【摘 要】
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石油酸主要由环烷酸、脂肪酸、酚类及硫醇等物质组成,其主要成分为环烷酸。在原油及馏分油的运输和加工中,环烷酸对管线和生产装置腐蚀严重,而且直接影响油品的性能和质量。因此
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石油酸主要由环烷酸、脂肪酸、酚类及硫醇等物质组成,其主要成分为环烷酸。在原油及馏分油的运输和加工中,环烷酸对管线和生产装置腐蚀严重,而且直接影响油品的性能和质量。因此,必须将油品中的环烷酸除去。
本文提出了高酸馏分油脱酸的新方法——酯化法,脱酸剂为甲醇。并对酯化催化剂的制备、酯化脱酸的工艺条件、固定床反应装置及馏分油中环烷酸与甲醇酯化反应动力学进行了研究。
无催化剂的酯化脱酸率较低,由此着眼于负载型固体酯化催化剂进行研究。在活性组分的筛选中,SnO的活性最高,使用寿命实验证明,重复使用六次后,催化活性并未明显降低。选用活性γ-Al2O3、活性白土和活性炭等三种物质作为载体,采用浸渍—沉淀法制备负载SnO的固体催化剂,用于酯化脱除馏分油中环烷酸的工艺中,实验结果表明以γ-Al2O3为载体的催化剂效果最佳,脱酸率明显高于其它载体的催化剂。
在高压釜中进行实验,确定了SnO/γ-Al2O3催化剂的制备工艺和间歇式酯化脱酸反应的最佳工艺条件:浸渍液SnCl2浓度为0.8mol/L,浸渍时间为12h,原料油加入量为700mL,催化剂加入量占原料油4.0wt%,甲醇的用量为5.0wt%,反应1h后,反应温度为250℃时,脱酸率可达到87.97%,反应温度为300℃时,脱酸率可达到95%以上。
在固定床反应器中,用自制的条状SnO/γ-Al2O3催化剂考察连续反应的条件,脱酸率可达到90%以上,验证了小试的水平。
反应动力学实验结果表明,在不使用催化剂的条件下,环烷酸和甲醇的酯化反应是一个二级反应,反应活化能为153.75kJ/mol,由SnO催化的该酯化反应为二级反应,反应活化能为104.25kJ/mol。
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