專利名稱:一種高硫原油預(yù)脫硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種原油預(yù)脫硫方法,是與原油電脫鹽脫水耦合的高硫原油預(yù)脫硫方法,屬于石油加工和石油化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前我國原油供應(yīng)總的趨勢是性質(zhì)變差,硫含量和重金屬含量增加,給煉油行業(yè)帶來的困難在不斷加大,并且從世界石油資源開采的前景來看,這種趨勢是無法改變的。另一方面,環(huán)境污染的加劇,世界各國都對(duì)所有的石油產(chǎn)品提出了越來越嚴(yán)格的要求。近幾年內(nèi),發(fā)達(dá)國家對(duì)燃油中的硫含量控制標(biāo)準(zhǔn)將從上百個(gè)yg/g量級(jí)變?yōu)閹资畒g/g量級(jí)。原油硫含量的增加,使加工高硫原油的設(shè)備,包括進(jìn)口的不銹鋼設(shè)備和管道,發(fā)生嚴(yán)重的硫腐蝕。正常生產(chǎn)中由于硫腐蝕時(shí)常引發(fā)破裂、燃燒、爆炸等惡性事故,同時(shí)還導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。這種形勢對(duì)我國煉油行業(yè)及相關(guān)部門無疑是個(gè)巨大壓力和挑戰(zhàn)。現(xiàn)有的工業(yè)脫硫技術(shù)主要是在高溫高壓下催化加氫處理。多年來,加氫技術(shù)的改進(jìn)或革新層出不窮,大多數(shù)集中在對(duì)加氫催化劑的組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和采用新的高效率反應(yīng)器,這些改進(jìn)提高了加氫過程的效率,延長了催化劑的壽命。但是,由于現(xiàn)有技術(shù)儲(chǔ)備能力無法大幅度提高加氫脫硫的效率且煉油工業(yè)中氫源及其平衡一直是個(gè)突出的問題。因此世界上各國都進(jìn)行過許多非催化加氫脫硫的研究,如溶劑抽提、光和等離子體脫硫、絡(luò)合脫硫、膜過程脫硫、聲化學(xué)脫硫、烷基化脫硫和生物脫硫等,但是這些方法由于種種問題在工業(yè)化裝置上應(yīng)用的比較少,難以替代現(xiàn)有的加氫方法。開發(fā)更加經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的脫硫、脫金屬技術(shù)一直是受到全世界眾多研究者關(guān)注的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是提供一種高硫原油預(yù)脫硫的方法,它與煉油廠的電脫鹽脫水裝置耦合,有效地脫出高硫原油中的活性硫化物,并有效地抑制活性硫化物對(duì)煉油裝置的腐蝕作用。本發(fā)明采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)其目的針對(duì)原油和水乳狀液的特性,利用電脫鹽裝置在電場中使用多孔碳負(fù)載的金屬間化合物復(fù)合電極功能材料,對(duì)原油乳狀液進(jìn)行電脫硫,具體按以下步驟實(shí)現(xiàn)(I)制備復(fù)合電極功能材料取平均粒徑為20_200nm的鍺鉍合金超細(xì)顆粒、聚偏氟乙烯(PVDF)和石墨導(dǎo)電劑按60 100 10 20 3 8的質(zhì)量比混合均勻并壓制成條狀,在50°C下預(yù)干燥2小時(shí),在100°C下再干燥1-2小時(shí)。(2)將按上述步驟得到的金屬條鑲嵌在電脫鹽脫水裝置的電極板上或者將電脫鹽脫水電極板拆卸下來,裝上干燥好的金屬條,直接取代電脫鹽脫水裝置中的電極板。(3)在原油脫硫過程中,金屬間化合物鍺鉍的用量占高硫原油乳狀液總重量的比 例為 O. Iwt % -IOwt % οGeBi金屬間化合物具有特殊的表面結(jié)構(gòu),能夠與含硫化合物發(fā)生作用,進(jìn)而將其從油品中脫除。這種GeBi金屬間化合物脫硫過程的優(yōu)點(diǎn)在于它在常溫常壓的條件下即可進(jìn)行,降低活性硫化物的量,減少活性硫化物對(duì)石油煉化加工裝置的腐蝕作用,以利于石油的煉化加工。這種新型的功能材料,將其應(yīng)用于石油煉制領(lǐng)域?qū)⑹且粋€(gè)新的有潛力的發(fā)展方向。本發(fā)明的有益效果是耦合了原油電脫鹽脫水裝置,利用了電脫鹽脫水前油品的乳狀液狀態(tài),在常壓條件下對(duì)高硫原油進(jìn)行預(yù)脫硫,脫出了油品中大部分活性硫化物,有效地抑制了活性硫化物對(duì)煉油裝置的腐蝕作用。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例,具體說明本發(fā)明。實(shí)施例I :將平均粒徑為20-00nm的鍺鉍合金與聚偏氟乙烯(PVDF)及石墨導(dǎo)電劑按質(zhì)量比80 15 5混合均勻,壓制成條狀,在50°C預(yù)干燥2h,在100°C下干燥l_2h,再鑲嵌到電脫鹽脫水裝置的電極板上,即得到復(fù)合電極板。其中金屬間化合物鍺鉍的用量占高硫原油乳狀液總重量的5w%。以阿拉伯高硫重質(zhì)原油為原料,其主要性質(zhì)見表1,將油包水型乳狀液用泵打入裝有上述復(fù)合電極板的原料罐中,復(fù)合電極做負(fù)極,銅片做正極,外力口電壓為50-100V,反應(yīng)時(shí)間為5-10h,反應(yīng)后的油包水型乳狀液經(jīng)過破乳后測得的各項(xiàng)性質(zhì)見表2。實(shí)施例2 :將平均粒徑為100_200nm的鍺鉍合金與聚偏氟乙烯(PVDF)及石墨導(dǎo)電劑按質(zhì)量比80 10 10混合,壓制成條狀,在50°C預(yù)干燥2h,在100°C下再干燥l_2h,鑲嵌到電脫鹽脫水裝置的電極板上,即得到復(fù)合電極板。以與實(shí)施例I完全相同的原料和條件進(jìn)行脫硫?qū)嶒?yàn),最后得到的脫硫后油品的性質(zhì)見表3。表I阿拉伯高硫重質(zhì)原油性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種高硫原油預(yù)脫硫的方法,利用電脫鹽裝置在電場中使用多孔碳負(fù)載的金屬間化合物復(fù)合電極功能材料,對(duì)原油乳狀液進(jìn)行電脫硫,其特征是按以下步驟實(shí)現(xiàn) (1)制備復(fù)合電極功能材料取平均粒徑為20-200nm的鍺鉍合金超細(xì)顆粒和聚偏氟乙烯及石墨導(dǎo)電劑按質(zhì)量比(60 100) (10 20) (3 8)的混合均勻并壓制成條狀,在50°C下預(yù)干燥2小時(shí),在100°C下再干燥1-2小時(shí); (2)將按上述步驟得到的金屬條鑲嵌在電脫鹽脫水裝置的電極板上或者將電脫鹽脫水電極板拆卸下來,裝上干燥好的金屬條,直接取代電脫鹽脫水裝置中的電極板; (3)在原油脫硫過程中,金屬間化合物鍺鉍的用量占高硫原油乳狀液總重量的比例為O. Iwt % -IOwt % ο
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高硫原油預(yù)脫硫的方法,屬于石油加工技術(shù)領(lǐng)域。這是一種電化學(xué)脫硫方法,電極材料活性組分是一種具有高比表面積、高活性的多孔碳原位負(fù)載的金屬間化合物GeBi。本發(fā)明將金屬間化合物GeBi負(fù)載在多孔碳上,制作成復(fù)合電極板,在電脫鹽脫水前對(duì)原油乳狀液進(jìn)行預(yù)脫硫。本發(fā)明能夠在常溫常壓的條件下,脫出油品中大部分的活性硫化物,能夠有效地抑制活性硫化物對(duì)后續(xù)油品加工裝置的腐蝕作用。
文檔編號(hào)C10G32/02GK102618319SQ20121009319
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者劉 東, 宋林花, 宗志喬, 宮鑫, 李雯, 王云霞, 王晨, 程小玲, 趙阿珍, 閻子峰, 馬小童 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)