專(zhuān)利名稱(chēng)：一種強(qiáng)化原油蒸餾的組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，尤其是一種能夠強(qiáng)化原油蒸餾的組合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
石油是一種寶貴的化石燃料，不可再生的一次性能源，近幾年石油價(jià)格暴漲就是 對(duì)其重要性的反映。常減壓蒸餾是石油加工的首要過(guò)程，常壓蒸餾把原油中的汽油、煤油、柴油組分拔 出，減壓蒸餾分離出蠟油組分，剩余的塔底組分稱(chēng)為渣油。常減壓蒸餾拔出的輕油和蠟油價(jià) 值遠(yuǎn)高于渣油。提高原油的蒸餾總拔出率(也稱(chēng)收率)，以達(dá)到充分利用石油資源目的，是 煉廠一直研究的重要課題之一，不僅能夠節(jié)約不可再生資源，也能提高煉廠經(jīng)濟(jì)效益。研究發(fā)現(xiàn)，添加劑能夠強(qiáng)化原油蒸餾，提高原油蒸餾的收率。常用的三種類(lèi)型添加 劑分別是(梁益才，張春水；齊魯石油化工· 2002. 30 (4) =325-327)1)芳烴濃縮油主要是石油二次加工過(guò)程中產(chǎn)生的一些富含芳烴的副產(chǎn)物，以溶 劑精制抽出油、催化裂化回?zé)捰秃痛呋鸦蜐{為代表性物質(zhì)，其芳烴含量一般為30% 60% ；原油蒸餾拔出率凈增值在0.85%以下。中國(guó)專(zhuān)利文件(CN1030250A)用含芳烴的催 化回?zé)捰突蛴蜐{作添加劑，可以提高減壓蒸餾的蠟油收率，但該方法只適用于減壓蒸餾。2)表面活性物質(zhì)，如C12 C14和C16 C2tl等高級(jí)脂肪醇，合成脂肪酸，具有各種官 能團(tuán)的非離子型表面活性劑等。中國(guó)專(zhuān)利文件(CN100348695C)公開(kāi)了用一種含天然松脂 有機(jī)物的添加劑來(lái)提高石油常減壓蒸餾收率。由于天然松脂來(lái)源不穩(wěn)定，雜質(zhì)含量高，影響 松脂產(chǎn)品質(zhì)量，且松脂成分復(fù)雜，都會(huì)對(duì)添加劑的質(zhì)量產(chǎn)生一定影響；松脂的主要成分為樹(shù) 脂酸和脂肪酸，這些酸性物質(zhì)對(duì)加工設(shè)備有可能生產(chǎn)不利的影響。表面活性劑對(duì)原油蒸餾 具有較明顯的強(qiáng)化作用。在表面活性劑添加量為(100 300) X 10_6的條件下，常壓塔撥 出率可提高2. 4% 4. 4%，減壓塔撥出率可提高1. 2% -2. 3%，且加劑后的餾分油性質(zhì)無(wú) 變化。但在文獻(xiàn)報(bào)道中都只公開(kāi)了表面活性物質(zhì)的代號(hào)，如A03、A09(宋育紅；石油煉制與 化工· 1996. 27(3) :22-25) Rl、R2 (劉紅研，沙峰，詹亞力，朱建華；化工學(xué)報(bào).2001. 52 368-341)等，無(wú)法了解所說(shuō)表面活性物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)或化學(xué)組成。3)復(fù)合活化劑，如芳烴濃縮物中加入微量酚；在復(fù)合活化劑的加入量為0. 5% (其中酚相對(duì)于原油的含量比例為0. 01% 0. 03% )的條件下，減壓餾分油收率純?cè)鲋禐?5. 2% 6. 1%。4)合成高分子聚合物加入(50-600) X 10_6的高分子添加劑可提高餾分收率3個(gè) 百分點(diǎn)以上。但是合成高分子聚合物價(jià)格較高，煉廠大規(guī)模使用，勢(shì)必會(huì)增加成本。關(guān)于活性添加劑強(qiáng)化原油蒸餾的機(jī)理，初步歸納為石油分散體系的膠體結(jié)構(gòu)機(jī) 理、表面張力機(jī)理和阻聚機(jī)理(梁益才，張春水；齊魯石油化工.2002. 30 (4) =325-327)。1)膠體結(jié)構(gòu)機(jī)理認(rèn)為原油是一種膠體分散體系，其膠核(超分子結(jié)構(gòu))的內(nèi)外表 面均被吸附-溶劑化層所包圍，且作為分散相的“復(fù)雜結(jié)構(gòu)單元”具有一定的核半徑和吸附-溶劑化層厚度。如果加入的活性添加劑能夠提高分散介質(zhì)的溶解能力，屏蔽締和膠體 吸附力場(chǎng)的作用，減小復(fù)雜結(jié)構(gòu)單元的核半徑和溶劑化層尺寸，便可將一部分低分子烴類(lèi) 從吸附-溶劑化層中釋放出來(lái)，從而提高餾分油的收率。2)表面張力機(jī)理認(rèn)為石油餾分沸騰時(shí)，在液體中會(huì)生成汽泡，汽泡即沸騰液體相 內(nèi)或表面上氣體的形成和增長(zhǎng)；加入活性添加劑后改變了石油分散體系介質(zhì)的性質(zhì)，使在 蒸餾時(shí)形成氣液相的表面張力變小，從而改變形成汽泡的臨界條件及其破裂的難易程度， 引起沸騰汽泡尺寸和溶劑化層厚度的劇烈改變，相同的烴類(lèi)重新分配，導(dǎo)致其殘余量進(jìn)人 沸騰物中去，使得餾分油收率增加。3)阻聚機(jī)理認(rèn)為原油在300 400" C的高溫下蒸餾，難免發(fā)生部分裂解，其結(jié)果 是部分稠環(huán)芳烴形成自由基鏈聚合，一方面導(dǎo)致締合膠體數(shù)目增加，另一方面限制了加熱 爐出口溫度的提高(過(guò)高會(huì)發(fā)生結(jié)焦)。這兩方面均使得拔出率降低。因此加入活性添加 劑及時(shí)終止鏈聚合，抑制結(jié)焦，可提高加熱爐的出口溫度，從而使拔出率得以提高。石油是不可再生的資源，而現(xiàn)階段以及以后很長(zhǎng)的時(shí)期世界經(jīng)濟(jì)和人們的生活都 要很大程度地依賴(lài)石油，因此，有必要繼續(xù)研究強(qiáng)化原油蒸餾的原理及其方法，以期發(fā)現(xiàn)價(jià) 廉效高的提高原油常減壓蒸餾總收率的活性添加劑。壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚作為降粘劑而應(yīng)用于原油或重油中，如中 國(guó)專(zhuān)利文件(CN14M383A)公開(kāi)了壬基酚聚氧乙烯醚、硫酸鹽和水構(gòu)成的重油添加劑，中國(guó) 專(zhuān)利文件(CN128^88A)公開(kāi)了烷基苯磺酸，脂肪醇聚氧乙烯醚，硫酸鈉，椰子油酸乙二醇 酰胺，氫氧化鈉和水組成的高稠原油降粘組合物。迄今，還未見(jiàn)壬基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇 聚氧乙烯醚能夠提高原油蒸餾收率的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾都具有強(qiáng)化作用的原油 蒸餾組合物及其應(yīng)用。所述組合物利用現(xiàn)有的有機(jī)化工原料，原料來(lái)源穩(wěn)定，成分簡(jiǎn)單，能 夠提高原油常減壓蒸餾總拔出率2個(gè)百分點(diǎn)以上。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明首先提供一種對(duì)原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾都具 有強(qiáng)化作用的組合物，所述組合物包含下述重量百分比的組分A 組分20-80%，優(yōu)選 25 70% ；B 組分10-60 %，優(yōu)選 20 50 % ；溶劑0-50%，優(yōu)選5 35% ；其中所述A組分選自壬基酚聚氧乙烯(4)醚、壬基酚聚氧乙烯(7)醚、壬基酚聚氧 乙烯(9)醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、壬基酚聚氧乙烯(15)醚，脂肪醇聚氧乙烯⑷醚、月旨 肪醇聚氧乙烯(7)醚、脂肪醇聚氧乙烯(10)醚中的一種或者幾種，優(yōu)選的是壬基酚聚氧乙 烯(7)醚、壬基酚聚氧乙烯(9)醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、脂肪醇聚氧乙烯(7)醚或脂肪 醇聚氧乙烯(10)醚中的一種或幾種；所述B組分選自乙二醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、異丁 醇中的一種或者幾種，優(yōu)選的是乙二醇、丙二醇或丙三醇中一種或幾種；所述溶劑選自水、 甲醇、乙醇中的一種或者幾種，所述的水優(yōu)選軟化水或去離子水。本發(fā)明還提供一種利用所述組合物提高原油常減壓蒸餾總收率的方法，將占原油 體積0. 001 0. 05%的所述組合物加入要進(jìn)行常減壓蒸餾的原油中，與原油一起蒸餾。4
本發(fā)明的一種優(yōu)選方式中，所述組合物的加入量為原油體積的0. 002 0. 03%。本發(fā)明所述組合物的各個(gè)組分除水外，都有市售的商品，來(lái)源廣泛，使用量少，餾 出油收率增加明顯。試驗(yàn)證明，通過(guò)添加占原油體積0. 001 0. 05%的組合物，即可以提高 常壓和減壓蒸餾裝置的總拔出率2. 0 4. 8% ；應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì) 效益。本發(fā)明的組合物不僅能夠強(qiáng)化原油常壓蒸餾，也能強(qiáng)化原油減壓蒸餾，提高常壓 和減壓蒸餾的總收率。但發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行的試驗(yàn)表明，所述組合物提高常壓蒸餾拔出率最 大約1. 9%，提高減壓蒸餾拔出率最大約3. 5%，所述組合物對(duì)減壓蒸餾的強(qiáng)化作用大于其 對(duì)常壓蒸餾的作用。本發(fā)明的組合物在0. 001 0. 05%的加入量范圍內(nèi)，不會(huì)對(duì)常減壓蒸餾的餾分油質(zhì)量產(chǎn)生影響。本發(fā)明所述的組合物的組分由C、H、0三種元素組成，不含對(duì)石油加工有害的S、N、 P及金屬元素，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)裝置和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生有害的影響。本發(fā)明提高原油常減壓蒸餾總收率的方法簡(jiǎn)單易行，適用于煉油廠的常壓和減壓 蒸餾裝置，在煉油廠現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，只需要在原油電脫鹽后至加熱爐前管線上加一注 入口、增加注入泵和計(jì)量?jī)x表即可。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，應(yīng)該理解，這些說(shuō)明不應(yīng)該用于限制本 發(fā)明。通過(guò)模擬蒸餾和實(shí)沸點(diǎn)蒸餾進(jìn)行試驗(yàn)，以研究組合物對(duì)原油蒸餾的強(qiáng)化作用。原油色譜法模擬蒸餾方法采用帶有單柱補(bǔ)償功能的FID檢測(cè)器的HP5880A氣相色 譜儀，該方法的平行試驗(yàn)誤差一般為2%以?xún)?nèi)。實(shí)沸點(diǎn)蒸餾采用撫順石化研究院生產(chǎn)的FY-III型原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾儀，其中原油 從初餾到350°C餾分在塔I蒸餾，350 500°C餾分在塔II蒸餾。塔I符合ASTIC892標(biāo)準(zhǔn)， 塔II等效于ASTM5236標(biāo)準(zhǔn)。該儀器的平行試驗(yàn)誤差在以?xún)?nèi)。實(shí)施例1用魯寧管輸原油和錢(qián)皮恩原油(魯錢(qián)=6 4)的混合原油進(jìn)行模擬蒸餾試驗(yàn)， 組合物的組成及重量百分比是壬基酚聚氧乙烯(10)醚45%、乙二醇20%、丙三醇15%、 水20%。組合物的加入量為原油體積的0. 01%，所得試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表 1餾分蒸餾收率w%收率增 力口 w%添加組合物不添加組合物輕油(初餾 350Γ)45.2443.361.88蠟油(350 500°C)31.0429.641.40總餾分(初餾 500°C)76.2873.003.28 試驗(yàn)提高輕油收率1. 88%，蠟油收率1. 40%，提高總收率3.觀％。5
實(shí)施例2用魯寧管輸原油進(jìn)行模擬蒸餾試驗(yàn)，組合物的組成及重量百分比是壬基酚聚氧 乙烯(10)醚10%、脂肪醇聚氧乙烯(10)醚20%、乙二醇35%、水20%、乙醇15%。組合物 的加入量為原油體積的0. 005%，所得試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表 權(quán)利要求
1.一種對(duì)原油的常壓蒸餾和減壓蒸餾都具有強(qiáng)化作用的組合物，其特征在于所述組 合物包含下述重量百分比的組分A 組分=20-80%,B 組分=10-60%,溶劑0-50% ；其中，所述A組分選自壬基酚聚氧乙烯(4)醚、壬基酚聚氧乙烯(7)醚、壬基酚聚氧乙 烯(9)醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、壬基酚聚氧乙烯(15)醚，脂肪醇聚氧乙烯⑷醚、脂肪 醇聚氧乙烯(7)醚、脂肪醇聚氧乙烯(10)醚中的一種或者幾種；所述B組分選自乙二醇、丙 二醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇中的一種或者幾種；所述溶劑選自水、甲醇、乙醇中的一種或 者幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述A組分的重量百分比為25 70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述A組分選自壬基酚聚氧乙烯 (7)醚、壬基酚聚氧乙烯(9)醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、脂肪醇聚氧乙烯(7)醚或脂肪醇 聚氧乙烯(10)醚中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述B組分的重量百分比為20 50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的組合物，其特征在于所述B組分選自乙二醇、丙二醇或 丙三醇中一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述溶劑的重量百分比為5 35%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述水是軟化水或去離子水。
8.一種利用權(quán)利要求1所述組合物提高原油常減壓蒸餾總收率的方法，其特征在于 將所述添加劑加入要進(jìn)行常減壓蒸餾的原油中，與原油一起蒸餾；所述組合物的加入量為 原油體積的0. 001 0. 05%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高原油常減壓蒸餾總收率的方法，其特征在于所述組合 物的加入量為原油體積的0. 002 0. 03%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種強(qiáng)化原油常壓和減壓蒸餾的組合物，包含20-80(重量)％的A組分，10-60(重量)％的B組分，0-50(重量)％的溶劑；其中，所述A組分選自壬基酚聚氧乙烯(4)醚、壬基酚聚氧乙烯(7)醚、壬基酚聚氧乙烯(9)醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、壬基酚聚氧乙烯(15)醚，脂肪醇聚氧乙烯(4)醚、脂肪醇聚氧乙烯(7)醚、脂肪醇聚氧乙烯(10)醚；所述B組分選自乙二醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇；所述溶劑選自水、甲醇、乙醇。將占原油體積0.001～0.05％的所述組合物加入要進(jìn)行常減壓蒸餾的原油中，與原油一起蒸餾，能夠提高原油常減壓蒸餾總拔出率2個(gè)百分點(diǎn)以上。
文檔編號(hào)C10G7/00GK102041028SQ20091018620
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者劉明清, 康偉青, 王軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司