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石油中含有的金属对其加工与使用危害很大,其中金属镍、钒含量最高、危害最大。它们是催化裂化催化剂的毒物,也会造成加氢裂化过程中催化剂的失活和床层的堵塞。因此研究石油中金属镍和钒的脱除具有重要的现实意义。本论文利用向油品中加入脱金属助剂的方法脱除石油中的镍和钒。镍、钒主要以金属卟啉络合物的形式存在。由于石油成分十分复杂,首先以模型油为研究对象研究脱金属机理。自行合成的5,10,15,20-四苯基镍卟啉与石油卟啉结构相似,比较了Alder法与郭灿城法合成卟啉的效果,发现Alder法在反应效率、收率、经济效益等方面均优于郭灿城法,并运用元素分析、原子吸收光谱、红外光谱、紫外-可见光谱等分析手段验证产品的结构和组成,结果表明合成产物与理论一致。将自行合成的5,10,15,20-四苯基镍卟啉溶解在基础油中,配成镍含量30μg/g的模型油,加入17种单一组分和6种复配型脱金属助剂分别在不同条件下考察脱镍效果,从脱镍效果、经济性、环保等方面综合考虑筛选出脱镍效果较好的2种单一组分和4种复配型脱金属助剂,考察了其最佳脱镍条件(剂量、反应温度、反应时间)。研究发现,增大脱金属助剂剂量、升高反应温度、延长反应时间都有利于脱镍反应的进行,但是脱镍反应是一动态平衡过程,到达一定条件后,镍脱除率一般不再上升。将筛选出的脱金属助剂分别用于山东利津石油化工有限公司原料油、山东利津石油化工有限公司渣油、孤岛原油、孤岛渣油脱镍和脱钒,结果表明各种试剂用于石油的脱金属率远低于用于模型油的脱金属率,且脱钒率高于脱镍率。分别在超声波和原油电脱水仪的作用下考察四种复配型脱金属助剂对于山东利津石油化工有限公司原料油的脱镍钒效果,脱镍率与脱钒率均有所提高。分别用石油醚、甲苯、加氢柴油作为稀释剂,与孤岛渣油按质量比1:1调和,考察各种脱金属助剂对调和油的脱镍钒效果,将渣油稀释后脱镍钒效果有所改善,并且加入加氢柴油效果最好。