用于從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的添加劑及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于在低pH以及在5至11、優(yōu)選在6至11、更優(yōu)選在7至11之間變化的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑及方法,其中該添加劑為乙二醛且所述pH為用于原油處理系統(tǒng)的洗滌水的pH。也提供用于從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑及方法,其中使用含有選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物的堿性介質(zhì)的洗滌水處理原油,且其中除鹽器中的洗滌水或處理混合物的pH在5至11、優(yōu)選在6至11、優(yōu)選在7至11之間變化,其特征在于,該添加劑為乙二醛且使用乙二醛處理該原油或其摻合物。
【專利說明】用于從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的添加劑及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑及方法,其中該添加劑不僅在洗滌水或用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的低PH下且也在其高PH下有效移除鈣。
[0002]具體地,本發(fā)明涉及用于從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑及方法,其中該添加劑在洗滌水或用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的低PH以及高pH (在約5至IlpH之間變化,尤其在約5至約9pH之間變化,更尤其在約7至約9pH之間變化)下有效移除鈣。
【背景技術(shù)】
[0003]DOBA是源于西非乍得地區(qū)的高酸原油。已知DOBA含有環(huán)烷酸鈣且環(huán)烷酸鈣的量在約150ppm至約700ppm范圍內(nèi)變化。在通常供應(yīng)的DOBA原油中,環(huán)烷酸鈣的量可在約250ppm-約300ppm之間變化。
[0004]DOBA是總酸值[TAN]范圍超過4.0mg KOH/gm試樣的重質(zhì)高酸原油且API重力為約19。DOBA中的硫含量接近為零。
[0005]DOBA通常是其中具有一些殘余物的原油,且為了進行適當摻和,在國際上精煉者通常將其與極輕原油或濃縮物摻和以將所得摻合物的API增加至30以上。與輕原油或濃縮物的這種摻和有助于產(chǎn)生足夠輕的產(chǎn)物以有助于達成用于粗制蒸餾單元的產(chǎn)物產(chǎn)率。由此選擇的大部分輕原油或濃縮物通常具有接近為零的硫含量,此意味著總體硫含量仍保持極低。另外,可溶于油的硫化氫(H2S)并不以相對較高量存在于該類摻合物中。
[0006]通常通過添加選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物的堿性介質(zhì)或因存在該堿性介質(zhì)來調(diào)節(jié)用于除鹽器的洗滌水的pH。洗滌水(在與原油混合之前)或除鹽器中的洗滌水的PH通常在5至llpH、優(yōu)選地在5至9pH、更優(yōu)選地在6至9pH、甚至更優(yōu)選地在7至9pH之間變化。
[0007]本發(fā)明的發(fā)明人已觀察到,若使用相等重量的水通過在自生壓力下在帕爾高壓滅菌器(Parr autoclave)中加熱至約130°C來處理存于有機溶劑(例如甲苯)中的,Ca濃度為約2247ppm的環(huán)烷酸鈣溶液并在分液漏斗中分離成有機層及水層,則在水存在下在界面處并未形成黑色層。通過蒸發(fā)甲苯干燥所分離的有機層時,發(fā)現(xiàn)其酸值極低,約48.36 (mgKOH/gm)。低酸值指示僅在水存在的情況下環(huán)烷酸鈣并不明顯地水解。
[0008]本發(fā)明的發(fā)明人進一步觀察到,當使用本領(lǐng)域已知的添加劑,例如使用乙醇酸、蘋果酸、檸檬酸、馬來酸酐、苯甲醛(芳族醛)及戊二醛(脂肪族二醛),處理含有環(huán)烷酸鈣的DOBA或其摻合物時,其并不妨礙在低pH下,即在洗滌水中添加所選添加劑之后但并未通過添加堿性介質(zhì)進行調(diào)節(jié)的PH下,從該DOBA原油或其摻合物移除金屬(包含鈣)。
[0009]發(fā)明人已根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn),在含有乙醇酸的洗滌水PH為約2.52時,乙醇酸從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的效率較低,即79.3%,令人吃驚且出人意料地,若分別將洗滌水或除鹽器中的洗滌水的PH增加至5或大于5至9,則由于在洗滌水或除鹽器中的洗滌水中存在氫氧化鈉、氨及單乙醇胺(MEA),該效率實質(zhì)上進一步減小至約23.7%至21%、約52.3%至36.5%、約 56.30% 至 51.9%。
[0010]發(fā)明人也已根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn),在含有蘋果酸的洗滌水的pH為約2.3時,蘋果酸從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的效率較低,即83.6%,令人吃驚且出人意料地,若分別將洗滌水或除鹽器中的洗滌水的PH增加至5或大于5至9,則由于在洗滌水或除鹽器中的洗滌水中存在氫氧化鈉、氨及單乙醇胺,該效率實質(zhì)上進一步減小至約24.3%至15%、約54.2%至45.7%、約 73.4% 至 61.9%。
[0011]發(fā)明人也已根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn),在含有檸檬酸的洗滌水的PH為約2至3時,檸檬酸從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的效率較低,即78.2%,令人吃驚且出人意料地,若分別將洗滌水或除鹽器中的洗滌水的PH增加至5或大于5至9,則由于在洗滌水或除鹽器中的洗滌水中存在氫氧化鈉及氨,該效率實質(zhì)上進一步減小至約42.3%至17%、約60.4%至56.3%。
[0012]另外,發(fā)明人已觀察到,在采用蘋果酸或檸檬酸時,其形成沈淀物,且由此其應(yīng)用也產(chǎn)生設(shè)備結(jié)垢的問題。
[0013]發(fā)明人也已根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn),在含有馬來酸酐的洗滌水的pH為約2至3時,馬來酸酐從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的效率較低,即83.5%,令人吃驚且出人意料地,若分別將洗滌水或除鹽器中的洗滌水的PH增加至5或大于5至9,則由于在洗滌水或除鹽器中的洗滌水中存在氫氧化鈉、氨及單乙醇胺,該效率實質(zhì)上進一步減小至約43.9%至15%、約53.0% 至 41.3%、約 73.3% 至 51.4%。
[0014]發(fā)明人也已根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn),在含有苯甲醛的洗滌水的pH為約3.4時,苯甲醛從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的效率極低,即20.3%,在該效率本身極低的情形下,不實施其它實驗來觀看通常存在于洗滌水中的堿性介質(zhì)的效應(yīng)。
[0015]發(fā)明人也已根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn),在含有戊二醛的洗滌水的PH為約4.2時,戊二醛從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的效率極低,即35.9%,在該效率本身極低的情形下,不實施其它實驗來觀看通常存在于洗滌水中的堿性介質(zhì)的效應(yīng)。
[0016]因此,含有環(huán)烷酸鈣的工業(yè)處理的DOBA或其摻合物在從該油或其摻合物中移除鈣時面臨嚴重問題,尤其在用于除鹽器的洗滌水或除鹽器中的洗滌水的PH在約5至約11之間變化、尤其在約6至約11之間變化、更尤其在約7至約9之間變化時。
[0017]本發(fā)明欲解決的問題:
[0018]從前文闡述中,可以理解到先前技術(shù)添加劑可在低pH下(即在洗滌水中添加該添加劑之后但并未添加堿性介質(zhì)的PH下)從含有環(huán)烷酸鈣的DOBA原油有效移除鈣,但令人吃驚且出人意料地,若將洗滌水或除鹽器中的洗滌水的PH增加至5或大于5,則由于存在選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物,或其混合物的堿性介質(zhì),其移除鈣的效率實質(zhì)上進一步降低。
[0019]因此,本發(fā)明欲解決的問題是提供用于從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑及方法,其應(yīng)不僅在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的低PH下(即在洗滌水中添加該添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)`的PH下)且也在其高pH下從原油或其摻合物有效移除鈣,尤其在用于除鹽器的洗滌水或除鹽器中的洗滌水的PH在約5至約11之間變化、尤其在約6至約11之間變化、更尤其在約7至約9之間變化時。本發(fā)明的需求:
[0020]當前不能可視化進一步減小先前技術(shù)添加劑(乙醇酸、蘋果酸、檸檬酸、馬來酸酐、苯甲醒及戍二醒)在約5或更高pH下、尤其在約5至IlpH下、更尤其在約6至IlpH下、甚至更尤其在約7至9pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油中移除鈣的效率的機制。
[0021]然而,在低pH下(即在洗滌水中添加添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)的pH下)以及在約5或更高的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的問題仍未解決,尤其是用于除鹽器的洗滌水的pH在6至11之間變化、更尤其在7至9之間變化的情況。
[0022]因此,需要具有用于從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑及方法,其不僅在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的低PH下(即在洗滌水中添加添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)的PH下)且也在約5或更高的高pH下有效移除鈣,尤其是用于除鹽器的洗滌水的pH在6至11之間變化、更尤其在7至9之間變化的情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0023]因此,本發(fā)明的主要目標是提供添加劑及其使用方法,該添加劑有效用于不僅在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的低PH下(即在洗滌水中添加添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)的PH下)且也在約5或更高的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣,尤其是用于除鹽器的洗滌水的pH在6至11之間變化、更尤其在7至9之間變化的情況。
[0024]本發(fā)明的另一目標是提供添加劑及其使用方法,該添加劑有效用于在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的低PH下(即在洗滌水中添加添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)的pH下)且也在約5或更高的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣,尤其是用于除鹽器的洗滌水的pH在6至11之間變化、更尤其在7至9之間變化的情況,其中除鹽器的洗滌水中5或更高的所述高pH是由于存在選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物的堿性介質(zhì)。
[0025]本發(fā)明的又一目標是提供一種方法,該方法用于在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的低PH下(即在洗滌水中添加添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)的pH下)且也在約5或更高的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣,尤其是用于除鹽器的洗滌水的pH在6至11之間變化、更尤其在7至9之間變化的情況,其中除鹽器的洗滌水中5或更高的所述高pH是由于存在選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物的堿性介質(zhì)。
[0026]在結(jié)合下列實例閱讀下列闡述時,本發(fā)明的其他目標及優(yōu)點將變得更為明了,下列實例并不意欲限制本發(fā)明范圍。
【具體實施方式】
[0027]為解決先前技 的上述工業(yè)問題,本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),在采用乙二醛作為添加劑在水存在下處理含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物時,其不僅在低PH下(即在洗滌水中添加乙二醛添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)的pH下)從原油或其摻合物中移除鈣,但令人吃驚且出人意料地,其也在用于除鹽器的洗滌水中約5或更高的高pH下或在除鹽器中約5或更高的高PH下從原油或其摻合物有效移除鈣,且這也不會引起任何問題(包含沈淀)且由此不會在處理系統(tǒng)中弓丨起結(jié)垢。
[0028]因此,本發(fā)明涉及一種添加劑,該添加劑能夠在洗滌水或用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水約3.5+/-0.5的低pH下以及約5或更高的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣,該添加劑的特征在于該添加劑是乙二醛。
[0029]可注意到,本文所提及的“低pH”是在洗滌水中添加乙二醛添加劑之后且并未添加堿性介質(zhì)時(即在不存在堿性介質(zhì)的情況下)的pH。已觀察到,當將約0.488gm乙二醛溶于約75gm去礦物質(zhì)(DM)水中時,其pH約為3.5。因此,取決于水(或洗滌水)中的乙二醛濃度,其PH可在約3至約4之間變化。
[0030]因此,根據(jù)本發(fā)明,“低pH”是指約3.5+/-0.5的pH,其意欲包含約3至約4的pH,這是在各種乙二醛濃度下的在洗滌水中的乙二醛溶液的pH。
[0031]也可注意到,本文所提及的“高pH”意欲包含在添加選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物的堿性介質(zhì)(或堿性溶液)后或因存在該堿性介質(zhì)(或堿性溶液)可達到的pH。已觀察到,在洗滌水中添加該堿性介質(zhì)(或堿性溶液)之后或因存在該堿性介質(zhì)(或堿性溶液),洗滌水的PH增加至約5或更高,且取決于在洗滌水中添加或存在的堿性介質(zhì)的量(或堿性溶液的濃度),其通常在約5至約11之間變化、尤其在約6至約11之間變化、更尤其在約7至約9之間變化。
[0032]因此,根據(jù)本發(fā)明,洗滌水或用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的“高pH”意欲包含如下洗滌水:pH約為5或更高的洗滌水、尤其pH在約6至約11之間變化的洗滌水、更尤其PH在約7至約9之間變化的洗滌水,其中洗滌水的所述“高pH”是由于在洗滌水中添加或存在選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物的堿性介質(zhì)(或堿性溶液)。
[0033]因此,本發(fā)明涉及能夠在原油處理系統(tǒng)中所使用洗滌水的以下pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑:約3至約4的低pH,及約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、·更尤其在約7至約9之間變化的pH,該添加劑的特征在于該添加劑是乙二醒。
[0034]在另一實施例中,本發(fā)明涉及用于在原油處理系統(tǒng)中所使用洗滌水的以下pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的方法:不僅在約3至約4的低pH,且也在約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、更尤其在約7至約9之間變化的pH,該方法的特征在于使用添加劑處理含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物,且該添加劑是乙二醛。
[0035]在又一實施例中,本發(fā)明涉及乙二醛在原油處理系統(tǒng)中所使用洗滌水的以下pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣中的用途:不僅在約3至約4的低pH,且也在約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、更尤其在約7至約9之間變化的PH,該用途的特征在于使用乙二醛處理含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物。
[0036]根據(jù)本發(fā)明,洗滌水的所述高pH是由于在用于除鹽器的洗滌水中添加或存在選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物的堿性介質(zhì)。
[0037]因此,根據(jù)本發(fā)明,用于除鹽器的洗滌水的pH在約5至約llpH、尤其在約6至llpH、更尤其在約7至約IlpH之間變化。
[0038]根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明添加劑是有效的,尤其在用于除鹽器的洗滌水的pH大于6時,更尤其在用于除鹽器的洗滌水的pH在7至9之間變化時。
[0039]因此,本發(fā)明涉及能夠在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的以下pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑:不僅在約3至約4的低pH,且也在約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、更尤其在約I至約9之間變化的PH,該添加劑的特征在于該添加劑是乙二醛,其中洗滌水的所述高pH是由于在用于除鹽器的洗滌水中添加或存在堿性介質(zhì),其中該堿性介質(zhì)選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物。 [0040]在另一實施例中,本發(fā)明也涉及在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的以下PH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的方法:不僅在約3至約4的低pH,且也在約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、更尤其在約7至約9之間變化的PH,該方法的特征在于使用乙二醛處理含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物,其中洗滌水的所述高PH是由于在用于除鹽器的洗滌水中添加或存在堿性介質(zhì),其中該堿性介質(zhì)選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物。
[0041]在又一實施例中,本發(fā)明也涉及乙二醛在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的以下PH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的用途:不僅在約3至約4的低pH,且也在約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、更尤其在約7至約9之間變化的PH,該用途的特征在于使用乙二醛處理含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物,其中洗滌水的所述高PH是由于在用于除鹽器的洗滌水中添加或存在堿性介質(zhì),其中該堿性介質(zhì)選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,優(yōu)選使用堿性介質(zhì)的水溶液。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,在洗滌水罐中以在約1:0.9至1:4之間變化、優(yōu)選約1:2的添加劑與鈣濃度的摩爾比率添加乙二醛添加劑。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,原油及乙二醛添加劑優(yōu)選在約80°C至160°C的溫度下進行反應(yīng)。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,可通過cas編號107-22-2來標記乙二醛添加劑。
[0046]在一個優(yōu)選實施例中,本發(fā)明涉及用于在存在堿性介質(zhì)或堿性溶液的情況下于以下PH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的添加劑:約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、更尤其在約7至約9之間變化的pH,其中
[0047]該添加劑是乙二醛;
[0048]該堿性溶液優(yōu)選選自氫氧化鈉、氨、單乙醇胺或其混合物的水溶液;
[0049]所述約5或更高、優(yōu)選約6至約11的pH是用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的PH ;
[0050]該添加劑是以在約1:0.9至1:4之間變化、優(yōu)選約1:2的添加劑與鈣濃度的摩爾比率添加于洗滌水罐中。
[0051 ] 在另一個優(yōu)選實施例中,本發(fā)明涉及在存在堿性介質(zhì)或堿性溶液的情況下于以下pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的方法:約5或更高的高pH、尤其在約6至約11之間變化的pH、更尤其在約7至約9之間變化的pH,其中
[0052]使用添加劑處理含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物;
[0053]該添加劑為乙二醛;
[0054]該堿性溶液優(yōu)選選自氫氧化鈉、氨、單乙醇胺或其混合物的水溶液;
[0055]所述約5或更高、優(yōu)選約6至約11的pH是用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的PH ;[0056]該添加劑以在約1:0.9至1:4之間變化、優(yōu)選約1:2的添加劑與鈣濃度的摩爾比率添加于洗滌水罐中;
[0057]原油及添加劑優(yōu)選在約80°C至160°C的溫度下進行反應(yīng)。
[0058]可注意到,在此提及的鈣濃度是基于待處理原油中存在的環(huán)烷酸鈣的濃度。
[0059]根據(jù)本發(fā)明,乙二醛添加劑單獨使用且并不與酸一起使用。
[0060]根據(jù)本發(fā)明,在原油處理系統(tǒng)的除鹽器中使用洗滌水。
[0061]根據(jù)本發(fā)明,從原油或其摻合物移除鈣包含在包括靜電分離器或沈淀器的油生產(chǎn)單元中從油或其摻合物中移除鈣。
[0062]通常,在原油處理設(shè)備中,洗滌水在罐中積累,且其pH約為5或更高、優(yōu)選介于約6至約11之間、更優(yōu)選介于約7至約9之間,且這樣高pH通常是由于存在堿性溶液,包括氫氧化鈉、氨、氮化合物或胺或其混合物。根據(jù)本發(fā)明,在pH約為5或更高、優(yōu)選介于6至約11之間、更優(yōu)選介于約7至約9之間的洗滌水進入除鹽器中之前,向該洗滌水添加本發(fā)明添加劑。在添加本發(fā)明添加劑-乙二醛后,取決于所添加的乙二醛量,洗滌水的PH優(yōu)選地下降約I至2個pH。根據(jù)本發(fā)明可注意到,單獨且并不與酸一起添加本發(fā)明添加劑-乙二醛以減小洗滌水的pH。在添加本發(fā)明添加劑之后,使洗滌水進入設(shè)備的除鹽器中,其中本發(fā)明添加劑(已添加于洗滌水中)與環(huán)烷酸鈣反應(yīng)并使鈣從其中移除。除鹽器中的PH通常介于約6至11之間、優(yōu)選介于約6至約9之間。已觀察到,即使除鹽器的pH約為7或更高,在使用本發(fā)明添加劑從原油或其混合物中的環(huán)烷酸鈣中移除鈣時,也無需額外酸來減小PH,這是因為已有利地發(fā)現(xiàn)即使除鹽器的pH增加至7或更高,包括9至11的pH,本發(fā)明添加劑也實質(zhì)上有效。當使用本發(fā)明添加劑從原油或其混合物中的環(huán)烷酸鈣中移除鈣時,也無需額外酸來減小洗滌水的PH,這是因為已有利地發(fā)現(xiàn)即使在添加洗滌水之后除鹽器中的混合物PH增加至7或更高,包括9至11的pH,本發(fā)明添加劑也實質(zhì)上有效。因此,本發(fā)明添加劑及其使用方法既無需過量的本發(fā)明添加劑且無需額外酸,且因此用于采用本發(fā)明添加劑從原油移除鈣的工序并不昂貴,且因此在商業(yè)上可行。
[0063]可注意到,在本發(fā)明添加劑與環(huán)烷酸鈣在除鹽器中反應(yīng)期間,應(yīng)注意除鹽器中的PH不能低于5以避免酸腐蝕。
[0064]也可注意到,從在此提及的原油移除鈣包含在包括靜電分離器或沈淀器的油生產(chǎn)單元中從油或其摻合物中移除鈣。
[0065]因此,可總結(jié)出,先前技術(shù)添加劑-乙醇酸、蘋果酸、檸檬酸、馬來酸酐、苯甲醛及戊二醛并不具有從原油或其混合物中的環(huán)烷酸鈣中移除鈣的所需效率,尤其當洗滌水也含有堿性介質(zhì)或堿性溶液時,即pH為5或更高,優(yōu)選pH在6至11之間變化,更優(yōu)選pH在7至9之間變化時,和/或當除鹽器的pH高于6時,然而,已令人吃驚且出人意料地發(fā)現(xiàn),與先前技術(shù)添加劑相比,即使在除鹽器中的處理時段較短,本發(fā)明添加劑-乙二醛也具有從原油或其混合物中的環(huán)烷酸鈣移除鈣的實質(zhì)上高效率,尤其當洗滌水也含有堿性介質(zhì)或堿性溶液時,即pH為5或更高,優(yōu)選pH在6至11之間變化,更優(yōu)選pH在7至9之間變化時,和/或當除鹽器的PH高于6時,且在處理原油期間并不引起任何缺點,包含沈淀或結(jié)垢。
[0066]可注意到,取決于洗滌水中的堿性介質(zhì)或堿性溶液的濃度,除鹽器中的pH可增加至7或更高。然而,已發(fā)現(xiàn),即使除鹽器中的pH介于5至11之間,本發(fā)明添加劑也是有效的。[0067]現(xiàn)借助于由發(fā)明人所實施的下列實驗研究來闡釋本發(fā)明,納入該等實驗研究以用于闡釋本發(fā)明的最佳模式且并不意欲限制本發(fā)明的范圍。
[0068]本發(fā)明的實施例:
[0069]在下列實驗研究中,將各添加劑-乙二醛(本發(fā)明添加劑)、乙醇酸、蘋果酸、檸檬酸、馬來酸酐、苯甲醛及戊二醛(先前技術(shù)添加劑)個別地與甲苯中的環(huán)烷酸鈣(calciumnaphthenate、Ca-naphthenate)溶液一起裝填至不銹鋼高壓滅菌器中并在130°C下反應(yīng)。
[0070]根據(jù)一個實施例,在甲苯中制備環(huán)烷酸鈣溶液,隨后在不調(diào)節(jié)pH及調(diào)節(jié)pH的情形下添加所選添加劑及超純水[去礦物質(zhì)(DM)水]。將個別所得溶液加熱至130°C保持10分鐘,隨后冷卻至室溫。將個別所得反應(yīng)溶液傾倒至分液漏斗中并振蕩。形成兩個分離層,其中頂部層是含烴層且底部層是水層。使用感應(yīng)耦合電漿[ICP]分析頂部層的鈣(Ca)含量,且也分析來自頂部層的干燥試樣的酸值。
[0071]根據(jù)實驗研究的優(yōu)選方法,約75克存于甲苯中的環(huán)烷酸鈣在烴層中的Ca量為2247ppm,并且約75克的DM水的所選添加劑的量如表所示,其中所選添加劑的量以其100%活性形式表示。使混合物反應(yīng)10min、20min及30min。通過添加選自氫氧化鈉(NaOH)、氨及單乙醇胺(MEA)的堿性介質(zhì)將添加劑及洗滌水的溶液的pH調(diào)節(jié)至5、6、7、8和/或9。
[0072]發(fā)現(xiàn)在并未調(diào)節(jié)pH的情形下在處理IOmin之后本發(fā)明添加劑及先前技術(shù)添加劑
的鈣移除效率如下:
[0073]
【權(quán)利要求】
1.一種添加劑,其能夠在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水中約3至約4的低PH下以及約5或更高的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣,其特征在于該添加劑是乙二醛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑,其特征在于,所述高pH在約6至約11之間、尤其在約7至約9之間變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加劑,其特征在于,洗滌水的所述高pH是由于在所述洗滌水中添加或存在堿性介質(zhì)所致。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的添加劑,其特征在于,所述堿性介質(zhì)選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物。
5.—種在用于原油處理系統(tǒng)中的洗滌水的約3至約4的低pH下以及約5或更高的高PH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣的方法,其特征在于,使用添加劑處理所述含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物,且該添加劑是乙二醛。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述高pH在約6至約11之間、尤其在約7至約9之間變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于,洗滌水的所述高pH是由于在該洗滌水中添加或存在堿性介質(zhì)所致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述堿性介質(zhì)選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的方法,其特征在于,以在約1:0.9至1:4之間變化、優(yōu)選約1:2的添加劑與鈣濃度的摩爾比率添加該乙二醛添加劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的方法,其特征在于,所述原油或其摻合物與乙二醛添加劑在約80°C至160°C的溫度下反應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項所述的方法,其特征在于,該乙二醛單獨使用且不與酸一起使用。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11中任一項所述的方法,其特征在于,所述洗滌水用于原油處理系統(tǒng)的除鹽器中。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至11中任一項所述的方法,其特征在于,從原油或其摻合物移除所述鈣包含在包括靜電分離器或沈淀器的油生產(chǎn)單元中從油或其摻合物移除鈣。
14.一種乙二醛的用途,其用于在用于原油處理系統(tǒng)中的除鹽器所用的洗滌水的約3至約4的低pH下以及約5或更高的高pH下從含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物中移除鈣,其特征在于,用乙二醛處理含有環(huán)烷酸鈣的原油或其摻合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的乙二醛的用途,其特征在于,所述高pH在約6至約11之間、尤其在約7至約9之間變化。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的乙二醛的用途,其特征在于,洗滌水的所述高pH是由于在該洗滌水中添加或存在堿性介質(zhì)所致。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的乙二醛的用途,其特征在于,該堿性介質(zhì)選自氫氧化鈉(NaOH或苛性鈉)、氨或胺化合物或其混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項所述的乙二醛的用途,其特征在于,該乙二醛單獨使用且不與酸一起使用。
【文檔編號】C07C47/127GK103797090SQ201280031664
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月29日
【發(fā)明者】馬赫什·蘇布拉馬尼亞姆 申請人:多爾夫凱塔爾化學(xué)制品(I)私人有限公司