本發(fā)明涉及原油預(yù)處理領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)：
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原油脫鈣劑是一種能夠高效脫除原油中鈣等金屬雜質(zhì)的煉油助劑。原油脫鈣劑應(yīng)用在煉油廠電脫鹽裝置中，以螯合及置換的方式與原油中鈣離子形成水溶性的化合物，使鈣離子等金屬離子從油相轉(zhuǎn)移到水相中，隨切水排出，達(dá)到脫金屬目的。加注原油脫鈣劑可使原油在進(jìn)入常減壓裝置之前脫除絕大部分鈣等金屬雜質(zhì)，解決了因原油中金屬含量高而導(dǎo)致的煉廠下游裝置結(jié)垢、腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，加氫裂化、催化裂化等工序中催化劑中毒甚至永久失活，以及石油焦產(chǎn)品灰分超標(biāo)等一系列問(wèn)題，為煉油企業(yè)增加了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

原油脫鈣劑多為水溶性物質(zhì)，因此在零度以下的溫度條件下使用時(shí)，脫鈣劑溶液會(huì)出現(xiàn)粘度變大甚至結(jié)冰的情況，嚴(yán)重影響脫鈣劑的正常使用及煉油廠的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

國(guó)內(nèi)外近年來(lái)開(kāi)展了不少原油脫鈣劑方面的研究，但是卻鮮有關(guān)于改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的研究報(bào)道。因此，亟需一種改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的方法，保證原油脫鈣劑在冬季較低溫度下及北方較寒冷地區(qū)的正常使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的方法，包括：

(1)制備一種含聚醚、羧酸基、磺酸基、酯基等官能團(tuán)的三元共聚物，三元共聚物具有下式(Ⅰ)的結(jié)構(gòu)式：

其中，m＝5～10，n＝2～6，a＝5～10，b＝10～20，c＝10～20；

(2)將共聚物按比例加入到原油脫鈣劑中，共聚物占原油脫鈣劑的質(zhì)量百分含量為1～10％，然后在溫度為10～60℃、攪拌速度為100～200r/min的條件下攪拌10～20min至混合均勻。

上述技術(shù)方案中，三元共聚物的制備方法為：

(1)以對(duì)甲苯磺酸為反應(yīng)催化劑，1,2-二羥基蒽醌為阻聚劑，用甲基丙烯酸與丙二醇嵌段聚醚反應(yīng)生成具有下式(Ⅱ)結(jié)構(gòu)的中間體，其中對(duì)甲苯磺酸與甲基丙烯酸的摩爾比為1:1，1,2-二羥基蒽醌為甲基丙烯酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.1～2.5％，丙二醇嵌段聚醚與甲基丙烯酸的摩爾比為1:1.5～3，反應(yīng)溫度90～140℃，反應(yīng)時(shí)間3～6h。

(2)以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，巰基乙酸為鏈轉(zhuǎn)移劑，用中間體、丙烯酸與烯丙基磺酸鈉反應(yīng)生成具有下式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)的一種含聚醚、羧酸基、磺酸基、酯基等官能團(tuán)的三元共聚物，其中中間體、丙烯酸與丙烯基磺酸鈉的摩爾比為1:2.5:0.5～1:2.8:0.2，過(guò)硫酸銨為單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.02～0.05％，巰基乙酸為單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.001～0.003％，反應(yīng)溫度60～90℃，反應(yīng)時(shí)間4～6h。

上述技術(shù)方案中，共聚物占原油脫鈣劑的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為3～8％，更優(yōu)選為5％；混合溫度優(yōu)選為20～40℃，更優(yōu)選為30℃；攪拌速度優(yōu)選為120～180r/min，更優(yōu)選為150r/min；攪拌時(shí)間優(yōu)選為12～18min，更優(yōu)選為15min。

本發(fā)明的反應(yīng)式如下：

本發(fā)明提供的一種改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的方法效果顯著，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 510-83石油產(chǎn)品凝點(diǎn)測(cè)定法》規(guī)定的條件下進(jìn)行凝點(diǎn)測(cè)定時(shí)，可以將原油脫鈣劑溶液的凝點(diǎn)降至-30℃～-40℃，足以保證原油脫鈣劑在冬季較低溫度下及北方較寒冷地區(qū)的正常使用。同時(shí)，使用本發(fā)明提供的方法，原油脫鈣劑的脫鈣性能并沒(méi)有受到不利的影響，脫鈣率穩(wěn)定在90％以上，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)效果作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1：

1.制備含聚醚、羧酸基、磺酸基、酯基等官能團(tuán)的三元共聚物：

(1)以對(duì)甲苯磺酸為反應(yīng)催化劑，1,2-二羥基蒽醌為阻聚劑，用甲基丙烯酸與丙二醇嵌段聚醚反應(yīng)生成具有下式(Ⅱ)結(jié)構(gòu)的中間體，其中對(duì)甲苯磺酸與甲基丙烯酸的摩爾比為1:1，1,2-二羥基蒽醌為甲基丙烯酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.2％，丙二醇嵌段聚醚與甲基丙烯酸的摩爾比為1:2，反應(yīng)溫度120℃，反應(yīng)時(shí)間4h。

(2)以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，巰基乙酸為鏈轉(zhuǎn)移劑，用中間體、丙烯酸與烯丙基磺酸鈉反應(yīng)生成具有下式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)的一種含聚醚、羧酸基、磺酸基、酯基等官能團(tuán)的三元共聚物，其中中間體、丙烯酸與丙烯基磺酸鈉的摩爾比為1:2.5:0.5，過(guò)硫酸銨為單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.03％，巰基乙酸為單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.002％，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時(shí)間5h。

2.原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)：

(1)試驗(yàn)方法

將制備的三元共聚物按比例加入到原油脫鈣劑中，共聚物占原油脫鈣劑的質(zhì)量百分含量為3～8％，然后在溫度為30℃、攪拌速度為150r/min的條件下攪拌15min至混合均勻。

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 510-83石油產(chǎn)品凝點(diǎn)測(cè)定法》的要求，將原油脫鈣劑溶液試樣裝在規(guī)定的試管中，并冷卻到預(yù)期的溫度時(shí)，將試管傾斜45度，經(jīng)過(guò)1分鐘，觀察液面是否移動(dòng)，若液面不能移動(dòng)，則試驗(yàn)溫度為試樣的凝點(diǎn)；若液面能夠移動(dòng)，則降低試驗(yàn)溫度繼續(xù)試驗(yàn)。

(2)試驗(yàn)結(jié)果：

表1原油脫鈣劑凝點(diǎn)測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果

從表1中數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明提供的一種改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的方法，當(dāng)加入原油脫鈣劑中的共聚物含量為3～8％時(shí)，原油脫鈣劑的凝點(diǎn)有明顯的降低，其中當(dāng)加入共聚物占原油脫鈣劑的質(zhì)量百分含量為5％時(shí)，原油脫鈣劑的凝點(diǎn)降至-40℃，降低幅度最大。

3.共聚物對(duì)原油脫鈣劑脫鈣性能的影響：

(1)試驗(yàn)方法：

按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/SH 0202-2008原油脫鈣劑技術(shù)要求》規(guī)定，準(zhǔn)確稱取一定量的原油，將原油脫鈣劑(加入本發(fā)明提供的緩蝕劑)、蒸餾水及破乳劑按比例加入到原油中，充分混合后，在一定的溫度和電場(chǎng)條件下破乳分水，取油水分層后的油樣分析鈣含量分?jǐn)?shù)并計(jì)算脫鈣率。合格的原油脫鈣劑脫鈣率應(yīng)≥90％。

(2)試驗(yàn)結(jié)果：

表2原油脫鈣試驗(yàn)結(jié)果

從表2中數(shù)據(jù)可以看出，在原油脫鈣劑中加入本發(fā)明提供的共聚物，原油脫鈣率能夠達(dá)到95％左右，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的脫鈣率應(yīng)≥90％的指標(biāo)，因此本發(fā)明提供的一種改進(jìn)原油脫鈣劑低溫穩(wěn)定性的方法并不影響脫鈣劑的脫鈣性能。