减少是-3.04V，而对钠而言是_2.71V。因此，只要存在伴随油原料流动或位于储存结构中的游离金属性碱金属，该碱金属会在含铁材料之前氧化。
[0026]附图简要说明
[0027]图1显示可用于使一定量的油原料脱酸化的装置的示意图；
[0028]图2显示可用于使一定量的油原料脱酸化的装置的示意图；
[0029]图3是减少或预防含铁材料腐蚀的一个实施方式的流程图；
[0030]图4是减少或预防含铁材料腐蚀的另一个实施方式的流程图；而
[0031]图5显示可用于使一定量的油原料脱酸化的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0032]本实施方式涉及使石油原料(其有时被称为“油原料”)和炼油流料脱酸化的方法。所述脱酸化是有利的，因为其可作用以减少管道系统腐蚀，并且可将环烷酸转换为盐形式。本实施方式涉及向原料添加碱金属(例如钠、钾、锂或或其合金)，作为与环烷酸反应的手段，由此使这些酸脱酸化。当该反应发生时，所述环烷酸可被转化成对应的钠或锂盐(或其它无机产物)。该反应中也形成氢气。该反应总结如下:
[0033]R-C00H+Na— (R-COCT) Na++1/2?
[0034]可能需要以该方式与NAP反应，可导致与油原料相关联的总酸度(“TAN”)的降低。例如，油原料可能具有高于I的TAN值(以mgK0H/g计)(例如，3、4、5等)。然而，在与碱金属反应之后，该TAN值显著降低，例如，降至低于或等于lmgK0H/g的值。
[0035]可通过多种不同方式向原料添加碱金属。在一个实施方式中，所述钠或锂金属被直接添加至流料中。一旦如此，然后可将无机产物从油流料过滤。可设计其它实施方式(如本文所述)以提供用于向油原料的流料添加碱金属的其它机制(例如，通过原位形成碱金属)。
[0036]应注意，除了与酸(例如环烷酸)反应以外，向原料添加的碱金属还可反应以从油原料去除硫、氮(例如，杂原子)以及金属(例如重金属)。用于移除这些金属/杂原子的方法见述于‘874申请。因此，通过向油原料添加碱金属，能够克服与流料中金属/杂原子相关的问题，以及与流料中的酸有关的问题。
[0037]应注意，油加工工业中有很多难处理的金属性钠或锂，这归因于其反应性质。换言之，这些从业者难以利用钠/锂，并且难以直接向其油原料流料直接添加这些试剂。因此，本实施方式还提供用于在油原料隔室中(例如，原位)电化学产生碱金属的方法和装置，从而带来与原料直接接触的碱金属，例如钠。一旦该碱金属在所述隔室中生成，其即通过与原料中的重金属/杂原子和/或酸反应而被消耗。这些实施方式是需要的，因为其提供强还原能力，以及与碱金属相关的反应性，而且不存在可测的量的金属。换言之，本实施方式采用碱金属(例如，强试剂)使油原料脱酸化，而从业者无需处理、储存或运输该碱金属。
[0038]现参照图1，说明了可用于使一定量的第一油原料9脱酸化的装置2。如图1中所示，所述油原料9是液体并存放于隔室3中。隔室3可以是反应器、电解池的隔室(将于本文中描述)等。本领域技术人员应理解何种器皿，容器等可用作隔室3。
[0039]油原料9包含一定量的环烷酸8。如上所述，环烷酸8包含粗石油或各种炼油流料中存在的羧酸。环烷酸8是多种不同化合物的混合物，并且无法通过蒸馏分离。为了从油原料9除去酸8，向隔室3添加一定量的碱金属5。(所述碱金属被缩写为“AM.”)。在一些实施方式中，所述碱金属可以是钠、锂或钠和锂的合金。可使隔室3保持在高于碱金属5的熔点的温度下，从而该液体碱金属5可容易地被添加至所述液态油原料。在一些实施方式中，反应在高于所述碱金属的熔点的温度(或高于约100°C的温度)下发生。在其它实施方式中，所述反应的温度低于约450°C。
[0040]向隔室3添加时，碱金属5可与油原料9反应。更具体地，碱金属5与一定量的环烷酸8反应形成脱酸化的原料12。由于该反应也可形成无机酸产物13，可采用分离器10以从无机酸产物13分离脱酸化的油原料12。本领域技术人员应知晓如何进行该分离。此夕卜，本领域技术人员应知晓可用作分离器10的结构(例如沉降隔室等)。分离器10可于隔室3整合，或可以是分离结构，如图1所示。
[0041]如本文所述，碱金属5和环烷酸8之间的反应使得环烷酸8从油原料9被去除。因此，脱酸化的油原料12的TAN值将低于原初(未反应的)第一油原料9的TAN值。例如，在一些实施方式中，原初(未反应的)油原料9的TAN值可高于或等于I (例如，3、4、5等)，而脱酸化的油原料12的TAN值是较低的值，例如低于或等于I。如上所述，油原料9中的其它酸也可能对原料9的TAN值有贡献。这些酸还可与碱金属以类似方式反应，进一步降低TAN 值。
[0042]TAN值的降低还可使油原料的拥有者获得显著的经济效益。如上所述，相较于低TAN的油广品每桶价格而目，认为具有尚TAN(例如，TAN值尚于I)的油广品的每桶价格通常被显著折降。因此，通过降低油原料中的TAN值，该油原料的价值将被显著提高。
[0043]此外，因为脱酸化的油原料12的TAN值下降，该液体原料12可与含铁材料7 —同使用而不造成该管内的腐蚀。更具体地，如上所述，具有高TAN值的油原料可造成管道系统中所用的不锈钢或含铁材料的腐蚀。然而，通过添加碱金属5来降低TAN值，脱酸化的油原料12造成含铁材料7腐蚀的可能性较低。出于该原因，防止了含铁材料7的腐蚀。因此，预防含铁材料7腐蚀的一个方式是降低TAN值，优选降低至OmgKOH/g或接近OmgKOH/g的值。如图1所示，举例而言，含铁材料7可包括管7a、储油罐7b、炼油器材7c、油管道7d等。可视作“含铁材料”7的其它类型的材料包括用于运输和/或加工油原料的反应器和/或任何其它材料。
[0044]现参考图2，描述了装置2a的另一个实施方式。如上所述，装置2a与图1中所示的装置2类似。装置2a可被设计来使油原料9脱酸化。同时，装置2a还可被设计以通过去除油原料9中存在的重金属14和/或一种或多种杂原子11来使第一油原料9进一步反应。
[0045]如上所述，常在油原料9样品中发现重金属14 (例如镍、钒、铁、砷等)。在一些实施方式中，可能希望去除这些重金属14，因为这些金属可能会损害通常用于烃类加工的催化剂。然而，如图2中所示，装置2a可如此设计，以使碱金属5可与油原料9中的重金属14反应。更具体地，除了与环烧酸(napthenic acids)8反应碱金属5以使原料脱酸化(如上所述)以外，一定量的碱金属5还可进一步与重金属14反应，从而将重金属还原成其金属状态。该反应还可在隔室3中发生。
[0046]如图2中所示，然后可将这些重金属16分离并回收(使用分离器10)。应注意，重金属16 (在其金属状态)，是无机物质，因而可从有机油原料分离。因此，分离器10可利用该性质作为分离出重金属16的手段。本领域技术人员应理解，可采用其它分离技术来分离出重金属16。一旦金属16被分离，其可被回收、售卖、用于其它工艺等。因为这些金属通常是昂贵的商品，收集(以及使用/售卖)这些金属可为原料的拥有者带来显著的经济效益。
[0047]除了去除重金属以外，碱金属5还可与油原料9中存在的一种或多种杂原子11 (例如N、S)反应。这些N、S源自可作为胺基团和/或硫基团结合至有机油原料9中的碳/氢原子，或可以是环状结构例如吡啶，噻吩等。然而，如本文所述，碱金属5可与这些一种或多种杂原子11反应以形成无机硫/氮产物17。例如，如果碱金属5是钠，则与杂原子11的反应形成无机硫/氮产物17，例如Na2S、Na3N和/或其它无机产物。(同样地，分离器10可用于从所述油原料分离出无机硫/氮产物17)。一旦去除无机硫/氮产物17，所得油原料的杂原子/碳比例即低于原初(未反应的)油原料9的杂原子/碳比例。
[0048]应注意，在油原料9被脱酸化、脱金属化、脱硫化和/或脱氮化之后，则该油原料指的是“脱酸化的”油原料12a，其中该材料更适合进一步的精炼、商业化等。更显著地，该脱酸化的油原料12具有低TAN值，从而不太可能腐蚀含铁材料7 (例如管道系统，炼油容器等)O
[0049]应注意，在图2中所示的实施方式中，显示利用单一分离器10分离出重金属16、无机酸产物13和无机硫/氮产物17，由此从油原料12a移除这些物质。然而，本领域技术人员应理解可采用多种分离器和/或分离技术来完成该分离。此外，还可从油原料12a连续分离多种物质。
[0050]同样地，应注意在图