高酸值原油的化合物组成及成因
高酸原油及加工
中海石油炼化有限责任公司
13
二 、高酸原油加工存在的问题
含酸原油的典型特性、工艺挑战与解决方案
原料的典型污染物
工艺挑战
解决方案
可过滤固体含量高
\\
\
结垢 发泡 脱盐效率 环保
\
贮罐脱水 脱盐（也列为工艺挑战）
\工艺阻垢剂\废水处理
含水量大
脱盐\产品质量\腐蚀\发泡\能耗
贮罐脱水\脱盐（同上） \塔顶腐蚀控制
0.9283 ＜-20 54.83 6.54 0.691 4439
酸值 mgKOH/g 1.12
4.51
1.4
0.51
1.9
沥青质 % 胶质 % 蜡含量 %
Fe
4.12 16.56 6.37 2.45
12.58*
5.42 19.14 13.55 12.51
1.632 14.16
高酸原油酸值分布图
100
200
蓬莱19－3－2原油 克拉玛依1号 单家寺
300
400
沸点，℃
蓬莱19－3－4
苏丹Fulan2a 新疆混合原油
500
600
哈萨克斯坦 苏丹Fulan2b
中海石油炼化有限责任公司
12
前言 一、高酸原油的资源、性质及酸分布 二、含酸原油加工存在的问题 三、加工高酸原油常减压装置的设计与做法 四、运行效果的评价 五、装置目前存在的问题及改进措施 六、结束语
金属负荷大 （钙、汞、 铁、硒…）
\
\
\
结垢 催化剂中毒 产品质量
SH&E
去除脱盐装置杂质\工艺阻垢剂\废水处理
镍/钒含量大 原料兼容性差
\
催化剂中毒
FCCU操作
高酸值原油的成因与分布
Ｊ ｎ ａ．
２ ０ ０７
高 酸值 原 油 的成 因与 分 布
窦立 荣 侯 读 杰 程 顶 胜 黎 茂 稳 潘校 华
（．中 国 石油 天然 气 勘 探 开 发 公 司 北 京 １ ０ ３ ； ２ １ ００４ ．中 国 地 质 大 学 （ 京 ） 北 京 １０ ８ ； 北 ０ ０ ３ ３ ．加 拿 大联 邦地 质调 查局 卡尔 加 里 分 部 阿尔 伯 塔 Ｔ Ｌ２ ） ２ Ａ７
油 气 系 统 的边 缘 和 浅 层 的 各 种 背 斜 、 断块 和 地 层 圈 闭 中。 关键词 ： 油； 原 酸值 ； 生物 降解 ； 陆 盆 地 ； 谷 盆地 前 裂 中 图分 类 号 ： Ｅ ４ Ｔ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｏ ｒｇ ｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｒ ｂ ｔｏ ｆ ｈ ｇ — ｃ ｄ ｔ ｉｓ ｉ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｕ ｉ ｎ ｏ ｉ ｈ ａ ｉ ｉｙ ｏ ｌ
油 。根 据 高 酸 值 原 油 的成 因 ， 一 步 划 分 出原 生高 酸 值 原 油 、 生 生 物 降解 型 高 酸 值 原 油和 混合 型 高 酸 值 原 油 。 研 究 发 现 ， 相 和 进 次 海 湖 相 环 境 生成 的 原 油 ， 酸 值 随 生 物 阵解 程 度 的增 加 而增 加 的速 率 不 同 ， 相 远 高 于 海 相 。 全 球 高 酸 值 原 油 主 要 由 生 物 降解 作 用 其 湖 形 成 ， 要 储 量 分 布 在 前 陆 盆 地 的前 缘 地 带 ， 主 以大 型 地 层 圈 闭油 藏 为 主 ； 次 分 布 在 裂 谷 盆 地 、 动 大 陆边 缘 盆 地 和 克 拉 通 盆 地 含 其 被
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｈｅａｃｄ ｔ ｆｃ ｕ ｉ ｉ ｘｐｒ ｓ ｅ ｔ ｏｔ ｌａ ｉ ｎｕ ｂｅ （ Ａ Ｎ ）， ｈｉｈ ｉ ｈｅ ｎｕ ｂ ｒ ｏ ｉ ｉｙ ｏ ｒ ｄｅ ｏｌ ｓ ｅ ｅ ｓ ｄ ｂｙ ｉｓ ｔ ａ ｃｄ ｍ ｒ Ｔ ｗ ｃ ｓ ｔ ｍ ｅ ｆ ＫＯ Ｈ ｄ ｔ ｒ ｉ ｄ ｂｙ ｎ － ｅ ｅ ｍ ｎｅ ｏｎ ａ— ｑｕ ｏ ｉｒ ｔｏｎ ｎｅ ｄ ｄ ｔ ｕ ｒ ｌｚ ｈｅ ａ ｉ ｔ ｎ ｏｎｅｇｒ ｍ ｉ． Ａｃ ｏｒ ｎｇ ｔ ｈｅ ｄｉｔｉ ｕｔｏｎ ｏｆＴ ＡＮ ｏ ｌｉ ｔ ｏｒｄ， ｃ ｕｄ ｅ ｕｓ ｔｔ ａ ｉ ｅ ｅ ｏ ｎｅ ｔ ａｉｅ ｔ ｃｄｉｙ ｉ ａ ｏｆｏ ｌ ｃ ｄｉ ｏ ｔ ｓ ｒｂ ｉ ｆｏｉ ｎ ｈｅ ｗ ｌ ｒ ｅ ｏｉｓｃ ｎ ｂｅｃ ａ ｓｆｅ ｎｔ ｏ ｙｐ ｓ ｎ ｌ ｉ ｏ ｅ ｉ ａ ｏｌ ｌ ｌ ａ ｌ ｓ ｉｉｄ ｉ ｏ ｆ Ｄｒ ｔ ｅ ｉｃ ｕｄｎｇ ｃ ｎｖ ｎｔｏｎ ｌ ｉ， ｏｗ— ｉ ｉｙ ｏｌ ｈｉ — ｉ ｉｙ ｏ ｌ ｎ ｅ ｔ ｅ ｅｙ ｉ ｈ— ｃｄｉｙ ｏｉ． Ｏｉ ａｃｄｔ ｉ， ｇｈ ａｃｄ ｔ ｉ ａ ｄ ｘ ｒ ｍ ｌ ｈ ｇ ａ ｉ ｔ ｌ ｌ
高酸油
石油中的酸性组分一般是指环烷酸，其它羧酸，无机酸，酚类，硫醇等，其中环烷酸和其它有机酸可总称为石油酸。
环烷酸在石油酸含量中占85%以上，因此习惯上将石油酸笼统地称为环烷酸。
原油酸值的大小反映了原油中酸性组分的多少。
当原油酸值大于0.5mgKOH/g即能引起设备腐蚀，故通常将酸值大于0.5mgKOH/g的原油称之为含酸原油。
由于含酸原油具有腐蚀性，炼油厂为降低石油酸腐蚀的影响，用各种碱性化合物中和石油中的酸性组分。
但是石油羧酸与碱反应形成的皂可使粘稠的原油乳化，给原油的脱盐脱水造成困难，使脱后原油中盐含量升高，影响原油的后续加工。
另一种办法就是在炼油设备中大量使用抗腐蚀的金属材料。
由于这些材料价格昂贵，增加了炼油成本，特别是对现存炼油装置来说，采用新的防腐蚀材料，不切实际。
第三种办法就是向原油中加入缓蚀剂。
但缓蚀剂会影响后续加工过程，降低催化剂的活性和寿命。
第四种办法也是最常用的方法，是将含酸值原油和低酸值原油混合加工，降低原料的酸值。
这种办法通常受到炼油厂低酸值原油供应量和原油罐储量的限制。
高酸原油加工的腐蚀与防护
高酸原油加工的腐蚀与防护引言随着原油资源的日益紧缺，高酸原油的加工及利用已成为当前炼油行业的一项重要工作。
然而，高酸原油会对加工设备产生腐蚀，从而对生产带来不利影响。
本文将探讨高酸原油加工过程中的腐蚀问题及其防护方法。
高酸原油的定义高酸原油是指含有较高酸值的原油。
一般来说，酸值越高，腐蚀性就越大。
在高酸原油中，主要的酸类成分是硫酸、硝酸、有机酸等。
此外，含有杂质和硫化物的原油也具有较高的腐蚀性。
高酸原油加工中的腐蚀问题由于高酸原油具有较强的酸性，其在加工中会对设备和管线产生严重的腐蚀问题，导致设备寿命缩短、性能下降、安全隐患增加等问题。
腐蚀类型高酸原油加工中常见的腐蚀类型如下：•粘附腐蚀：高酸原油中的酸类成分会粘附到金属表面上，形成一层薄膜，这层薄膜中的有机物和金属中的氧发生反应，从而引发腐蚀。
•晶间腐蚀：高酸原油中的酸性物质会促进晶间腐蚀的发生，从而使设备和管道产生脆化和断裂。
•点蚀腐蚀：高酸原油中的杂质和硫化物等物质会形成点蚀，从而导致设备表面出现小孔和凸起。
腐蚀影响高酸原油加工过程中的腐蚀问题会对设备和管线的使用寿命和性能造成不良的影响，具体表现如下：•设备寿命缩短：高酸原油加工对设备产生的腐蚀作用会导致设备寿命缩短，从而增加了生产成本。
•性能下降：高酸原油加工对设备的腐蚀作用会导致设备的性能下降，生产效率降低。
•安全隐患：高酸原油加工过程中，管道和设备的腐蚀会导致破裂和泄漏，可能会产生严重的安全隐患。
防腐保护技术在高酸原油加工中，防腐保护技术的应用非常重要。
以下是一些有效的防腐保护技术。
1. 涂层技术针对高酸原油的腐蚀问题，涂层技术是一种重要的防护方法。
所选涂层应具有耐酸蚀、耐磨损、耐高温等特点，并需经过专业检测。
将这些涂层应用于设备和管道表面，则能有效地防止高酸原油产生腐蚀作用。
2. 材料选择正确认识原油的酸性，根据酸值和组成选择适合的材料，如含锆或钛的合金结构，操作期间需要引起关注。
高酸值原油加工探讨
当
代
化
工
Ｃ ｎ ｅ ｏ ａ ｙ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｒ ｏ ｔ ｍｐ ｒ ｒ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｙ
Ｖ １４ ． Ｎ ． ｏ ．０ ０５ Ｍ ｙ， ０ ａ ２ １ｌ
酸 值 原 油 加 工 探 讨
张 洪 庆
Ｚ ＨＡＮＧ ｎ ｑ ｎ Ｈｏ ｇ— ｉ ｇ
（ ＮＰ ｇｎ ｏ ａｙ Ｔａｊ ０ ２ ０ Ｃ ｉａ Ｃ ＣＤａａ ｇＣ ｍｐｎ ， ｉ ｉ ３ ０ ８ ， ｈｎ） ｎｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｄｉｔｉｕ ｉｎ ｏ ｌ ｉ ｃｄ ｉ ｒ ｄ ｉ ｗｉ ｉ ｈ ａ ｉ ａｕ ｓ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｓ ｗｅ ｌａ ｉ ｒ ｂ ｅ ｎ ｓ ｂ ｔ ｆ ｏ ｅｃ ａ ｉ ｎ ｃｕ ｅ ｏ ｌ ｔ ｈ ｇ ｃ ｄ ｖ ｌ ｅ ｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｌ ｓ ｍａｎ ｐ ｏ ｌｍｓ ｉ ｒ ｏ ｈ
ｖ ｌ ｅ ． ｗ ｏ ｖ ｅ ｉｕ ｏ ｒ ｓｏ ｒ ｂ ｅ ｆｃ ｄ ｉ ｗｉ ｉ ｈ ａ ｉ ａｕ ｒｅ ｉ ｉ ｇ ｅ ｕ ｐ ｎ ｓｉ ｅ ｎ ｎ ａ ｕ Ｈｏ ｔ ｓ ｌ ｅ ｓ ｒｏ ｓｃ ｒｏ ｉ ｎ ｐ ｏ ｌｍｓ ｏ ｒ ｅ ｏ ｌ ｔ ｈ ｇ ｃ ｄ ｖ ｌ ｅ ｆ ｘ ｓ ｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｒ ｆ ｉ ｇ ｏ ｕ ｈ ｏ ｔ ｉ
ｉ ｒ ｖ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅｅ ｏ ｏ ｃｂ ｎ ｆ ． ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｃｒ ｄ ｉ ｗｉ ｉ ｈ ａ ｉ ａｕ ； Ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｙｗｏ ｄ ： ｕ ｅｏ ｌ ｔ ｈ ｇ ｃｄ ｖ ｌｅ ｈ ｒ ｃ ｓｉ ｇｔ ｈ ｏ ｏ ｙ； Ａｎ ｉ ｏ ｒ ｓｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｅ ｔ ｒｏ ｉ 外主 要高酸原油 品种
油品酸值升高的原因及预防措施(通用版)
油品酸值升高的原因及预防措施(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改油品酸值升高的原因及预防措施(通用版)随着高参数、大容量发电机组的不断推广，电力用油的监督也越来越严格、规范，酸值则被作为判断油质优劣的主要指标而被广泛采用。
汽轮机油、变压器油以及数字调控系统(DEH)所采用的磷酸酯、液压油，都以酸值作为油质监测的主要指标之一。
在新油中，酸值是生产厂家出厂检验和用户检查验收油质好坏的重要指标；在运行油中，酸值的升高与否，则用来判断油品的老化程度。
降低油品酸值，改善油品质量是保证机组安全、经济、稳定运行的措施之一。
1油品酸值的升高对设备的危害运行中的变压器油的酸值升高，会提高变压器油的导电性，降低油品的绝缘性能。
在运行温度较高的情况下，还会促使固体纤维质绝缘材料产生老化，尤其是当低分子酸含量增加，油中又有水时，就会降低电气设备的绝缘水平，缩短设备的运行寿命。
运行中的汽轮机油酸值升高，则说明油质已趋于老化，油中所形成的环烷酸皂类等物质，能促使油质乳化，破坏油品的润滑性能，引起机件磨损发热，影响设备安全运行。
运行中抗燃油酸值升高，会降低抗燃油的体积电阻率，引起伺服阀腐蚀，威胁机组的安全运行。
2油品中酸值的来源从试油中所测得的酸值，是无机酸和有机酸的总和。
无机酸主要来自新油的炼制过程中，是因操作不当而残留下来的。
通常情况下，电力用油都经过精制，一般不存在无机酸，所测得的酸值几乎都代表有机酸，主要是环烷酸，另外还有在油品贮运时因氧化而生成的酸性物质。
苏丹Melut盆地Palogue油田高酸值原油成因
Ｎａ ｉｎ ｌ ｌ＆ Ｇａ ｔｏ ａ Ｏｉ ｓＥｘｐ ｏ ａｉｎ ＆ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔＣｏ ｐ ｒ ｔｏ ｌｒ ｔｏ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｏ ａ ｉｎ。Ｂｅｊｎ ０ ０ ７，（ｈｎ ） ｉｉｇ １ ０ ０ Ｔｉａ
Ａｂ ｔａｃ ： ０ｉｓ ｐｒ ｄｕ ｅ ｒ ｍ ｔ ｅ Ｐａ ｏ ｅ ｓｒ ｔ ｌ ｏ ｅ ｄ ｆ ｏ ｈ ｌ ｇｕ Ｏｉｆｅ ｄ， Ｍ ｅ ｕ ｓｎ， Ｓｕ ａｎ ｒ ｍ ｅ ｉ ｍ ｏｌ （２ ｌ ｌ ｉ ｌ ｔ Ｂａ ｉ ｄ ａ ｅ ｄｕ ｉｓ ０＜ Ａ ＰＩ ＜ ３ 。 ４）， ｆ ｌｗ ｅ ｏｌ ｏ ｄ ｂｙ ｈ ａ ｉｓ （Ａ ＰＩ ＜ ２ ｅ ｖｙ ｏ ｌ 。 ０）， ｈａ ｉ ｇ ｉ ｈ ｏ ａ ａ ｉ ｍ ｂ ｒ （ ｖ ｎ ｈ ｇ ｔ ｔ ｌ ｃｄ ｎｕ ｅ ｓ ＴＡ Ｎ ） Ｈ ｉ Ａ Ｎ ｏｉ ａ ｅ ａｎｌ ｐｒ ｄｕ ｅ ｆｏ Ｐａｅ ｇｅ ｅ ． ｇｈ Ｔ ｌ ｒ ｍ ｉ ｙ ｓ ｏ ｃ ｄ ｒｍ ｌｏ ｎ
ｌｗｅ ｈ ｎ １ ｏ ｒｔａ ｍｇ ｇ Ｄｅａｌｄ ｇ ｏ ｈ ｍｉａ ａ ａｙ ｅ ｎ ｉａｅ ｈ ｔｔ ｅ Ｌｏ ｒＣｒｔｃ ｏ ｓ Ａｌｅ ｋ Ｆ ｒ ｔ ｎ ｓ ｕ ｃ ｏ ｋ ／． ｔｉ ｅ ｃ ｅ ｃ ｌ ｎ ｌｓ ｓｉｄｃ ｔｄ ｔ ａ ｈ ｗｅ ｅａ ｅ ｕ ｒｎ ｏ ｍａｉ ｏ ｒｅ ｒ ｃ ｓ ｅ ｏ
高酸原油
本世纪以来，随着国际原油价格的一路攀升，国内许多炼油厂在成本压力下开始炼制价格较低的高酸值原油，设备防环烷腐蚀问题也同时提到议事日程。
腐蚀监测技术是掌握设备腐蚀状态的有效手段，炼制高酸值原油设备的腐蚀程度可以通过不同的腐蚀监测方法进行跟踪，从而指导生产的安全运行。
l 环烷酸腐蚀彰晌因素影响环烷酸高温腐蚀的主要因素有原油的总酸值（TAN）、温度、硫含量、流速和设备材质等。
物料的物性、流动状态、气液相状态、压力及物料中环烷酸盐等也会间接影响环烷酸腐蚀速率的大小。
1。
1 酸值酸值是影响环烷酸高温腐蚀最主要的因素。
一般认为当原油的TAN大子0。
5 mgKOH／g时，就存在环烷酸腐蚀，且TAN值越高，腐蚀越严重。
由于TAN 值只代表整体酸性（包括环烷酸以外的酸性）,而油品中环烷酸是混合酸，沸点也不同，因此，对设备的某一具体位置来说，工艺物料中的真实酸值才真正反映其腐蚀性。
这一事实对腐蚀监测有一定的指导意义，实施腐蚀监测之前要了解环烷酸在各种馏分中的分布情况。
1。
2 温度（l~3］温度也是影响环烷酸高温腐蚀的主要因素，在177℃就能发现环烷酸的腐蚀现象。
在生产实践中，当温度达到232℃以上时，碳钢的腐蚀速率比较明显，随着温度升高，腐蚀速率加快。
在一定的酸值下，温度每上升55．5℃，环烷酸对碳钢和低合金钢的腐蚀速率增加3倍。
当温度在370℃左右时环烷酸腐蚀最严重，超过400℃时，由于环烷酸开始热分解，腐蚀速率下降。
生产实践中，腐蚀速率随温度的变化还受到高温硫腐蚀的影响。
环烷酸腐蚀有两个显著的温度区，第一是274℃左右的碱三线蜡油，第二是345～385℃的常压塔进料段、常底、减四线、减压塔进料和减压塔底。
l。
3 流速阳[4~5]流速和流态是影响环烷酸腐蚀非常重要的因素。
在高温及高流速下，酸值在很低水平（0．3KOHmg／g）的油液，比高酸值（1．5～1。
8 KOHmg／g）的油液更有腐蚀性。
实践表明在炼油设备的弯头、三通和泵中产生的湍流会加速设备的腐蚀。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原油 的 TAN 值可以变化 很大, 可以从小于 0. 1 到 8m g �g。 前人已经根据原有的酸值对原油划分为四类 , 酸值ㄑ0. 5m g �g 的原油为低含酸原油或正常原油; 酸值为 0. 5～ 1. 0m g �g 的原油为含酸原油 , 这 类原 油一般是由海相原油经过一定的生物 降解之后形 成 , 或是陆相原生含酸原油 , 对炼油设备有直接的腐 蚀作用; 酸值为 1. 0 ～ 5. 0 m g �g 的原油为高酸值原 油 , 绝大部分是海相原油严重降解和陆相原油中度 降解的产物; 酸值 > 5. 0m g�g 的原油为特高酸值原 油 , 一般是陆相原油严重降解的产物。 1. 2 高酸值原油的化合物组成 国外高酸值原油的研究起步较早 , 但由于最早 被确定的是饱和环烷羧酸, 石油羧酸被认为为环烷 酸 (D erungs, 1956) 。 环烷酸的腐蚀问题是在二十世 纪二十年代罗马尼亚、 加利福尼亚和前苏联原油提 炼时 第一 次被 确定 的 (De rung s, 195 6) , L och te 和 L itm an (1955) 第一次对酸的结构进行了 专门的研 究 , 他们的研究随着时间的发展 , 越来越显得重要。 原油中有机酸经过了大量细致地分析和研究 , 原油中的羧酸按照环的结构可分为链状脂肪酸, 类 异戊二烯酸 , 单环环 烷酸, 多环环烷酸和 芳香羧酸 类。有时还可能包括无机酸。资料报道: 环烷酸约占 原油中全部有机酸的 50% [ 3]。因此一般环烷酸量用 中和值 ( 用酚酞做指示剂时 , 由滴定或电位滴定测定 中和1 克油所需要的氢氧化钾的毫克数) 的 1�2 来表 示。 另外一类影响原油酸值的化合物主要为低分子 量 的 烷 基 苯 酚 类 化 合 物。 例 如 Sam adova and G useinova ( 1993) 发现 A zerbaijan 高酸值原油中烷
摘 要: 随着人类社会不断的发展 , 社会对能源的需求也逐渐增加 , 而常规能源无法满足快速增长 的经济的需求, 所以近年来石油界对高酸值原油等非常规能源投入很高的兴趣。 原油酸值是表示原油中 酸性物质总含量的参数, 即中和 1g 原油所需要的 KOH 的数量。对世界大量原油酸值进行了调研, 并根 据酸值的大小将原油划分为正常原油、 含酸原油、 高酸值原油和特高酸值原油。 其中将酸值高于1m g� g 的原油称为高酸值原油, 其化合物组成复杂。 根据高酸值原油的成因 , 进一步划分出原生高酸值原油和 次生生物降解型高酸值原油。 关键词: 原油; 酸值; 高酸值; 成因; 生物降解 中图分类号: TE622 文献标识码: A 文章编号: 1006 —7981 ( 2010) 20— 0001— 04 在国际石油文献中 , 有关高酸值原油的报道始 于二十世纪中叶, 但对于高酸值原油的关注一直未 得到足够的重视。 随着世界经济的飞速发展 , 社会对 于能源的依赖性也越来越大 , 且需求量也越来越大; 然而石油与天然气是不可再生资源 , 经过一个多世 纪的开采, 一些常规能源的产量已经难以满足持续 增长的需求量 , 所以有必要对一些以往疏于开采的 重质、 高酸值原油等非常规能源进行深入研究。 另外 , 目前全球有上百种原油价格。 原油的密度 和含硫量可以造成原油价格差异 , 但是原油的酸值 也是造成原油价值大大降低的一个重要原因。 原油 酸值的高低会直接影响原油加工的成本。 鉴于原油 及其产品中酸性物质的存在 , 高酸值原油的生产、 运 输和炼制等正越来越引起世界石油工业界的关注。 2005 年 5 月9 至 10 日在新加坡召开了全球第一届高 酸值原油 “挑战和新的机遇” 国际会议 [1 ]。 因此 , 为了 更好地认识高酸值原油 , 本文对高酸值原油的化合 物组成和成因进行了探讨, 并论述了其分布特征。 1 高酸值原油的定义及化合物组成 高酸值原油是根据原油酸值的高低命名的。 原 油酸性物质包括有机酸、 无机酸及一些影响酸性的 化合物 ( 如酯类、 酚类、 胺类和吡咯类等 ) 。其中有机 酸主要为羧酸 , 包括脂肪酸和环烷酸[ 1 ]。 1. 1 高酸值原油的定义 原油酸值是表示原油中的酸性物质总含量的参 数, 指原油的测量的酸值 ( tot al acid num ber, TAN ) 以中和 1g 原油所用的 KOH 毫克数 ( M il ligram s) [2 ]。 根据工业标准通常把 TAN 大于 0. 5 毫克�克原油称 为高酸值原油; 这类原油在储存、 运输和加工过程中 造成设备腐蚀 , 从而影响原油的质量。 据全球报道,
收稿日期: 2010- 06 - 27 基金项目:“高酸值原油的酸性化合物组成与成因机理” 国 家自 然科 学基 金 (40972097 )
2
内蒙古石油化工 2010 年第 20 期
生 成 的有 机酸 类主 要为 乙 酸 (M ack ienzie et al , 1983) , 随 着碳链 的增 长, 有 机酸的 含量 急剧降 低 (B ar th and B jo rlykke, 1993) 。 但因为这些短链酸容 易溶解于水 , 很容易分散到水相中, 因而他们不可能 是原油中高酸值的主要来源。 此外原油在成熟过程中 , 原油的酸值也会受到 一定的影响。 如对生物降解原油 , 如果热成熟作用 , 则可以造成不饱和脂肪酸含量的降解。 2. 2 生物降解�水洗作用对原油酸值的影响 对高酸值的原油分析表明 , 羧酸、 环烷酸可能是 影 响 原 油 酸 值 的 最 重 要 的 类 型 (M ackenzie , 1983) , 因为这些酸类很容易在储层中由生物降解作 用所形成 , 因而推测生物讲解作用可能是高酸值原 油 的 一 种 重 要 成 因。 JA FF E 和 GALLARDO ( 1993 ) , BA R TH 等 ( 1998 ) 对饱和脂肪酸进行 了研 究 , 发现该类化合物对酸值的影响比较有限。 但是, 人们普遍认为生物降解过程能够导致原 油的高酸 值, 尽管它 们的关系不 简单 ( 如B ehar 和 A lbrech t, 1994; J affe 和 Ga lla rdo, 1993; O lsen, 1998) , 在许多生物降解原油中, 生物降解时可以形 成新的酸性物质 , 或者非酸性化合物的优先降解, 均 可 能 导致酸 性 化合物 富 集的相 对 增加 (B eha r 和 A lbrech t, 1984) 。
2010 年第 20 期 内蒙古石油化工
1
Ξ
高酸值原油的化合物组成及成因
史玉玲1, 侯读杰1 , 窦立荣2 , 程顶胜3, 史 权4
(1. 中国地质大学 (北京) , 能源学院; 2. 中国石油天然气勘探开发公司; 3 . 中国 石油 勘探 开发 研究 院, 北京 100083; 4. 中国石油大学 ( 北京) 重质油国家重点实验室, 北京 102249)