本发明专利技术涉及从原油中脱除金属钙的处理剂，主要解决以往技术中电脱盐工艺消耗电能较大，烃油实际脱钙率较低的问题。本发明专利技术通过采用在选自碳酸、硫酸、硅酸、硅铝酸或它们盐的萃取剂和非强制性加入的表面活性剂或破乳剂中加入选自平均分子量为１００～４０００含１～１８个碳原子的单醇或二醇的聚合物、季铵盐、季鏻盐或冠醚组成处理剂的技术方案，较好地解决了该问题，可用于原油脱钙的工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
从原油中脱除金属钙的处理剂
本专利技术涉及从原油中脱除金属钙的处理剂。
技术介绍
近年来随着采油技术的发展，大量重质原油被开采出来。这些原油中的金属含量，特别是一些碱土金属如Ca的含量大大增加，它们对原油加工的影响日益受到人们的重视。研究表明，原料油中Ca含量增加，将显著降低催化剂分子筛及基质面积，直接影响催化剂的活性。近年来一些炼制高含Ca原油的炼厂出现催化裂化催化剂中毒失活的现象，不仅使轻质油收率大幅度降低，还影响到下游渣油质量，使炼厂的原油加工利润大受影响。原油中的碱土金属，特别是Ca等金属一部分以水溶液盐、微溶性盐如氯化钙、碳酸氢钙、硫酸钙和碳酸钙等形式存在，另一部分以油溶性石油酸钙的形式存在。在一般炼厂的电脱盐过程中，主要脱除绝大多数可溶性盐，对各种不溶于水的无机盐以及有机束缚态的石油酸钙几乎没有脱除效果。这部分金属绝大部分残留在减压渣油中，影响减压渣油的进一步加工和利用。有关原油脱金属技术，美国Chervon公司的研究工作开展得较早也较多。相关专利包括两大类：(1)螯合剂，采用氨基羧酸、二元羧酸、羟基羧酸及其盐类与Ca生成水溶性螯合物，如CN8610728A、CN1036981A、CN87105863等。此类药剂价格较为昂贵，难于工业化。(2)沉淀剂，采用磷酸、硫酸等与油中石油酸钙生成亲水性的微溶或难溶性盐，在固体润湿剂作用下，沉积于水相，如CN1055552A和CN1054261A。CN1055552A采用硫酸及其盐作脱金属剂，以有机膦酸或其盐作沉淀抑制剂，生成的硫酸钙微溶于水，在限制注水量的情况下，难以完全脱除。CN1054261A采用磷酸铵作沉淀剂，生成的磷酸钙颗粒不溶于水，而且易被油相夹带，脱除效果很受影响。以上方法对高钙烃油的脱除效果更不理想。鉴于以上情况，人们考虑使用复合脱钙剂，如CN1245201A中介绍了一种用于烃油的复合脱钙剂及其应用。它是将可溶性硫酸盐与有机膦羧酸、有机膦磺酸或其可溶性盐以及破乳剂复合而成。但其仅适用于Ca、Mg总含量不超过150ppm的原油，尤其适用于Ca、-->Mg总含量不超过120ppm的原油。该脱钙剂处理Ca含量不超过40ppm的烃油时，可以采用一般的一级电脱盐装置，但是当Ca含量＞40ppm时，最好采用二级电脱盐工艺，可达到更好的脱除效果。所说的二级电脱盐工艺包括：将复合脱钙剂和新鲜水混合，分别注入一级和二级脱盐装置中，将烃油注入一级脱盐装置中，从一级脱盐装置中分离出来的水外排，分离出来的烃油再注入二级脱盐装置中，油水分离后，将脱后烃油和二切水分别从二级脱盐装置中排出。所说的脱盐装置为本领域通用的装置，包括脱盐罐和与其相连的乳化器，乳化器的作用是使烃油和水混合、乳化，脱盐罐的作用是在电场作用下使乳化液油水分离。具体地说，其提供的脱钙工艺可以按如下方式进行：将复合脱钙剂和新鲜的注水混合，形成含有脱钙剂的注水后，分成两路，其中的一路与脱前原油一起经管路注入乳化器中，进行混合、乳化，然后乳化液注入脱盐罐中，进行油水分离，分出的一切水外排，分出的一脱原油与另一路含有脱钙剂的注水同时注入另一个乳化器中，进行混合、乳化，乳化液注入另一个脱盐罐中进行油水分离，分出的二切水外排，分出的原油即为合格的脱后原油。据该文献称，该复合脱钙剂和脱钙工艺，可使Ca、Mg总含量为5～150ppm的烃油Ca的脱除率达75～99％，但该文献中一方面须2级电脱盐工艺，且在高电流状态下作用时间长，消耗大量的能量，另一方面经我们试验证实，实际原油脱钙率较低，小于70％，离工业需要还有较大差距。文献CN1267707A中公开了一种烃油脱钙的方法。它是采用氨基磺酸或硫酸作主剂，以氯化钠、氯化铵、硝酸钠或硝酸铵之一或其混合物作辅剂，以及破乳剂组成脱钙剂。其一级处理的脱钙率介绍达70～95％，同样经我们试验发现，其原油实际脱钙率均小于70％。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是以往技术中电脱盐工艺消耗电能较大，烃油实际脱钙率较低的问题，提供一种新的从原油中脱除金属钙的处理剂。该处理剂具有电脱盐工艺电能消耗低，一次电脱盐工艺脱钙率高的优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种从原油中脱除金属钙的处理剂，以重量百分比计包括以下组份：a)10～90％的萃取剂，其中萃取剂选自碳酸、硫酸、硅酸、硅铝酸或它们的盐中的至少一种；b)10～60％的相转移剂，其中相转移剂选自平均分子量为100～4000含1～18个碳原子的单醇或二醇的聚合物、季铵盐、季鏻盐或冠醚中的至少一种；c)0～30％的表面活性剂或破乳剂。-->上述技术方案中，以重量百分比计萃取剂用量优选范围为60～90％，萃取剂选自碳酸、硫酸、硅酸、硅铝酸或它们的盐中的至少一种。以重量百分比计相转移剂用量优选范围为10～30％；聚合物优选方案为200～2000平均分子量的聚乙二醇，更优选方案为200～800平均分子量的聚乙二醇；季铵盐优选方案为具有以下通式：式中X选自卤素或羟基，优选方案选自氯、溴或羟基；R1、R2、R3或R4分别选自氢或C1～C18的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，其中R1、R2、R3或R4中至少一个为C6～C18的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，优选方案为R1、R2、R3或R4中只有一个为C16的烷基，其余三个均为氢；或R1、R2、R3或R4中只有一个为C18的烷基，其余三个均为氢；或R1或R2为乙基，R3为C7的烷芳基，R4为甲基，N为氮。季鏻盐具有以下通式：式中Y选自卤素或羟基，优选方案选自氯、溴或羟基；P为磷；R5、R6、R7或R8分别选自氢或C1～C18的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，其中R5、R6、R7或R8中至少一个为C6～C18的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，优选方案为R5、R6、R7或R8中只有一个为C16的烷基，其余三个均为氢；或R5、R6、R7或R8中只有一个为C18的烷基，其余三个均为氢；或R5或R6为乙基，R7为C7的烷芳基，R8为甲基。以重量百分比计表面活性剂或破乳剂的用量为0.5～10％，表面活性剂选自非离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂、乙二醇甲醚或丁二醇甲醚中的至少一种。本专利技术中所述原油可以是原油、馏份油、常压或减压渣油、页岩油、焦油砂提取物、液化煤、石油化工生产中的各种原料油或产品油，以及上述油品的混合物。在将原油和水及破乳剂或表面活性剂混合前，可先将原油预热到约60℃，使其便于搅拌，对于粘度较大的油，还可加入轻馏份油或非极性溶剂进行稀释降粘。处理剂的加入量可以根据原油中的金属尤其是Ca、Mg、Fe含量而定，一般来说金属含量越高，处理剂的用量也要加大。使用时可将处理剂和重量为烃油的5～100％的水加入-->到原油中，也可先将处理剂配成20～60％(重量)的水溶液，然后补加水至原油重量的5～100％，增加原油中的水含量(包括单独加入的水及脱钙剂水溶液中所含水的总重量)有利于增大Ca的溶解量，从而提高脱金属效果。但当水油比超过1∶1时，脱金属率的变化不再明显，因此适宜的水含量为5～100％，最好为5～50％。所选用的水最好是低硬度水，如[Ca]+[Mg本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从原油中脱除金属钙的处理剂，以重量百分比计包括以下组份：ａ）１０～９０％的萃取剂，其中萃取剂选自碳酸、硫酸、硅酸、硅铝酸或它们的盐中的至少一种；ｂ）１０～６０％的相转移剂，其中相转移剂选自平均分子量为１００～４０００含１ ～１８个碳原子的单醇或二醇的聚合物、季铵盐、季鏻盐或冠醚中的至少一种；ｃ）０～３０％的表面活性剂或破乳剂。
【技术特征摘要】
1、一种从原油中脱除金属钙的处理剂，以重量百分比计包括以下组份：a)10～90％的萃取剂，其中萃取剂选自碳酸、硫酸、硅酸、硅铝酸或它们的盐中的至少一种；b)10～60％的相转移剂，其中相转移剂选自平均分子量为100～4000含1～18个碳原子的单醇或二醇的聚合物、季铵盐、季鏻盐或冠醚中的至少一种；c)0～30％的表面活性剂或破乳剂。2、根据权利要求1所述从原油中脱除金属钙的处理剂，其特征在于以重量百分比计萃取剂的用量为60～90％。3、根据权利要求1所述从原油中脱除金属钙的处理剂，其特征在于以重量百分比计相转移剂的用量为10～30％。4、根据权利要求1所述从原油中脱除金属钙的处理剂，其特征在于聚合物为200～2000平均分子量的聚乙二醇；季铵盐具有以下通式：式中X选自卤素或羟基，R1、R2、R3或R4分别选自氢或C1～C18的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基，N为氮，其中R1、R2、R3或R4中至少一个为C6～C18的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基；季鏻盐具有以下通式：式中Y选自卤素或羟基，R5、R6、R7或R8分别选自氢或C1～C18的烷基、芳基、芳烷基或烷...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔建江，张磊，陈永福，张卫东，张惠明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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