环烷酸的分离精制及其应用研究进展余江刘会洲陈家镛(中国科学院化工冶金研究所分离科学与工程青年实验室北京100080)摘要简要阐述了石油加工副产品环烷酸的分离、精制及其应用研究在国民经济发展中的重要意义1综述了环烷酸来源及用途方面的文献,指出了目前环烷酸研究中存在的一些问题,并对拓展环烷酸新的应用研究提出了建议1关键词环烷酸,分离,精制,应用中图分类号TQ021前言随着我国石油工业的迅速发展,为了适应市场的需要,提高油品质量,生产新一代润滑油以及更多高质量的石油化工、精细化工产品及各种多功能高效添加剂油品越来越显示出其重要性1基于我国目前的炼油工艺,提高轻油收率和油品质量,大力提高汽油辛烷值,研究制备各种新型催化剂和添加剂是重要方面11我国环烷酸含量高的原油主要分布在新疆、孤岛、辽河及胜利油田,环烷酸含量均在1◊左右,最高含量达5◊以上11近年来国内一些原油的酸值逐渐升高,呈现高粘度、高酸值、高特点1-3,原油加工过程中羧酸引起的腐蚀问题日益受到重视1为降低环烷酸在炼油过程中的腐蚀作用,煤柴油加氢精制的推广和发展,使现有环烷酸生产量降低1目前重质原油或稠油量大幅度增加,但还没有找到一种高效可行的办法从重质原油或稠油中提取环烷酸1另外,如何提高低酸值高分子量的重质环烷酸酸值,拓宽其应用渠道也是迫切需要解决的问题之一12环烷酸的来源环烷酸是石油中的天然有机羧酸,与存在于石油中的其它羧酸总称为石油羧酸1我国有丰富的石油资源,胜利油田、中原油田,新疆克拉玛依油田等均含有环烷酸1环烷酸作为炼油副产品,在众多炼油厂都建有回收装置1工业上用硫酸酸化石油炼制过程中油品碱洗的矿渣,经分离、水洗、脱水制得环烷酸1随着重质原油开发规模的迅速扩大,石油加工的重质油时期已经来到1重质原油中有不少是环烷基原油,其中的主要酸从特征来讲,实际上是环烷酸,而且主要是单环或双环的环烷酸,分子量差别大,沸点大约在177～343℃1蒸馏时,石油酸按馏份分布,低分子酸馏份收稿日期:1997201222,修回日期:1997204214余江:26岁,在职博士研究生,助理研究员,生物化工分离专业92化工冶金19卷物1重石脑油、煤油和柴油馏份中分离出的酸(C10～C14)实际上完全是环烷酸41在不同的油田中,原油所含环烷酸的情况不同,如在辽河原油中羧酸的分子量范围约在170～900之间,相应碳数为C0～C622,原油羧酸以环烷酸为主,羧酸中正构脂肪酸的含量低于5◊1各馏份中单环及双环环烷酸的含量都较高,馏份越重,多环或带芳香环的环烷酸含量越高1表1给出了辽河原油馏份中环烷酸的量及碳数范围1表1辽河原油各馏份中环烷酸的分子量及碳数范围DistillateAtmosphericdistillatesVaccumdistillateResidueMolecularweightCarbonnumber240～350290～440310～640260～490290～520310～640330～690C15～C23C19～C29C20～C44C17～C33C19～C35C20～C44C22～C330～900C22～C3国内外环烷酸分离概况近年来,国内一些原油的酸值逐渐升高,原油加工过程中,羧酸引起的腐蚀问题日益受到重视,辽河油田在这方面尤其突出21从原油中得到的环烷酸一般纯度较低,色度指标较高,限制了环烷酸的应用1现今国内外都非常重视降低原油炼制中环烷酸造成的腐蚀以及粗烷酸精制(分离)工艺的选择1目前炼油厂采用的分离方法是以不同浓度的氢氧化钠溶液为试剂的碱洗法,此种方法在回收高酸值、高粘度和高密度的稠油馏份中的环烷酸时会产生严重的乳化现象51为改善目前的状况,人们在试剂选择以及改进相应工艺流程方面进行了广泛的探索1311粗环烷酸的提取31111中和法通常使用碱液,利用环烷酸易与碱金属和部分碱土金属形成盐而溶于水的特性达到分离的目的1用碱洗法会造成碱液随加工产品大量流失,试剂不能回收再生,消耗非常大,排放的硫酸钠成为废物而污染水源,且对高酸值、高粘度和高密度的稠油馏份会产生严重的乳化现象131112无水萃取法4,6此法常用来提取重质油中的高分子环烷酸,实质是使用无水NaOH或KOH进行萃取,使环烷酸钠或钾盐完全从油中分离,并使油品中残留的钾或钠含量很低1预先闪蒸去水,避免产生泡沫和乳化131113醇氨水溶液法5,7这是目前研究较多的一种方法1通过选择不同的醇以及醇、氨、水三者之间的比例获得较为理想的分离效果1...