尿素络合法测定脱硫后天然气凝析油中的正构烷烃含量.pdf

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石油与天然气化工
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL& GAS
2009
尿素络合法测定脱硫后天然气凝析油中的正构烷烃含量
曾雪玲唐晓东2宋梦桃胡军“
(1.西南石油大学化学化工学院2.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
(3.中国石油西南油气即公司南充炼油化工总厂4.西南油气田公司成都天然气化エ总厂)
摘要研究了利用尿素络合技术来测定脱硫之后的天然气凝祈油中的正构烷烃含量,对络
合过程中的影响因素如尿素用量、反应温度、反应时间及对活化剂的选择进行了较深入的比较,在
最佳条件下测得脱碗后的天然气凝析油中的正构烷烃含量为31.67%
关键词天然气凝析油正构婋烃“尿素络合
OI;10.3969/fj.igs.1007-3426.2009.01.002
天然气疑析油是正构烷烃、异构烷烃、环烷烃及
天然气凝析油:由中国石油西南油气田公司川
芳烃等多种烃类的混合物。正构烷烃是石油产品中西北气矿提供;昇内崞,中醇,95%乙醇,尿素:分析
的非理想组分,馏分油中正构烷烃的昇构化,可以提纯,成都市科龙化工试剂厂
高汽油的辛烷伯和改普含蜡产品的低漏性能。因2.2实验仪器
此,评价天然气凝析油中的正构烷烃的含量对于研
磁力搅拌器,低温浴槽,耐酸过滤斗,吸滤瓶。
究天然气凝析油馏分的综合利用,提高产品的质量2.3买验方法
具有重要的意义"2
3.1天然气凝析油预处理
西南石油大学何柏等采用催化氧化法将灭
在30℃下用NO、-02催化氧化犬然气资析油
然气凝析油中的有机硫化合物氧化为高沸点、极性
40min后,采用加催化裂化油浆(催化裂化油浆与
化物,果用加催化裂化油浆苹取蒸馏的方法处理汽油体积比为0.05)蒸馏方法处理氧化汽油,所得
氧化汽油,根据沸点差异将极性硫化物与汽油馏分脱硫汽油的硫含量可从3009y/g降至148s/
进行分离,残余NO,-0,供循环使用。所得精制汽2.3.2尿素络合实验
油中的硫含量可从3009μg/g降至148いg/g,脱硫
在实验室小型实验装置上进行,将尿素和原料
率达95.1%,汽油收率为98.3%
油加人锥形瓶中,加入活化剂,用磁力搅器搅拌反
本实验采用的人然气凝析油是经过上述方法处应一定时间后用耐酸过滤漏斗过分离络合物,分
理过的凝析油,用尿素络合法测定其正构烷烃含量。离出的油相用水洗,以除去多余的尿素和活化剂,静
1原理
置分相,上层澄油相即为脱蜡油。抽滤后的络合
物加入100℃热水在电炉上加热后冷疑,络合物分
人然气凝析油中蜡的主要?成是正枃烷烃,解,静置分相,上:层油相即正构烷烃
正构烷烃与尿素能够形成固体络合物,该络合物可
以通过过滤与天然气凝析油分离,络合物用热水分
实验结果与讨论
解可以得到正构烷烃
3.1活化剂种类的影响
为了促进络合反应,常加入醇类为活化剂。反
实验
应时加入活化剂的作用有二:一为促进尿素水溶液
2.1原料
与油相中的正构烷烃的相彑接触,使反应均匀,速度
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第38卷第1期
尿素络合法测定脱硫后天然气凝析沺中的正构烷烃含蚤
加快。另一作用为稀释液相,使成的大量络合物反应已达到最大程度,尿素越多越有利于络合反应,
能自巾浮游于液相中,团结成球。选择何种活化剂为了更大稈度地完成络合反应,选取尿素用量占原
对络合分离正构烷烃收率也有一定影响。
料油质量的90%为最佳用量。
在脱蜡实验过程中,对同·种原料油而言,选择
不同的活化剂”,其脱蜡效果是不同的。图1为使
用不同活化剂对正构烷烃收的影响(尿素加量为
原料油质量的60%,活化剂用量占原料油体积的
40%)。
尿素占原汁油的顺董分数,%
图2尿素用量对正构烷烃收率的影响
95%乙醇用量的影响
图3为95%乙醇用量对正构烷烃收率的影响
尿素占原料油质量的90%,反应温度为室温,反应
图1不同活化剂对正构烷烃收率的影响
时间1h)。从图3可以看出,乙醇用量占原料油体
由图1可以看出,在相同条件下,甲作活化
积的40%时,络合分离正构烷烃收率达到最大。继
剂的络合分离正构烷烃收卒为20%;用异丙醇作活
加人活化剂,络合分离正构烷於收率反而降低了,
化剂的络合分离正构烷烃收率为21.67%;用95%
其原因可能是活化剂用量过大,过分降低正构烷烃
乙醇作活化剂的络合分离正构烷於收率为26.67%。
在反应液中浓度,反应速度反而城慢,不易成球。故
选取活化剂用量占原料汕体积的40%为最伟用量
用不同的活化剂络合的现象也不同。用甲醇做
活化剂时,反应速度较快,但是络合物颗粒太细,府
且中醇有毒,不宜使用。用异丙醇做活化剂时,包油
现象严重,不易分相。采用95%乙醇作活化剂络合
物颗粒较大,分相时间知,络合分离正构烷烃收率比
10
校理想,故选取95%乙醇为络合分离正构烷烃的最
辰素占原料的质登分,%
佳活化剂
图3活化剂用量对正构烷烃收率的影响
3.2尿素用量的影响
3.4络合温度的评选
尿素与正构烷烃形成骼合物是个可逆过科6
石蜡+m尿索→络合物
对一定含量的正构烷烃而言,能计算出尿素的
理论用量,理论上.每克蜡需3.3g尿素”?,尿素加
人量越多越有利于络合反应进行
1
如图2所示,随着尿索用量的增加,络合分离正
构烷烃收率也显著增加(化剂用量占原料油体积
图4络合温度对正构烷烃收率的影响
的40%,反应温度为室温,时间1h)。当尿素用量
?4为络合温度对正构烷烃收率的影响(尿素
片原料油的质量比为70%时,络合分离正构烷烃收占原料汕质量的90%,活化剂占原料油体积的
率达到最高点,为31.67%。門增大尿素的用量,络40%,反应时间1)。如图4所示,当络合温度在
合分离正构烷烃收率趋于平绥,不再大幅度升高。20℃之前,随着温度的升高,络合分离正构烷烃收率
说明当尿素用暈占原料油的质量比約70%时,络合逐渐增大。当温度升高到20℃时,络合分离正构烷