一种原油脱盐复合剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种原油脱盐复合剂及其制备方法，本发明专利技术提供的原油脱盐复合剂，由下述组分组成：(A)马来酸酐改性酚胺聚醚化合物30～80％，(B)相转移剂5～20％，(C)有机胺10～30％，(D)沥青胶质分散剂2～15％，(E)助剂2～20％。该原油脱盐复合剂具有良好的破乳脱盐、脱水性能，尤其适合于高胶质、高沥青质含量劣质原油的脱盐、脱水。

【技术实现步骤摘要】
一种原油脱盐复合剂及其制备方法专利
本专利技术属于石油化工
，特别涉及到一种原油脱盐复合剂及其制备方法。
技术介绍
在国际原油市场价格剧烈波动的背景下，原油加工具有巨大的不确定性。而降低原油加工成本可以抵御外在风险，提高企业自身规避原油价格大幅波动的能力。因此，加强原油加工成本的控制显得十分重要。原油加工成本主要受到原油品种、炼油装置的技术水平及产品结构等三种因素的制约，优化原油结构，充分利用装置自身能力，适当提升劣质原油加工能力，无疑成为今后我国控制原油加工成本的关键所在。随着国民经济的快速发展，对能源需求和消耗逐渐增多，对原油需求不断增长，中国已成为第二大能源消费国。原油在开采过程中使用各种采油助剂包括降粘剂、降凝剂、清蜡剂、解堵剂等以提高产量，原油呈现重质化、劣质化趋势，金属盐类、氯化物包括无机氯、有机氯等含量逐渐提高。劣质原油具有沥青质和胶质含量高，相对密度大，粘度高等特点。沥青质胶质在原油乳状液稳定性中起主要作用，特别是原油中的沥青质具有以芳环为主的大分子结构，具有很强的极性，很容易吸附在油水界面上，形成十分稳定的乳化液，使原油破乳难度增大。因此，研究和开发新型高效破乳剂或复合剂显得愈来愈紧迫。常减压蒸馏装置是炼油厂的龙头装置，电脱盐又是常减压蒸馏的第一道工序。当今的电脱盐工艺已不仅仅是一种单纯的防腐手段，伴随着脱盐、脱水、脱金属技术的日趋成熟，它已成为为下游装置提供优质原料所必不可少的原油预处理工艺过程，是炼油厂降低能耗、减轻设备结垢和腐蚀、防止催化剂中毒、减少催化剂消耗以及改善产品质量的重要工艺过程，并直接关系到炼油厂的经济效益。然而，由于原油重质化、劣质化趋势已经非常明显，使得炼厂电脱盐装置面临巨大难题。特别是塔河原油作为国内油田所开采的一种罕见的低蜡、高沥青质、高氯盐、高残炭、高金属及高粘度重油，原油电脱盐脱水难度极大。在塔河原油电脱盐脱水阶段，由于原油性质恶劣，国内加工塔河原油的炼厂普遍存在脱盐合格率低，脱水不脱盐等现象，严重的脱后含盐甚至超过20mg/L，给蒸馏装置及后续二次加工装置带来严重腐蚀问题。专利CN101987965A涉及一种原油用复合脱盐剂。该脱盐剂由丙烯酸、丙烯酰胺、酸酐、丙烯酸酯与黏土共聚而成，可与水、破乳剂相结合，用于原油电脱盐。该专利技术的处理对象为原油、加氢裂化或催化裂化原料油，其中钙含量＜2000μg/g，铁含量小于200μg/g。该专利技术提供的脱盐剂在原油中易发生溶胀，并且通过吸附式脱盐的方法，吸附剂与无机盐之间存在吸附平衡，脱盐效率较低，其原油中金属及盐含量在20μg/g以上，无法实现深度脱盐。专利CN101353591A公开了一种复合脱盐剂及其使用方法。复合脱盐剂包括1～30％的聚合物和20～90％的有机酸，其余为水。聚合物的分子链由苯乙烯与不饱和酸共聚而成的链段和聚醚链段构成，两种链段通过酯键相联；有机酸为一元羧酸、多元羧酸、氨基羧酸、有机膦羧酸或有机膦磺酸。该专利技术所提供的复合脱盐剂适用于烃油的破乳、脱水和脱金属，特别适用于劣质稠油的破乳、脱水、脱金属，但存在剂量大(脱盐剂使用量为150～3000ppm)，易造成设备腐蚀(其成分中含有大量的有机酸)等问题。面对当前原油重质化、劣质化日趋严重的形势，此类常规的脱盐剂和破乳剂在运行温度较高的电脱盐装置上都体现出原油适用性差、破乳和脱盐效率低下等缺点，很有必要针对劣质原油的特性，开发适用范围广、使用条件不苛刻的深度脱盐复合剂以及相对简单可靠的使用方法，实现劣质原油深度脱盐脱水的目的，确保后续加工装置的平稳运行。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的原油适用性差、破乳和脱盐效率低下等缺点，本专利技术提供了一种原油脱盐复合剂及其制备方法。本专利技术提供的原油脱盐复合剂，由下述组分组成：所述各组分的含量均为重量百分比；所述的马来酸酐改性酚胺聚醚化合物具有通式(1)所示的结构：式中，m、n为整数，m为5～20，n为2～20，所述的相转移剂可以是氯化四丁基铵、四丁基硫酸氢铵、氯化三辛基甲基铵、氯化苄基三乙铵、氯化苄基三甲铵、溴化苄基三乙铵、溴化十六烷基三乙铵、溴化十二烷基二甲基苄铵、溴化己基三乙铵、溴化十二烷基三乙铵、溴化十六烷基三甲铵、氯化十六烷基三甲铵、氯化二丁基二甲铵、溴化甲基三苯基铵和溴化辛基三乙铵中的任意一种或两种以上的混合物。相转移剂具有亲油性和亲水性双重特性，可以溶解和破坏原油天然界面膜，改变油水界面状态，降低表面张力，加速相分离；另外，相转移剂是由有机阳离子和无机阴离子构成，很容易发生离解，可发挥电介质作用，打破沥青质胶质的电荷平衡状态，改变沥青质胶质的极性，起到破乳增效的作用。所述的有机胺可以为聚丙烯酰胺、三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、六次甲基二胺、六次甲基四胺、叔丁胺、十二烷基胺、十八烷基胺、苯乙胺、环己胺、二仲丁胺、二异丁胺、三辛胺和三癸胺中的任意一种或两种以上的混合物；所述的有机胺具有较好的亲油亲水性，根据相似相溶原理，易于在原油中的颗粒和极性物质吸附层的表面扩散和渗透，可充分接触包裹着无机盐的胶质沥青质基团，并促使其将被包裹的无机盐组分释放出来，提高脱盐效果。所述沥青胶质分散剂可以为十二烷基苯磺酸(DBSA)、异构十三醇、十二烷基苯酚(DP)和十二醇(DAL)中的任意一种或两种以上的混合物；所述的沥青胶质分散剂，可使劣质原油中沥青质、胶质重新均匀分布，改变其团聚状态，并且能够协助破乳剂、相转移剂、有机胺快速扩散进入沥青质与胶质中间，改变胶质沥青质的平衡状态，提高原油脱盐复合剂的破乳和脱盐效果。所述的助剂可以为水、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚中的任意一种或两种以上的混合物，助剂能够促使破乳剂、相转移剂、有机胺、沥青胶质分散剂等充分地混合，实现兼容互配，协同增效的目的。本专利技术还提供了一种所述原油脱盐复合剂的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)马来酸酐改性酚胺聚醚化合物的制备：先由烷基酚、多胺化合物和甲醛溶液缩合制得起始剂烷基酚胺树脂，再将烷基酚胺树脂与环氧丙烷、环氧乙烷顺次聚合得到酚胺聚醚，最后将酚胺聚醚与马来酸酐反应，得到马来酸酐改性酚胺聚醚化合物。马来酸酐改性酚胺聚醚化合物含有芳香核，分支多、分子量大，具有良好的界面活性和渗透能力，可以充分降低油水界面张力和界面膜的强度。根据相似相溶的原理，对劣质原油的胶质沥青质具有较好的浸润性，因而对劣质原油乳状液具有良好的破乳性能。马来酸酐改性酚胺聚醚化合物的具体制备过程可分成如下三个步骤：①起始剂烷基酚胺树脂的制备：反应式(2)为起始剂烷基酚胺树脂的制备反应式；具体步骤为：将烷基酚与多胺化合物按照摩尔比1∶2投入到带有搅拌器、温度计和回流装置的反应器中，在不断搅拌下升温，当温度升高到40～50℃时保温20min，然后缓慢滴加甲醛，烷基酚与甲醛的摩尔比为1∶2，甲醛滴加速度为1～2滴/s，滴加完毕保温30min，将温度升高到70～100℃，通入N2气，回流并恒温反应2～6h，在110～120℃下，真空脱水后即可得到烷基酚胺树脂起始剂。烷基酚可以为壬基酚、辛基酚、戊基酚等；多胺化合物包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺等。②酚胺聚醚的合成：将上述起始剂烷基酚胺树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原油脱盐复合剂，其特征在于由下述组分组成：所述各组分的含量均为重量百分比；所述的马来酸酐改性酚胺聚醚化合物具有通式(1)所示的结构：式中，m、n为整数，m为5～20，n为2～20，所述的相转移剂为氯化四丁基铵、四丁基硫酸氢铵、氯化三辛基甲基铵、氯化苄基三乙铵、氯化苄基三甲铵、溴化苄基三乙铵、溴化十六烷基三乙铵、溴化十二烷基二甲基苄铵、溴化己基三乙铵、溴化十二烷基三乙铵、溴化十六烷基三甲铵、氯化十六烷基三甲铵、氯化二丁基二甲铵、溴化甲基三苯基铵和溴化辛基三乙铵中的任意一种或两种以上的混合物；所述的有机胺为聚丙烯酰胺、三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、六次甲基二胺、六次甲基四胺、叔丁胺、十二烷基胺、十八烷基胺、苯乙胺、环己胺、二仲丁胺、二异丁胺、三辛胺和三癸胺中的任意一种或两种以上的混合物；所述沥青胶质分散剂为十二烷基苯磺酸、异构十三醇、十二烷基苯酚和十二醇中的任意一种或两种以上的混合物；所述的助剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚中的任意一种或两种以上的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种原油脱盐复合剂，其特征在于由下述组分组成：所述各组分的含量均为重量百分比；所述的马来酸酐改性酚胺聚醚化合物具有通式(1)所示的结构：式中，m、n为整数，m为5～20，n为2～20，Q为所述的相转移剂为氯化四丁基铵、四丁基硫酸氢铵、氯化三辛基甲基铵、氯化苄基三乙铵、氯化苄基三甲铵、溴化苄基三乙铵、溴化十六烷基三乙铵、溴化十二烷基二甲基苄铵、溴化己基三乙铵、溴化十二烷基三乙铵、溴化十六烷基三甲铵、氯化十六烷基三甲铵、氯化二丁基二甲铵、溴化甲基三苯基铵和溴化辛基三乙铵中的任意一种或两种以上的混合物；所述的有机胺为聚丙烯酰胺、三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、六次甲基二胺、六次甲基四胺、叔丁胺、十二烷基胺、十八烷基胺、苯乙胺、环己胺、二仲丁胺、二异丁胺、三辛胺和三癸胺中的任意一种或两种以上的混合物；所述沥青胶质分散剂为异构十三醇和十二醇中的至少一种；所述的助剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚中的任意一种或两种以上的混合物。2.根据权利要求1所述的复合剂，其特征在于：所述的相转移剂为氯化四丁基铵、四丁基硫酸氢铵、氯化苄基三乙铵、氯化苄基三甲铵、溴化苄基三乙铵、溴化十二烷基二甲基苄铵、溴化十二烷基三乙铵、氯化十六烷基三甲铵和溴化辛基三乙铵中的任意一种或两种以上的混合物；所述的有机胺为聚丙烯酰胺、三乙胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、六次甲基四胺、十二烷基胺、苯乙胺、二异丁胺和三辛胺中的任意一种或两种以上的混合物。3.一种权利要求1所述的原油脱盐复合剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)马来酸酐改性酚...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐应彪，崔新安，袁海欣，李朝法，刘家国，申明周，许兰飞，
申请(专利权)人：中石化洛阳工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41