專利名稱：：負壓富集氮氣保護油品的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及石油產品的保護方法，具體涉及負壓富集氮氣保護油品的方法。技術背景石油產品在儲存中，由于白晝和夜間的溫差造成儲油容器內的壓力發(fā)生變化，白天溫度升高時為正壓，晚上溫度降低時為負壓，導致儲油容器在夜間吸入空氣，白天又從呼氣閥排除，由于空氣的不斷進入，使油品發(fā)生氧化變質，導致儲存時間縮短。另一種情況是在對乳化潤滑油進行脫水處理過程中，進入脫水系統(tǒng)內的空氣對潤滑油也，產生氧化，使油品質量受降低。油品中烴類在常溫液相條件下遵循鏈反應機理，在反應的最初階段，由于少數(shù)的徑分子受光、熱或催化劑等影響生成自由基或自由原子。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>這些最初生成的活性中心與氧作用，生成烴的過氧化物自由基。過氧化物自由基可以通過與新的烴分子作用，生成單烴基過氧化物，同時又生成一個自由基使鏈傳播下專烴分子在適當?shù)臈l件下也可以直接與空氣中的氧作用生成自由基，例如<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>生成的自由基可使反應鏈繼續(xù)傳播，生成的過氧化氫則能夠使烴遭到進一步氧化，隨著反應的加深，烴基過氧化物不斷分解，并與新的烴分子或自由基作用，進一步氧化生成各種中間產物，首先是醇和酮。例如WC//-O朋—MO/0+O//ii^C—OO//—及iC=O+O//反應中除醇和酮外，烴基過氧化物也可以分解生成醛與伯醇。無論是醛、醇或酮進一步氧化便會生成有機酸，當氧化進一步加深時，醇、醛、酮和酸進一步氧化，便生成含有兩個官能團的氧化產物，如羥基酸(醇酸)、醛酸、酮酸、二羧基酸以及各種酯類。相對分子質量很大的羥基酸、交酯、半交酯以及內酯等都是粘性物質，再進一步氧化縮合便成為結構復雜的膠狀物質，使油的顏色變深，酸值(度)增大。在以上反應中"氧"是關鍵物質，只要將氧消除掉，反應即可終止。為了克服空氣中的氧對油品的氧化，，可利用氮氣的惰性性質保護油品。美國空氣產品公司生產的"普理森氮膜分離器"(PR3010)可以分離空氣中的氮氣，由于該裝置是在正壓下采用中空纖維膜從空氣中富集氮氣的，所以，需要加壓設施，而且應用范圍受到限制。如不能承受正壓的儲油容器，正壓氮氣進入儲油罐內會加速容器內混合氣體外溢，這將導致輕質油品(如汽油)蒸發(fā)損失增大，同時還會使環(huán)境污染加重。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種負.壓富集氮氣保護油品的方法，它能解決石油產品在儲存期間或對乳化潤滑油進行脫水處理過程中不被氧化，保證油品的質量。本發(fā)明所述的負壓富集氮氣保護油品的方法，其步驟如下笫一步，空氣凈化空氣在石油產品的儲油罐或潤滑油脫水處理的真空罐產生的負壓作用下進7^粗濾器，除去固體微粒后，再進入精濾器，除去水分，水分從排水閥排出；第二步，富集氮氣經精濾器過濾后的空氣，在負壓(起始為-98Pa)作用下，進入PRISM氮膜分離器(即普理森氮膜分離器)，自動富集空氣中的氮氣，其濃度達到95%以上，其余的氣體從排氣口排出；第三步，氮氣置換油品容器中的空氣富集氮氣先經過防止油氣反流裝置的除油過濾器，除去混入的油品從下部的排油閥排出，再經過防止油氣反流裝置的單向閥進入石油產品儲油罐或潤滑油脫水處理的真空系罐，置換油品容器內的含氧空氣，使油品容器內的氧氣濃度逐步達到90°/。以上，從而抑制了油品的氧化變質。此處的除油過濾器是防止從單向閥前滲入的油汽對氮膜分離器造成損傷。所述的負壓富集氮氣保護油品的方法，所用的富集氮氣的PRISM氮膜分離器內設有中空纖維膜。本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點充分利用了儲油容器或油品脫水時的真空罐產生的負壓為動力源，使空氣進入氮氣富集裝置，富集的氮氣再進入儲油容器或真空罐，不需要專門.的壓力設備；利用了中空纖維對空氣中的氮氣的富集作用，提高空氣中的氮氣濃度，對油品進行保護，不僅適用范圍廣、安全可靠，而且運行成本很低。圖l是本發(fā)明用于對儲油容器內的油品進行保護的示意圖。具體實施方式實施例一本發(fā)明對儲油容器內的石油產品保護。參見圖l,第一步，空氣凈化空氣在石油產品的儲油罐6夜間溫度下降而產生的負壓作用下iiA粗濾器1,除去周體微粒后，再進入精濾器2，除去水分，水分從排水閥2—1排出；避免固體微粒和水分進入石油產品儲油罐內，降低油品質量；第二步，富集氮氣經精濾器2過濾后的空氣，在負壓(起始-98Pa)作用下，進入安裝有中空纖維膜的PgISM氮膜分離器(即普理森氮膜分離器)3，自動富集空氣中的氮氣，其濃度達到95%以上，其余的氣體從排氣口3—1排出；第三步，氮氣置換儲油罐6中的空氣富集氮氣先經過防止油^良流裝置的除油過濾器4，除去混入的油品從下部的排油閥4-l排出，再經過防止油氣反流裝置的單向閥5從儲油罐6的呼吸閥7ii^其內，置換罐內的含氧空氣，使石油產品儲油罐內的氮氣濃度逐步達到90°/。以上，從而抑制了油品的氧化變質，保證油品的質量。實施例二本發(fā)明對潤滑詢進行脫水處理過程中的保護。仍然參見圖l，只是將圖1中的儲油罐換成潤滑油進行脫水處理設備中的真空罐。笫一步，空氣凈化空氣在潤滑油進行脫水處理過程中所使用的設備的真空罐產生的負壓作用下iiX粗濾器1，除去固體微粒后，再ii7v精濾器2,除去水分，水分從排水閥2—l排出；避免固體微粒和水分進入潤滑油內，降低潤滑第二步，富集氮氣經精濾器2過濾后的空氣，在負壓(起始-98Pa)作用下，進入安裝有中空纖維膜的PRISM氮膜分離器3，自動富集空氣中的氮氣，其濃度達到95%以上，其余的氣體從排氣口3—1排出；第三步，氮氣置換真空罐中的空氣富集氮氣先經過防止油氣反流裝置的除油過濾器4，除去混入的油從下部的排油閥4—l排出，再經過防止油氣反流裝置的單向閥5進入真空罐，置換罐內的含氧空氣，使真空罐內的氮氣濃度逐步達到90%以上，從而抑制了潤滑油在脫水凈化處理時氧化變質，保證其質量下面是直接進入空氣和采用本發(fā)明對油品進行保護的對比結果表一150SN基礎油酸值(mgK0H/g)變化情況<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表一是潤滑油基礎油的試驗結果'從表一可以看出在相同條件下，經過六周試驗，通入富氮氣體保護的潤滑油的酸值要比未通入富氮氣體的潤滑油的酸值小，說明裝有富氮器的潤滑油的氧化速度，要比未裝富氮器的氧化速度慢得多。表二噴氣燃料酸度(mgKOH/100ml)變化情況<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表二是噴氣燃料(航空煤油)的試驗結果。A^二可以看出在相同條件下，通入富氮氣體保護的噴氣燃料的^要比未通入富氮氣體的噴氣燃料,小，說明裝有富氮器的噴氣燃料的氧化速度，要比未裝富氮器的氧化速度慢得多。表三_油品色度變化情況<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表三是潤滑油基礎油和噴氣燃料變色程度測試結果，色度值越大氧化越嚴重。從中可看出在相同條件下，通入富氮氣體保護的潤滑油和噴氣燃料的色度要比未通入富氮氣體的潤滑油基礎油和噴氣燃料色度小，證明富氮氣體的進入，抑制了油品的氧化速度。權利要求1.負壓富集氮氣保護油品的方法，其步驟如下第一步，空氣凈化空氣在石油產品的儲油罐或潤滑油脫水處理的真空罐產生的負壓作用下進入粗濾器(1)，除去固體微粒后，再進入精濾器(2)，除去水分，水分從排水閥(2-1)排出；第二步，富集氮氣經精濾器過濾后的空氣，在負壓作用下，進入PRISM氮膜分離器(3)，自動富集空氣中的氮氣，其濃度達到95％以上，其余的氣體從排氣口(3-1)排出；第三步，氮氣置換油品容器中的空氣富集氮氣先經過防止油氣反流裝置的除油過濾器(4)，除去混入的油從下部的排油閥(4-1)排出，再經過防止油氣反流裝置的單向閥(5)進入石油產品儲油罐或潤滑油脫水處理的真空系罐，置換油品容器內的含氧空氣，使油品容器內的氮氣濃度逐步達到90％以上。2、才艮據(jù)權利要求l所述的負壓富集氮氣保護油品的方法，其特征在于富集氮氣的PRISM氮膜分離器(3)內設有中空纖維膜。全文摘要本發(fā)明涉及負壓富集氮氣保護油品的方法，其步驟如下空氣凈化空氣在石油產品的儲油罐或潤滑油脫水處理的真空罐產生的負壓作用下進入粗濾器、精濾器；富集氮氣經精濾器過濾后的空氣，在負壓作用下，進入PRISM氮膜分離器，自動富集空氣中的氮氣；氮氣置換油品容器中的空氣富集氮氣先經過防止油氣反流裝置的除油過濾器，再經過防止油氣反流裝置的單向閥進入石油產品儲油罐或潤滑油脫水處理的真空系罐，置換油品容器內的含氧空氣。具有以下優(yōu)點充分利用了儲油容器產生的負壓為動力源，使空氣進入氮氣富集裝置，不需要壓力設備；利用了氮氣對油品進行保護，運行成本很低。文檔編號B65D90/44GK101264417SQ20071007829公開日2008年9月17日申請日期2007年3月16日優(yōu)先權日2007年3月16日發(fā)明者成崇遠申請人:中國人民解放軍后勤工程學院