一种降低原油凝点的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低原油凝点的方法。本发明专利技术的方法是对原油进行微波加热处理，降低原油的凝点。应用本发明专利技术的方法降低原油凝点，具有加热效率高、速度快、清洁无污染，以及具有非热效应的独特优势。应用本发明专利技术提供的方法，降低原油的凝点，可以实现原油经济、高效、清洁、快速地净化与输送，将带来原油的地面处理技术新的革命，产生很好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油领域，涉及。
技术介绍
高凝油即为含蜡较多的高凝点原油，此类原油在油温高于析蜡温度时，粘度较低， 且随温度变化不大，属于牛顿流体。但当温度接近凝点时，粘度急增，具有非牛顿流体的特 性。 油田开发之前，原油埋在地层中，处于高温高压条件下，一般都以单相液态存在， 蜡完全溶解在原油中。在油层开采过程中，压力、温度随之逐渐降低，当压力降低到一定程 度时，有助于溶解石蜡和胶质的轻质组份逐渐损失，破坏了石蜡溶解在原油中的平衡条件， 致使石蜡结晶析出；油温下降到蜡晶开始析出的温度时，蜡晶微粒便开始在油流中或管壁 上析出。高含蜡原油集输过程中，由于石蜡析出并不断沉积于地面集输管线、阀门、分离器、 储罐等的金属表面，减小了油流通道，增加了原油的流动阻力，严重时，可能导致管道堵塞 或油罐内凝油事故。目前国内外对高凝原油的输送主要有物理逐站加热和化学降凝两种方法。 1、物理法 降凝的方法主要有热循环、蒸汽加热、机械剥除等。目前大多采用常规回执输送的 方法，虽然行之有效，但存在着燃料消耗大，占用的设备及人力多，事故停输后有凝结危险 等缺点。物理法能耗大、成本高，且存在停输再启动困难等问题。 2、化学降凝法 化学法又可以分为表面活性剂乳化降凝的方法和降凝剂降凝法。 (1)表面活性剂乳化降凝 该方法主要是通过乳化剂将原油分散于水中或将水分散于原油中以改变原油的 流动性，以便于原油的输送。这种方法的特点是需要大量的水，在缺水地区无法使用，且存 在后处理困难的问题。 (2)降凝剂降凝法 通过在原油中添加化学试剂(一般为高分子聚合物)降低原油凝固点的方法。目 前主要是采用在原油中添加降凝剂，达到改善原油中蜡结晶，降低蜡晶之间及蜡晶在管壁 面的粘附，使蜡晶在常温下不易形成网状结构，减少或消除蜡沉积，降低原油凝固点，同时 改善原油的流动状态，减少紊流能消耗，降低表观粘度及摩擦阻力。该方法的特点是成本 低、使用方便，是改进原油开采和输送工艺的最有效途径，目前我国已有十几条长输管线采 用该技术。 据目前文献报道，使用降凝剂技术的管线，原油凝固点一般在20 3(TC，凝固点 高于35t:的高凝原油未见使用。文献普遍认为，当原油凝固点高达4(TC左右时，原油对降 凝剂的感受性太差，降凝幅度小。对于高凝原油，目前开采只能采用蒸汽加热的方法，能源 消耗极大，因此，在很多情况下都只能放弃不采。降凝剂改性效果的主要影响因素有原油组成；原油的含蜡量；蜡分子的碳数分布；胶质沥青质的含量；化学组成。原油组成的含蜡 量高，改变性难度大；高碳数蜡对降凝剂处理的感受性和改善效果的剪切稳定性都有相当 不利的影响；蜡的碳数分布过于集中也不利；胶质成分对降凝剂改性效果有很大的影响。 同时，降凝剂价格较贵，加剂原油过泵的高速剪切使流变性恶化，目前多用于某些间歇输送 中间泵站不多的较短管道，以及长输管道投产、延长停输时间以利再启动等方面的应用。因 此，在石油资源日趋枯竭、油价不断上涨的今天，如何寻找一种对高凝原油具有良好感受性 的降凝方法，充分地利用现有的石油资源，意义非常重大。 石油产品是多种烃类的复杂混合物，在低温下油品是逐渐失去流动性的，没有固定的凝固温度。根据组成不同，油品在低温下失去流动性的原因有两种。(1)粘温凝固。对含蜡很少或不含蜡的油品，温度降低，粘度迅速增大，当粘度增大到一定程度时，就会变成无定形的粘稠玻璃状物质而失去流动性，这种现象称为粘温凝固。油品凝固现象主要决定于它的化学组成，影响粘温凝固的是油品中的胶状物质以及多环短侧链的环状烃。 (2)构造凝固。对含蜡较多的油品，温度降低，蜡就会逐渐结晶出来，当析出的蜡增多至形成网状骨架时，就会将液态的油包在其中而失去流动性，这种现象称为构造凝固。影响构造凝固的是油品中高熔点的正构烷烃、异构烷烃及带长烷基侧链的环状烃。 粘温凝固和构造凝固，都是指油品刚刚失去流动性的状态，事实上，油品并未凝成坚硬的固体，仍是一种粘稠的膏状物，所以凝固一词并不十分确切。 油品的凝点(又称凝固点)是指油品在试验规定的条件下，冷却至液面不移动时 的最高温度，以t:表示。由于油品的凝固过程是一个渐变过程，所以凝点的高低与测定条件 有关。 影响油品凝点的主要因素(l)烃类组成的影响。同浊点、结晶点和冰点相似，油 品的倾点、凝点和冷滤点也与烃类组成密切相关。当碳原子数相同时，轻柴油以上馏分(沸 点高于180°C )的各类烃中，通常正构烷烃的熔点最高，带长侧链的芳烃、环烷烃次之，异构 烷烃则较小。油品中高熔点烃类的含量越多，其倾点、凝点和冷滤点就越高；而且沸点越高， 变化越明显。例如，石蜡基原油及其直馏产品的倾点、凝点和冷滤点要比环烷基原油及其直 馏产品高得多。(2)胶质、沥青质及表面活性剂的影响。这些物质能吸附在石蜡结晶中心的 表面上，阻止石蜡结晶的生长，致使油品的凝点、倾点下降。所以，油品脱除胶质、沥青质及 表面活性物质后，其凝点、倾点会升高；而加入某些表面活性物质(降凝添加剂)，则可以降 低油品的凝点，使油品的低温流动性能得到改善。3)油品含水量的影响。柴油、润滑油的精 制过程都要与水接触，若脱水后的油品含水量超标，则油品的倾点、凝点和冷滤点会明显增 高。
技术实现思路
本专利技术提供了 。 本专利技术所提供的降低原油凝点的方法，是通过对原油进行微波加热处理，降低原 油的凝点。 所述微波加热是将所述原油加热至4(TC以上。所述微波加热中，原油达到的温度 越高，处理后凝点降低的幅度越大，但一般不要超过9(TC 。所述微波加热具体是将所述原油4加热至60。C -90°〇之间。 所述微波加热处理，是通过微波加热使原油的升温速率为rc /分钟以上。 所述微波加热处理，具体可通过微波加热使原油的升温速率为5°C /分钟以上，如 5-18°C、5-10°C、10-18°C。 在实际应用中，主要根据预期的升温速率和目的温度设计所需微波功率，通常微 波功率设置在300W以上，具体可为400W以上，甚至可达几十千瓦甚至上百千瓦。 本专利技术还提供了一种采集原油的方法，包括用所述方法对原油进行降凝的步骤。 本专利技术还提供了一种输送原油的方法，包括用所述方法对原油进行降凝的步骤。 本专利技术经过大量的实验研究得出以下结论1)在相同的微波功率工作条件下，随 着微波加热温度升高，高凝原油凝点降低；2)在原油微波加热温度相同的情况下，随着微 波功率的增大，其凝点有所降低，但差别不大；3)在同等加热条件下，微波加热和水浴加热 相比，对应温度下的原油凝点均有所降低，当加热温度为75t:时，微波加热比水浴加热的原 油凝点降低了 10°C ;4)微波加热后即进行测定的原油凝点比放置48小时后测定的对应原 油凝点有所降低，但差别不大。总之，采用微波加热高凝原油可不同程度的降低原油的凝 点。 微波加热有利于原油凝点的降低，其主要原因是由于微波形成高频变化的电磁 场，使极性分子高速旋转，基于微波对胶质、沥青质作用的相同出发点，考虑到微波的非热 效应，当对高凝原油进行作用时，能够降低石蜡的凝点，阻止蜡晶的形成，或可能使原油中 的含蜡量减少，改善原油中蜡结晶，降低蜡晶之间及蜡晶的粘附性，使蜡晶在常温下不易形 成网状结构，减少蜡沉积，从而降低原油凝固点。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低原油凝点的方法，是对原油进行微波加热处理。

【技术特征摘要】
一种降低原油凝点的方法，是对原油进行微波加热处理。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述微波加热是将所述原油加热至40°C以上。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述微波加热是将所述原油加热至60°C -90°C。4. 根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于所述微波加热处理，是通过微波加...

【专利技术属性】
技术研发人员：金晓剑，戴静君，杨树波，赵英年，毛柄生，薛庆齐，任绍梅，孟波，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]