环烷酸腐蚀

环烷酸腐蚀是在石油蒸馏塔的高温部位及转油线经常发生的一种腐蚀形态。存在于石油中的酸性物质统称石油酸,包括了脂肪酸、环烷酸、芳香酸和无机酸等,但环烷酸约占到了石油酸的90％,所以环烷酸几乎成了石油酸的代名词。原油中的环烷酸通常也就用(总)酸值来表示,即TAN(TotalAcidNumber)。当原油的TAN大于1.0mgKOH／g时,便称之为高酸原油。     

吗啉系缓蚀剂分子结构、缓蚀效果及分子动力学模拟

合成了3种吗啉衍生物缓蚀剂MLPP,MLMBT,MLMB，采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振波谱（NMR）表征其结构；采用全浸试验，在含有环烷酸、脂肪酸、芳香酸和混合酸模拟油中评价了3种自制缓蚀剂和1种商用缓蚀剂对碳钢腐蚀的抑制效果。结果表明，在190 ℃、缓蚀剂质量分数1%条件下，MLMBT和MLMB在含有各种石油酸的模拟油中对碳钢腐蚀的抑制性能优异，其中MLMBT能有效抑制脂肪酸对环烷酸腐蚀的增效作用。通过分子动力学模拟分析了3种自制缓蚀剂分子与铁的相互作用，并由分子动力学计算出缓蚀剂在铁表面的吸附能，发现4种缓蚀剂性能从低到高的顺序为：十二胺相似文献   

实沸点蒸馏对2种高酸原油腐蚀性的影响及表征

高酸原油经实沸点蒸馏后酸值会发生较大程度的损失,哪些类型的石油酸发生了损失及高酸原油腐蚀性是否同等降低却不得而知。针对这一问题,对2种典型高酸原油实沸点蒸馏前后的酸值和腐蚀性进行了考察,并对蒸馏前后高酸原油中的石油酸进行了质谱表征。结果表明：2种高酸原油实沸点蒸馏后液相腐蚀速率减小,而气相腐蚀速率明显增大,说明大分子石油酸分解成了沸点较低的小分子石油酸;2种高酸原油的气、液总腐蚀速率降低都远小于酸值的损失,说明分解生成的小分子石油酸的腐蚀性更强;2种高酸原油实沸点蒸馏前后石油酸的类型变化不大,但碳数分布变化明显,碳数越高的大分子石油酸分解越多。高酸原油的腐蚀性与酸值并非线性关系,石油酸的类型即脂肪酸和一环环烷酸含量可能是影响高酸原油腐蚀性的重要因素。     

蓬莱和苏丹高酸原油中的石油酸结构组成研究

采用醇碱水溶液萃取蓬莱和苏丹高酸原油中的石油酸。通过红外光谱、核磁共振和负离子电喷雾质谱三种表征技术鉴定了原油中的石油酸结构和组成。结果表明,这两种原油中的石油酸结构基本一致,分别为脂肪酸、环烷酸和芳香酸,不同的是对于同一种类的石油酸,碳数范围不同,所占的质量百分数不同。     

克拉玛依九区原油中石油酸分子的表征北大核心CSCD

采用高效液相色谱-飞行时间质谱联用法(HPLC-TOF MS)技术分析了含酸原油中的石油酸,对质谱直接进样法和HPLC-TOF MS法分析石油酸组成进行了比较,优化了溶剂、流动相等条件,并对九区原油中的石油酸组分进行了定性及半定量分析。实验结果表明,采用HPLC-TOF MS技术,结合负离子电喷雾电离方式,可将烷基苯酸与饱和脂肪酸、环烷酸分离,有助于获得最接近真实分布的石油酸组成,使不同类型石油酸化合物的定量分析结果更加准确。九区原油的石油酸主要由环烷酸构成,且二环环烷酸含量最高;另含有少量饱和脂肪酸、烷基苯酸、羧酸二聚体,以及低含量含有O2S和O3S的酸性化合物。     

辽河原油高温腐蚀机理

炼制辽河原油的炼厂,在蒸馏装置的加热炉炉管、转油线、塔的进料段等高温部位发现了严重的设备腐蚀问题,习惯上称这种腐蚀为“高温腐蚀”.以往.人们认为辽河原油的高温腐蚀是由环烷酸(应当称为石油酸引起的.我们考察了各种腐蚀介质的作用,发现石油酸钓是腐蚀过程的促进剂,它可使石油酸和H_2S的腐蚀作用增大数倍.     

风城稠油中石油酸组成结构分析

由氢氧化钾-乙醇水溶液分离风城稠油中的石油酸,结合元素分析、红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、电喷雾质谱(ESI-MS)、紫外光谱(UV-Vis)和荧光色谱等方法分析其结构组成。结果表明:风城稠油所含石油酸主要是一元羧酸二聚体,平均相对分子质量为665,平均分子式为C43.51H78.47O3.78,氢碳原子比为1.80;各类酸分布范围较广,其中,环烷酸含量最高,占79.84%,脂肪酸次之,占20.16%;环烷酸中一环环烷酸、二环环烷酸、三环环烷酸、四环环烷酸/芳环羧酸、五环环烷酸/芳环并一环羧酸和六环环烷酸/芳环并二环羧酸的含量相当,均在11.00%~18.88%之间。此外,还检测到微量3~4环的芳香结构物质。     

达尔原油中石油酸的结构组成分析

采用碱醇抽提法分离达尔原油中的石油酸,考察了溶剂配比、原油用量、反应温度、反应时间对脱酸率的影响,优化了达尔原油的脱酸条件。通过FTIR和电喷雾质谱(ESI-MS)分析得到了有关石油酸结构与组成的分析结果。实验结果表明,在溶剂碱醇水溶液(KOH质量浓度为14g/L,V(乙醇):V(水)=7:3或3:1)用量为100mL、原油用量为6～8g、反应温度为60～75℃、反应时间为30～40min时可将原油中的石油酸全部提取出来;采用ESI-MS分析得到达尔原油中的石油酸由脂肪酸、环烷酸(包括单、双和三环烷酸)和芳基酸(包括烷基苯酸、单环烷基苯酸和二环烷基苯酸)组成,其中环烷酸含量最高,为56%(占石油酸的质量),芳基酸含量为30%,脂肪酸含量为14%。     

温度对减压侧线油的腐蚀影响

采用减压侧线油,在减压釜和高压釜环境进行了腐蚀模拟试验,研究了温度对于减压侧线腐蚀的影响规律,并对侧线油中环烷酸和硫化物的热分解进行了实验研究。研究结果表明,在243~322℃时,随着温度升高,腐蚀速率增加。在350℃时,由于环烷酸的分解,腐蚀速率明显下降。环烷酸的热分解温度为322~325℃,硫化物的分解温度为335~350℃。     

石油酸结构与腐蚀性的关系

 酸值相近的原油腐蚀性差别可能很大,这与其中所含的石油酸结构有关。为了考察不同结构类型的石油酸腐蚀性大小的差别,选取了26种石油酸模型化合物,系统地测定了其在白油模拟体系中的气相、液相及总腐蚀速率,并分别比较了直链、支链及环状石油酸的腐蚀能力。结果表明,直链脂肪酸的腐蚀能力随碳数的增加而减弱,环取代能增强石油酸的腐蚀能力,但多个环取代时反而减弱其腐蚀能力。     

Comparing the corrosivity of acidic species in petroleum fractions by raman spectroscopy,energy-dispersive spectrum and scanning electron microscopy

The main object of this work was to compare the corrosion powers of acidic species: naphthenic acid, fatty acid and aromatic acid which were found in petroleum fraction. They were blended into base oils to formulate three simulate oils (E, F and G) with the same TAN values of 2.3 mg KOH/g. AISI 316 steel surfaces immersed in oils were measured by Raman spectroscopy, energydispersive spectrum and scanning electron microscopy after 24, 48, 72 h to evaluate their corrosion. From the Raman images, the corrosion products were confirmed. Besides goethite (α-Fe(OOH)) in corrosion product E at 48 hours; magnetite (Fe₃O₄) in F at 24 hours; and hematite (α-Fe₂O₃ and α-Fe₂O₃) in G at 72hours, there were disordered carbons on steel E and ferric benzoate film on steel G. The contents of elements from EDS have markedly different characteristics, indicating that dominant corrosion products on steel samples resulted from three acidic species are different. The morphology in SEM also corroborated above data that corrosion products have difference. Combining the data of three measurements, the rank of corrosion power based on the formations of ferric oxides was determined: fatty acid > naphthenic acid > aromatic acid.     

环烷酸腐蚀研究与选材探讨

采用静态挂片失重法分别对蓬莱19-3、北疆及旅大-10三种高酸原油的环烷酸腐蚀进行实验室模拟腐蚀评估。结合换剂检修期间的腐蚀调查结果分析,对环烷酸腐蚀环境的选材进行了探讨。挂片失重结果表明正确选择材料等级能有效防止环烷酸的腐蚀,在常减压装置腐蚀拐点温度以上及高流速部位选择Mo质量分数为不小于2．5％的316L不锈钢能有效阻止原油中的环烷酸腐蚀;根据对环烷酸腐蚀环境选材的结果提出了在选材时应该考虑在环烷酸腐蚀的温度范围内设重点防腐起始点。     

Cr5Mo钢在高温环烷酸中的腐蚀研究

采用CJF-2L型高温高压反应釜进行旋转挂片试验,通过腐蚀失重法和腐蚀形貌分析研究了Cr5Mo钢在高温环烷酸介质中的腐蚀行为规律.试验结果表明：实验酸值、温度及流速均显著影响Cr5Mo钢的腐蚀速率.Cr5Mo钢的腐蚀速率随着介质酸值的增加而增大,与介质酸值平方根呈线性关系,但增加酸值对Cr5Mo钢的腐蚀速率影响有限;随着温度的升高,腐蚀速率先增大后减小,在280℃时腐蚀速率达到最大值,为0.262 3 mm/a,不符合Arrhenius公式;腐蚀速率随流速增加而变大,流速对腐蚀速率影响较大.Cr5Mo钢在高温环烷酸介质中出现严重点蚀,点蚀坑的数量随酸值、温度及流速增大而增大,严重威胁安全生产,因此建议Cr5Mo钢在高温环烷酸介质中应监护使用.     

中海原油对316L不锈钢的腐蚀分析

中海SZ36-1原油对减压塔中的316 L不锈钢填料和边缘板造成了一定程度的腐蚀.通过对316 L不锈钢填料和边缘板腐蚀形貌和腐蚀产物进行分析,发现腐蚀属于低硫高酸值条件下的环烷酸腐蚀,是材料在高温条件下同时受到环烷酸和少量硫化物腐蚀的综合结果.同时,不锈钢填料和边缘板上的腐蚀沉积物会引发局部垢下腐蚀.在腐蚀失效分析的基础上提出了有针对性的防腐蚀措施.     

模拟现场环境下环烷酸的实验室腐蚀评价方法

近些年,随着国内高酸原油掺炼比例的不断增加,高温环烷酸腐蚀问题成为亟待解决的难题之一。介绍了目前在实验室中评价和预测环烷酸腐蚀性的研究方法,模拟实际炼油环境下环烷酸的腐蚀情况,主要是通过一些实验方法和腐蚀模拟试验来完成。其中特别介绍了一套多功能环烷酸腐蚀模拟评价系统,具有喷射冲击和管流冲刷两种功能,通过模拟实际工况,可以为研究原油中环烷酸的腐蚀行为,评价各种防腐措施的保护效果,以及为选材、工艺调整提供更可靠、有效的依据。     

Tracking Catalytic Esterification of Naphthenic Acids in Crude Oil by ESI FT-ICR MS

The catalytic esterification reaction was used to decrease total acid number(TAN) of crude oil by converting naphthenic acids to naphthenic acid esters in the presence of Zn-Al hydrotalcite used as the catalyst and glycol used as the reactant. The crude oil and its corresponding esterified oil were characterized by the negative-ion electrospray ionization(ESI) Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry(FT-ICR MS). Six acidic class species, O_2, O_1, N_1, N_2, N_1O_1 and N_1O_2 were assigned in the negative-ion spectrum both in the crude oil and its esterified oil. Among the identified acidic compounds, the O2 class was dominant. The relative abundance of O_2 class species was much higher than other acidic class species in crude oil, while it was significantly decreased after esterification. The most abundant O_2 class species had a carbon number of 30-34 and a double-bond equivalence(DBE) value of 5 before and after esterification. It could be concluded that the naphthenic acids in crude oil can be esterified to lower its TAN value, and each of them seems to exhibit identical esterification efficiency approximately due to the similar DBE versus the-carbon number distribution before and after esterification.     

原油中环烷酸催化酯化前后的高分辨质谱分析

原油中的环烷酸可通过酯化反应转化为环烷酸酯,从而降低原油酸值。本文利用Zn-Al水滑石作为酯化反应催化剂,乙二醇作为反应物。对催化酯化前后的原油采用ESI FT-ICR MS进行分析,从中鉴定出了O2、O1、N1、N2、N1O1及N1O2六种类型的杂原子非烃化合物,其中O2的丰度最高。酯化前原油中O2的丰度远高于其它组分,酯化后O2的丰度显著降低。酯化前后的原油样品中,丰度较高的环烷酸的DBE值均为5,碳数均基本分布在C30-C34。研究结果表明,原油中的环烷酸可被有效酯化从而显著降低原油酸值,酯化前后环烷酸的碳数和DBE值分布均基本接近,这主要是由于酯化过程中各类环烷酸的酯化效率基本相同。     

环烷酸腐蚀性研究

根据环烷酸的腐蚀规律,文章利用静态腐蚀试验方法考察环烷酸对腐蚀的影响,实验结果表明:在所有的模拟油介质酸值变化范围内,渗铝钢都具有优良的耐腐蚀性能,10G碳钢和Cr5Mo钢相比,Cr5Mo钢的抗环烷酸腐蚀能力较为优越;模拟油介质酸值为3mgKOH/g时,加入0.3%的硫均显著增加了模拟介质的腐蚀性;将0.3%的硫溶液加入到含环烷酸的介质中,Cr5Mo的耐蚀性得到提高,10G的耐蚀性明显恶化。     

超高酸原油中环烷酸类型及分布规律研究

通过对国内某原油进行实沸点切割和环烷酸分离,采用电位滴定仪、红外光谱仪及质谱仪等研究原油、馏分油中环烷酸分布及类型.研究结果表明:原油酸值为13.18 mg(KOH)/g,属于超高酸原油,其环烷酸主要集中为400～425℃,425～450℃和>450℃馏分,分别占原油总酸质量的4.68％,5.34％和54.44％;超高...