一种柴油中不安定性组分分析及增稳研究

【摘要】：直馏柴油中的杂原子化合物含量低,安定性好。而催化裂化柴油中高活性硫、氮、氧化合物及不饱和烃含量较高,安定性较差。具体表现在贮存过程中胶质快速增加,颜色急剧加深。 本文从柴油稳定剂的了解入手,综述了柴油稳定剂的种类,指出柴油稳定剂主要是曼尼希缩合物、胺、氮杂环和醚类化合物等。并详细介绍了各稳定剂的性能及作用机理。另外,结合柴油稳定剂的现状,提出柴油稳定剂的发展方向。 油品的安定性好坏与油品的化学组成有很大的关系。分析确定柴油中这些化合物的组成和类别对研究催化裂化柴油的安定性有很重要的意义。燕山-10~#FCC柴油(燕山石化分公司燕山炼油厂二催化车间)经醇碱两段精制后,用元素分析、IR光谱、GC/MS和LC/MS等手段分析其抽提物的结构。乙醇抽提出三十多种化合物,主要是含氮化合物如茚、吲哚和咔唑等,烷基取代苯(包括不饱和烃类取代的苯)萘、蒽和菲等,C_1～C_3烷基苯酚以及萘酚类,少量含硫化合物噻酚。抽提物b主要是酚类化合物,还有少部分烷基苯化合物。从实验中推断:含氧化合物—酚类是引起燕山催化裂化柴油安定性差的主要原因。含氮化合物与含氧化合物同时存在起协同作用,加速燕山-10~#FCC柴油的变质。 针对-10~#FCC柴油不稳定的特点,选择几种典型稳定剂如曼尼希碱、烷基仲胺,自由基稳定剂以及二烷基苯二胺等,考察它们对柴油及精制柴油的稳定效果。实验结果表明:柴油经醇碱精制后,氧化沉渣为0.3,远远小于轻柴油标准。精制前后的柴油对稳定剂的感受性是不同的。-10~#FCC柴油自动氧化,不受所选稳定剂的抑制。醇碱精制柴油质量良好,加入各种稳定剂后,只有脂肪仲胺A对柴油的胶质和颜色起稳定作用。醇精制油对稳定剂的感受性最好。建议醇精制油即精制油Ⅰ可以结合添加剂使用,碱精制油Ⅱ可以直接使用。 一般认为,烃类的液相氧化遵循自由基反应机理。通过测定各种油样的氧化沉渣结构,表明各种样品的沉渣结构相似。这表明稳定剂的加入不会影响沉渣的形成机理。加各种添加剂的-10~#FCC柴油在贮存三周