备两种或更多种石油的稳定共混物，所述参数包括I_N(不溶性物质的数量)和S_BN(溶解性共混物的数量)。此外，也公开了这样的方法：利用诸如利用针对个别油的临界溶解能力和溶解能力的参数来预测油共混物的稳定性的方法(美国专利No.7,618,822)。

但是，上述技术涉及到相对比较复杂的计算和程序来确定相关的参数，因此本领域仍然需要一种能够利用快速、容易和可靠的预测模式来制备稳定烃油共混物的方法。

发明内容

[技术问题]

因此，本发明的实施方案旨在提供一种快速、容易且可靠地预测共混物的稳定性的方法，以及利用该方法来制备稳定烃油的方法。

[技术方案]

第一方面提供了一种通过将至少两种烃油共混来制备烃共混物的方法，包括：

确定所述至少两种烃油各自的稳定性因子；以及

将所述至少两种烃油共混，使得其基于所确定的稳定性因子满足以下数学式1：

[数学式1]