環(huán)保型羧甲基纖維素基原油重金屬脫除劑的制備及其性能研究.pdf

1、近年來隨著全球石油需求的逐年增長以及傳統(tǒng)原油資源的日益枯竭，非常規(guī)原油在石油加工業(yè)中所占比例越來越高。非常規(guī)原油中鎳釩等重金屬含量高且存在形式十分復(fù)雜，對石油加工造成了極大的危害，且脫除難度很大。目前工業(yè)上應(yīng)用的脫除原油中鎳釩的工藝復(fù)雜且操作費用高昂，采用高效廉價的螫合分離法的絕大部分脫除劑又多含磷元素，不符合環(huán)保要求。因此，開發(fā)環(huán)保型原油重金屬脫除劑是當(dāng)今石油化工領(lǐng)域的重要研究方向。
　　本文主要采用羧甲基纖維素鈉(CMC)、二

2、硫化碳(CS2)、丙烯酸羥丙酯(HPA)和丙烯酰胺（AM）為反應(yīng)原料，通過綠色反應(yīng)路線和反應(yīng)條件的設(shè)計，制備了兩個系列的環(huán)保型無磷原油重金屬脫除劑:羧甲基纖維素黃原酸酯(DTC-CMC)和羧甲基纖維素基三元共聚重金屬脫除劑CMC-HPA-AM，運用紅外光譜和掃描電子顯微鏡等手段對產(chǎn)品進行了表征。此外分別探究了制備工藝和電脫鹽工藝對兩類脫除劑脫除阿曼-巴士拉原油中鎳釩效果的影響。本文研究內(nèi)容如下:
　　(1)對于羧甲基纖維素黃原酸酯

3、(DTC-CMC)，采用控制變量法，得最佳制備條件為:堿化時間90min，合成反應(yīng)時間90min，反應(yīng)物摩爾比(CMC∶CS2)1∶2.5;最佳電脫鹽工藝參數(shù)為:脫除反應(yīng)溫度130℃、脫除劑加劑量400ppm、靜置反應(yīng)時間40min。在此條件下，脫除劑DTC-CMC對阿曼-巴士拉混合原油中鎳和釩的脫除率分別可達到28.5％和34.9％。
　　(2)對于羧甲基纖維素基三元共聚重金屬脫除劑CMC-HPA-AM，采用控制變量法，得最佳制

4、備條件為:反應(yīng)溫度85℃，反應(yīng)時間3.0h，CMC-HPA-AM的單體摩爾比1∶1∶3，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的8％，鏈轉(zhuǎn)移劑用量為單體總質(zhì)量的5％;最佳電脫鹽工藝參數(shù)為:脫除反應(yīng)溫度為130℃、脫除劑加劑量為500ppm、混合次數(shù)200次。在此條件下，脫除劑CMC-HPA-AM對阿曼-巴士拉混合原油中鎳和釩的脫除率分別可達到32.4％和38.1％。
　　此外，以降低成本，提高脫除效果為目的，以三元共聚重金屬脫除劑CMC-HPA-