一种渣油脱金属的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种渣油脱金属的方法和装置，采用溶剂稀释和静电聚结组合技术来实现渣油的脱金属。在一定温度下渣油与新鲜溶剂混合后可以降低渣油的黏度，使渣油中的含金属组分(如胶质和沥青质)相互碰撞，再在电场的聚结作用下，使含金属组分聚结为密度更大的沉降物，从而实现渣油的脱金属处理。该方法具有脱除率高、操作稳定、生产周期长且渣油回收率高等优点。本发明专利技术所提供的渣油脱金属的方法不仅可以实现渣油中金属的高效脱除，同时渣油回收率可达70％以上，溶剂回收率可达80％以上。

A Method and Device for Removal of Metals from Residue

【技术实现步骤摘要】
一种渣油脱金属的方法和装置
本专利技术涉及原油处理
，具体而言，涉及一种渣油脱金属的方法和装置。
技术介绍
近年来，随着世界原油需求量的持续增长以及油气资源的深度开发，轻质原油产量日益减少，已经不能满足炼油加工量的需求，重质原油等非常规原油占加工量比例越来越大，加工原油重质化、劣质化程度加剧。重质、劣质原油中重金属含量是常规原油的数倍，经过常见压蒸馏后，原油中的金属将富集在渣油中，会造成对一次加工装置的间接腐蚀、结垢和对二次加工装置催化剂的污染等危害，严重影响石油加工装置的正常运行。因此，渣油中金属杂质的脱除引起越来越多的重视。原油中目前钠、钙、镁、铁等以无机盐或环烷酸盐的形态存在的金属元素大多在电脱盐过程中脱除，但对催化剂有很大毒害的镍、钒等重金属元素难以脱除，随原油进入渣油以及后续二次加工装置中，导致二次加工时催化剂中毒，增加催化剂消耗。目前，主要的针对镍、钒等的脱金属方法如下，膜分离法、吸附分离、酸抽提法、溶剂抽提法等物理方法，但是原油处理量有限，主要用于分析石油中金属含量，难以实现工业化应用。螯合物分离法，剂油比较大，污染严重，往往会产生副反应，降低油品质量。采用加氢脱金属催化剂，此方法对原料适应性差，催化剂所能提供的金属容纳能力有限问题，效果不是很理想。溶剂脱沥青法，且该工艺只能脱除沥青含量比较高的渣油中的金属，有投资大、操作费用高等问题。原油中金属元素尤其是镍、钒对炼油过程的危害由来已久，原油及渣油等的脱金属技术已经成为研究热点，然而目前相关技术都多少存在短板。针对目前的炼油工艺，开发能有效脱除渣油中金属元素的新方法，将会对整个炼油加工过程起到深远的影响。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种渣油脱金属的方法，以解决活部分解决上述问题，所述的渣油脱金属的方法，采用溶剂稀释和静电聚结组合技术来实现渣油的脱金属。在一定温度下渣油与新鲜溶剂混合后可以降低渣油的黏度，使渣油中的含金属组分(如胶质和沥青质)相互碰撞，再在电场的聚结作用下，使含金属组分聚结为密度更大的沉降物，从而实现渣油的脱金属处理。该方法具有脱除率高、操作稳定、生产周期长且渣油回收率高等优点。本专利技术所提供的渣油脱金属的方法不仅可以实现渣油中金属的高效脱除，同时渣油回收率可达70％以上，溶剂回收率可达80％以上。本专利技术的第二目的在于提供一种适合所述的渣油脱金属的方法所使用的渣油脱金属的装置。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种渣油脱金属的方法，包括以下步骤：通过静电聚结处理渣油与相容性溶剂的混合物，分离后得到净化渣油混合物和重质渣油混合物，将所述净化渣油混合物进行溶剂分离，得到净化渣油并回收溶剂。优选的，将所述重质渣油混合物进行溶剂分离，得到重质渣油，并将回收的溶剂与所述渣油混合，循环利用。本专利技术提供了一种渣油脱金属的方法，根据渣油中金属元素存在形态的特点，以静电聚结核心，采用溶剂稀释、预先加热、静电聚结组合技术来脱除渣油中的金属，实现了各工艺方法间的互补与优化。优选的，在所述静电聚结之前，对所述渣油与所述溶剂混合得到的混合物进行预热，所述预热的温度为100～400℃，更优选为100～350℃，更优选为150～250℃。优选的，所述原油相容性溶剂包括石脑油、航煤、直馏柴油、催化柴油、汽油、柴油、溶剂油、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷及其同分异构体、正己烷及其同分异构体和正庚烷及其同分异构体中的至少一种。更优选的，所述溶剂油包括低沸点溶剂油、中沸点溶剂油和高沸点溶剂油中的一种或者几种的组合。优选的，所述原油相容性溶剂的质量占所述混合物质量的1％～99％，更优选为60％～80％。优选的，所述静电聚结处理的时间为0.5～5h，更优选为0.5～2h。优选的，所述静电聚结处理所使用的电场包括交流电场、直流电场、交直流电场和脉冲电场中的一种。优选的，所述交流电场、所述直流电场和所述交直流电场的电场强度为1500～15000V/cm，更优选为3000～10000V/cm。优选的，所述脉冲电场的频率为500～6000Hz，优选为2000～4000Hz。一种渣油脱金属的装置，适用于所述的渣油脱金属的方法，包括混合罐、静电聚结罐、第一溶剂分离塔和第二溶剂分离塔；所述混合罐的出料口与所述静电聚结罐的进料口相连接；所述静电聚结罐包括顶部出料口出料口和底部出料口；所述顶部出料口与所述第一溶剂分离塔的进料口相连接；所述底部出料口与所述第二溶剂分离塔的进料口相连接。优选的，所述第一溶剂分离塔包括溶剂出料口和净化渣油出料口，所述溶剂出料口与所述混合罐的进料口相连接。优选的，所述第二溶剂分离塔包括溶剂出料口和重质渣油出料口，所述溶剂出料口与所述混合罐的进料口相连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术所提供的一种渣油脱金属的方法，采用溶剂稀释和静电聚结组合技术来实现渣油的脱金属，具有脱除率高、操作稳定、生产周期长且渣油回收率高等优点。(2)本专利技术所提供的渣油脱金属的方法不仅可以实现渣油中金属的高效脱除，同时渣油回收率可达70％以上，溶剂回收率可达80％以上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的渣油脱金属的装置连接和处理方法示意图。附图标记：1-混合罐；2-静电聚结罐；3-第一溶剂分离塔；4-第二溶剂分离塔。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术所提供的一种渣油脱金属的方法，包括以下步骤：通过静电聚结处理渣油与原油相容性溶剂的混合物，分离后得到净化渣油混合物和重质渣油混合物，将所述净化渣油混合物进行溶剂分离，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渣油脱金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过静电聚结处理渣油与相容性溶剂的混合物，分离后得到净化渣油混合物和重质渣油混合物，将所述净化渣油混合物进行溶剂分离，得到净化渣油并回收溶剂；优选的，将所述重质渣油混合物进行溶剂分离，得到重质渣油，并将回收的溶剂与所述渣油混合，循环利用。

【技术特征摘要】
1.一种渣油脱金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过静电聚结处理渣油与相容性溶剂的混合物，分离后得到净化渣油混合物和重质渣油混合物，将所述净化渣油混合物进行溶剂分离，得到净化渣油并回收溶剂；优选的，将所述重质渣油混合物进行溶剂分离，得到重质渣油，并将回收的溶剂与所述渣油混合，循环利用。2.根据权利要求1所述的渣油脱金属的方法，其特征在于，在所述静电聚结之前，对所述渣油与所述溶剂混合得到的混合物进行预热，所述预热的温度为80～400℃，优选为100～350℃，更优选为150～250℃。3.根据权利要求1所述的渣油脱金属的方法，其特征在于，所述相容性溶剂包括石脑油、航煤、直馏柴油、催化柴油、汽油、柴油、溶剂油、、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷及其同分异构体、正己烷及其同分异构体和正庚烷及其同分异构体中的至少一种；优选的，所述溶剂油包括低沸点溶剂油、中沸点溶剂油和高沸点溶剂油中的一种或者几种的组合；优选的，所述相容性溶剂的质量占所述混合物质量的1％～99％，更优选为60％～80％。4.根据权利要求1所述的渣油脱金属的方法，其特征在于，所述静电聚结处理的时间为0.5～5h，优选为0.5～2h。5.根据权利要求1所述的渣油脱金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，崔新安，蒋兴家，王洪彬，申明周，经铁，郭荣群，孙欢欢，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11