一种复合脱金属剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合脱金属剂及其制备方法，以解决现有技术中复合脱金属剂对镍和钒等以卟啉化合物形式存在的金属几乎没有脱除率，同时也存在用量大等问题。本发明专利技术复合脱金属剂由10～80重量％的脱金属剂、1～20重量％的分散剂、1～20重量％的助溶剂和10～50重量％破乳剂组成，以复合脱金属剂总重量计，复合脱金属剂中各组分重量百分含量为100重量％，所述脱金属剂为有机酸类中任意一种与沉淀剂和螯合剂类中任意一种的混合物，分散剂是十二烷基三甲基氯化铵或十二烷基三甲基溴化铵，助溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和二乙二醇单丁醚中任一种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于原油加工领域，更具体地说是涉及到一种脱除原油中金属的复合脱金属剂及其制备方法。
技术介绍
随着石油资源的减少和强化采油技术的应用，原油中金属含量尤其是重金属含量也随之增加，原油劣质化趋势明显。目前，我国辽河超稠油中镍、钒含量高达200yg/g以上，钙含量达到348 μ g/g，胜利重油中重金属含量也高于150 μ g/g，克拉玛依稠油中钙含量超过254 μ g/g,新近开采的新疆塔河原油中仅镍I凡含量就高达400 μ g/g以上。金属含量的增加给炼油厂的原油加工带来很大危害。金属盐类中的钙和铁对重油加氢催化剂造成影响，加氢过程中生成的硫化物沉积在催化剂上，降低催化剂活性，影响催化剂床层流动性，导致床层压降增加；金属盐类中的镍、钒和钠会导致催化裂化催化剂活性降低，选择性变差，甚至永久失活；同时金属盐类还造成常减压系统塔顶低温部位腐蚀以及炼油设备中加热炉和换热设备结垢，影响产品质量，缩短开工周期，增加操作成本。针对原油中金属元素的脱除，国内外文献也公开了多种类型的脱金属剂，如化学酸型，如盐酸、硫酸、磷酸和有机酸；沉淀剂和螯合剂型，如六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、乙二胺四乙酸、硫酸铵、磷酸铵和有机膦化合物等，多存在剂型单一、脱除率低和药剂消耗量大的问题。CN1054261A公开了一种用复合剂脱金属的方法，以磷酸铵作为沉淀剂、以硫酸盐、羟基酚作为固体润湿剂与破乳剂一起通过电脱盐将金属钙、镁、铁等脱除。CN1267707A公开了一种烃油脱钙方法，以氨基磺酸或硫酸做脱金属剂，以氯化钠、氯化铵或硝酸钠、硝酸铵作为辅剂。CN1657596A公开了一种用螯合剂(羧酸、多聚磷酸、有机膦酸、羟基喹啉、氨基酸及其衍生物等)，沉淀剂(硫酸、碳酸、硅酸等)，相转移剂(季铵盐，聚乙二醇等)和破乳剂等组成的混合物用于烃油的脱金属方法，对钙有较好的脱除效果。CN101085932A提供了用于烃油的复合脱金属剂及脱除金属的方法，该复合脱金属剂由脱金属剂烷基苯磺酸、辅剂和破乳剂组成。该剂可以在油田热脱水过程中进行，也可以在电脱盐装置上进行。上述复合脱金属剂相对于单一脱金属剂，对于脱除烃油中钙、镁、铁等金属元素效果有一定提高，但对镍和钒等以卟啉化合物形式存在的金属几乎没有脱除率，同时也存在用量大的问题。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中复合脱金属剂对镍和钒等以卟啉化合物形式存在的金属几乎没有脱除率，同时也存在用量大等问题，而提供一种既能脱除原油钙、镁、铁等非卟啉金属化合物，也能脱除镍、钒等卟啉金属化合物的复合脱金属剂及其制备方法，达到提高原油中金属脱除率的目的。本专利技术提供一种复合脱金属剂，其特征在于该复合脱金属剂由下述组分组成:a)脱金属剂 10 80重量％(b)分散剂 I 20重量％(c)助溶剂I 20重量％⑷破乳剂 10 50重量％以复合脱金属剂总重量计，复合脱金属剂中各组分重量百分含量为100重量％。本专利技术所述脱金属剂为有机酸类中任意一种与沉淀剂和螯合剂类中任意一种的混合物，有机酸类，如甲酸、冰醋酸、丙酸、丁酸、丁二酸、戊酸、丙烯酸、草酸、富马酸、琥珀酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、甲磺酸或乳酸等；沉淀剂和螯合剂类，如六偏磷酸钠、己二胺四乙酸、己二胺四乙酸二钠、多聚磷酸钠、三聚磷酸钠、硫酸铵或磷酸铵等。脱金属剂优选含量为35 70重量％。本专利技术所述分散剂能够协助脱金属剂快速进入胶质、浙青质中间，增加脱金属剂与原油中卟啉类金属的接触反应机会，提高金属脱除率。所述分散剂是十二烷基三甲基氯化铵或十二烷基三甲基溴化铵。分散剂优选含量为2 12重量％。本专利技术所述助溶剂能够协助原油中脱金属生成物和破乳剂、水充分混合，增加脱金属生成物与水相的接触，从而更易于从原油中分离，提高金属脱除率。所述助溶剂是乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和二乙二醇单丁醚中任一种。助溶剂优选含量为5 15重量％。本专利技术所述破乳剂可以由本领域技术人员根据原油的性质进行评价和筛选，或作为配套产品从出售烃油的厂家购买，可以是单一的破乳剂或复合破乳剂，如BP2040、FC961、FC9301、ST14、ERI1160、AE1910、GT940等；本专利技术中所用破乳剂优选FC961，破乳剂优选含量为20 40重量％。本专利技术 还提供一种复合脱金属剂的制备方法，其具体方法如下:按比例将脱金属剂、分散助、助溶剂和破乳剂加入到反应器中，在20 100°C，优选50 80°C下搅拌10 60min,优选20 40min,使之成为均勻混合物即得本专利技术复合脱金属剂。本专利技术复合脱金属剂可用于原油加工中，在使用时，可以直接加入原油中，也可以用水或乙醇稀释成不同浓度后添加。本专利技术与现有技术相比，其优点是:本专利技术采用了复合脱金属剂，可脱除原油中所有类型金属，其中分散剂能够增加复合脱金属剂与原油中金属的接触机会，促进原油中金属与复合脱金属剂的反应；助溶剂能够增加脱金属生成物与破乳剂和水的混合接触，提高脱金属产物进入水相的几率，从而提高金属脱除率，因此将本专利技术复合脱金属用于原油脱金属时，既能脱除原油中钙、镁和铁等非卟啉金属化合物，也能脱除镍和钒等卟啉金属化合物，从而达到提高原油中金属脱除率的目的。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细描述，但这些实施例并不限制本专利技术的范围。实施例实施例1为复合脱金属剂的制备方法，实施例2至实施例7为复合脱金属剂的脱金属试验结果。实施例1将有机酸类中任意一种与沉淀和螯合剂类中任意一种以不同重量比进行复配如下:Tl:冰醋酸:六偏磷酸钠=I: IT2:冰醋酸:磷酸铵=I: 5T3:梓檬酸:乙二胺四乙酸=2: 5T4:草酸:六偏磷酸钠=I: 3T5:甲磺酸:多聚磷酸钠=2: IT6:富马酸:硫酸铵=3: I将优选的脱金属剂T1-T6、分散剂(FS1-十二烷基三甲基氯化铵、FS2-十二烷基三甲基溴化铵)、助溶剂(Rl-乙二醇丁醚、R2- 二乙二醇丁醚、R3- 二乙二醇单丁醚)和破乳剂(FC961)按照不同比例混合，并在60°C搅拌反应30min，制得复合脱金属剂A-F。表I为复合脱金属剂组成。表I复合脱金属剂的组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合脱金属剂，其特征在于由下述组分组成：(a)脱金属剂??????????10～80重量％(b)分散剂????????????1～20重量％(c)助溶剂????????????1～20重量％(d)破乳剂????????????10～50重量％以复合脱金属剂总重量计，复合脱金属剂中各组分重量百分含量为100重量％；所述脱金属剂为有机酸类中任意一种与沉淀剂和螯合剂类中任意一种的混合物，分散剂是十二烷基三甲基氯化铵或十二烷基三甲基溴化铵，助溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和二乙二醇单丁醚中任一种。

【技术特征摘要】
1.一种复合脱金属剂，其特征在于由下述组分组成: (a)脱金属剂10 80重量％ (b)分散剂I 20重量％ (c)助溶剂I 20重量％ (d)破乳剂10 50重量％ 以复合脱金属剂总重量计，复合脱金属剂中各组分重量百分含量为100重量％ ； 所述脱金属剂为有机酸类中任意一种与沉淀剂和螯合剂类中任意一种的混合物，分散剂是十二烷基三甲基氯化铵或十二烷基三甲基溴化铵，助溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚和二乙二醇单丁醚中任一种。2.根据权利要求1所述的复合脱金属剂，其特征在于:所述脱金属剂含量为35 70重量％，以复合脱金属剂总重量计，复合脱金属剂中各组分重量百分含量为100重量％。3.根据权利要求1所述的复合脱金属剂，其特征在于:所述有机酸类为甲酸、冰醋酸、丙酸、丁酸、丁二酸、戊酸、丙烯酸、草酸、富马酸、琥珀酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、甲磺酸或乳酸。4.根据权利要求1所述的复合脱金属剂，其特征在于:所述沉淀剂和螯合剂类为六偏磷酸钠、己二胺四乙酸、己二...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔新安，彭松梓，李春贤，申明周，李朝法，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化洛阳工程有限公司，
类型：发明
国别省市：