一種原油脫鈣劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及原油處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種原油脫鈣劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著石油工業(yè)的發(fā)展，原油開采的程度逐步加深，不論是國內(nèi)還是國外原 油的酸質(zhì)化都日趨嚴重，而原油中的金屬含量與其酸質(zhì)普遍存在這一定的對應關(guān)系，隨著 酸值的增大而增大，尤其是鈣，部分原油的鈣含量高達200mg/L以上。
[0003] 原油脫鈣問題一直是國內(nèi)外許多煉廠的煉油過程中必須關(guān)注的重點及難點問題， 它與煉油過程中的脫鹽過程、常減壓、催化裂化、加氫裂化等工藝過程的安全運行密切相 關(guān)，直接影響煉油產(chǎn)品的質(zhì)量。例如：在電脫鹽過程中，如果鈣含量過高會使原油電導率增 加，使脫鹽電流增大，電耗增加嚴重時會導致裝置停產(chǎn)；在常減壓裝置中，原油中的鈣鹽，會 引發(fā)換熱器及加熱爐的結(jié)構(gòu)及腐蝕問題，降低換熱器和加熱爐的熱下頻率，降低設(shè)備的使 用壽命；在催化裂化過程中，原料油中的鈣化合物沉積在催化劑上，導致加氫催化劑失活， 使得催化劑顆粒凝結(jié)成塊，從而影響流態(tài)化；在催化加氫過程中，除導致催化劑失活外，更 可能堵塞催化劑床層的介質(zhì)通道，使加氫反應器內(nèi)壓降大幅增高；原油中鈣化合物的存在， 會使得下游產(chǎn)品質(zhì)量下降。
[0004] 目前常用的脫鈣方法有兩種，即螯合法脫鈣和沉淀法脫鈣。其操作簡單，不給煉廠 帶來任何工藝、設(shè)備的調(diào)整，只需將溶于水的脫鈣劑和原料油中油溶性的金屬化合物充分 接觸并反應，利用電場強度，將生成沉淀物、螯合物等溶于水、或容易分散到水相的非油溶 性金屬化合物分離，隨著電脫污水排走，以達到原油脫鈣的目的。
[0005] 螯合類脫鈣劑的脫鈣效率較高，但是其成本較高，單純的有機羧酸或膦羧酸類螯 合脫鈣劑，在脫鈣過程中，由于其排水PH值較低，會造成電脫鹽設(shè)備及排水管線嚴重腐蝕， 給后序的污水處理系統(tǒng)增加了較大的處理難度。
[0006] 沉淀類脫鈣劑一般不會造成設(shè)備及管線的腐蝕，排水對后續(xù)污水處理裝置影響不 大，但是其脫鈣效果不高，此類脫鈣劑會生成微溶或難溶性的鹽，在限制注水量的情況下， 難以完全脫除，脫金屬效果很難得到保證。沉淀類脫鈣劑還有使得電脫鹽設(shè)備及排水管線 二次結(jié)垢，以及增加原油鈉離子等問題，使其不具有太強的市場競爭力。
[0007] 綜上所述，目前國內(nèi)煉油廠普遍使用的螯合類及沉淀類脫鈣劑都存在著各自的不 足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決處理煉油廠煉油過程中脫鈣劑的鈣脫除率 低、脫鈣劑對設(shè)備有較強的腐蝕的問題，提供一種用于處理煉油廠脫鈣過程的脫鈣劑，該脫 鈣劑能提高煉廠原油中鈣離子的脫除率，同時對煉廠的設(shè)備有明顯的緩釋作用，能有效降 低在使用脫鈣劑過程中對設(shè)備的腐蝕作用。此外，本脫鈣劑也能有效脫除原油中的部分鎂 離子。
[0009] 技術(shù)方案：本發(fā)明所述一種原油脫鈣劑，其為含有質(zhì)量分數(shù)為70-85%的乳酸、 2%的乳酸鈉，5-10%的硫酸銨、0. 5-3%水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的陽離子聚丙烯酰胺的 水溶液。
[0010] 作為本發(fā)明進一步的優(yōu)選，一種原油脫鈣劑，其為含有質(zhì)量分數(shù)為85%的乳酸、 2 %的乳酸鈉、10 %的硫酸銨、1 %水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的陽離子聚丙烯酰胺的水溶 液。
[0011] 進一步地，所述水溶性咪唑啉酰胺的數(shù)均分子量為1000-3000。
[0012] 進一步地，所述陽離子聚丙烯酰胺的電荷密度為20-50%，分子量為600-1200萬， 固含量大于40%。
[0013] 本發(fā)明還提供一種原油脫鈣劑的制備方法，步驟為：首先將乳酸鈉和乳酸溶解在 水中，然后加入硫酸銨，攪拌至完全溶解，再加入水溶性咪唑啉酰胺，最后加入陽離子聚丙 烯酰胺，攪拌至達到完全均相的水溶液。
[0014] 本發(fā)明所述的原油脫鈣劑，其中合適比例的乳酸、乳酸鈉和硫酸銨，具有良好的配 伍協(xié)同作用，在配合使用時對原油中鈣離子有出色的脫除作用，陽離子聚丙烯酰胺能夠更 好的幫助原油中水溶性的鈣離子及其他金屬離子從原油中分離出來。
[0015] 本發(fā)明所述的原油脫鈣劑，其中水溶性咪唑啉酰胺，具有良好的緩釋性能，熱穩(wěn)定 性好，化學穩(wěn)定性好，低毒、無異味，不宜引起油水乳化，對油品后續(xù)加工無副作用。在本原 油脫鈣劑中加入適量的水溶性咪唑啉酰胺能夠明顯降低在使用過程中對設(shè)備的腐蝕作用， 而且含有水溶性咪唑啉酰胺的脫鈣劑性質(zhì)穩(wěn)定。
[0016] 有益效果：本發(fā)明所制備的原油脫鈣劑制備工藝簡單，能有效去除原油中的鈣離 子，在脫除鈣離子的同時對其他金屬離子也有一定的脫除，并且水溶性咪唑啉酰胺的緩釋 作用在使用過程中能有效降低對煉廠設(shè)備的腐蝕，并維持脫鈣劑的穩(wěn)定。
【具體實施方式】
[0017] 為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，這些實施 例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0018] 實施例1
[0019] 首先將2%乳酸鈉和70%乳酸溶解在水中，然后加入5%硫酸銨，攪拌至完全溶 解，再加入〇. 5%水溶性咪唑啉酰胺，最后緩慢加入0. 1 %陽離子聚丙烯酰胺，攪拌至達到 完全均相的水溶液，即得到原油脫鈣劑。
[0020] 實施例2
[0021] 首先將2%乳酸鈉和85%乳酸溶解在水中，然后加入5%硫酸銨，攪拌至完全溶 解，再加入〇. 5 %水溶性咪唑啉酰胺，最后緩慢加入0. 1 %陽離子聚丙烯酰胺，攪拌至達到 完全均相的水溶液，即得到原油脫鈣劑。
[0022] 實施例3
[0023] 首先將2%乳酸鈉和70%乳酸溶解在水中，然后加入10%硫酸銨，攪拌至完全溶 解，再加入〇. 5 %水溶性咪唑啉酰胺，最后緩慢加入0. 1 %陽離子聚丙烯酰胺，攪拌至達到 完全均相的水溶液，即得到原油脫鈣劑。
[0024] 實施例4
[0025] 首先將2%乳酸鈉和85%乳酸溶解在水中，然后加入10%硫酸銨，攪拌至完全溶 解，再加入1 %水溶性咪唑啉酰胺，最后緩慢加入〇. 1 %陽離子聚丙烯酰胺，攪拌至達到完 全均相的水溶液，即得到原油脫鈣劑。
[0026] 實施例5
[0027] 首先將2%乳酸鈉和70%乳酸溶解在水中，然后加入5%硫酸銨，攪拌至完全溶 解，再加入3 %水溶性咪唑啉酰胺，最后緩慢加入0. 1 %陽離子聚丙烯酰胺，攪拌至達到完 全均相的水溶液，即得到原油脫鈣劑。
[0028] 實施例6
[0029] 首先將2%乳酸鈉和85%乳酸溶解在水中，然后加入10%硫酸銨，攪拌至完全溶 解，再加入3 %水溶性咪唑啉酰胺，最后緩慢加入0. 1 %陽離子聚丙烯酰胺，攪拌至達到完 全均相的水溶液，即得到原油脫鈣劑。
[0030] 本發(fā)明所述的原油脫鈣劑的使用方法是將原油脫鈣劑在煉廠電脫鹽過程中與破 乳劑同時加入待處理的原油，然后經(jīng)過電脫鹽工藝處理，原油中的金屬離子即可去除。
[0031] 本發(fā)明以鎮(zhèn)海原油為主的混合原油進行脫鈣劑脫鈣性能評價實驗，原油的金屬 含量：Ca含量為68. Oppm，Mg含量為13. lppm，F(xiàn)e含量為6. 7ppm，Ni含量為12. 4ppm。在 原油中注入占總質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)為6 %的水，然后進行充分攪拌，然后置于電脫鹽罐中，加 入IOppm的破乳劑和50ppm的脫鈣劑，電脫鹽試驗條件為：135°C的電脫鹽溫度，強電場為 800V/cm,停留時間為2min，弱電場為300V/cm，停留時間為3min，沉降時間為15min。待油 水分離后，取電脫鹽罐中的脫后原油進行金屬含量分析，脫后原油中金屬含量的分析方法 參照《石油化工分析方法》中的124-90法，用干法灰化進行預處理，然后用電感耦合等離子 體原子發(fā)射光譜儀進行分析，與金浦新材料股份有限公司現(xiàn)有的脫鈣劑NS-726進行對比 試驗，測得結(jié)果如下表所示。
[0033] 將本發(fā)明產(chǎn)品參照GB/T18175-2014水處理劑緩蝕性能的測定一旋轉(zhuǎn)掛片法，進 行緩蝕性能評價實驗，具體結(jié)果如下表所示。

[0035] 由上述實驗結(jié)果可見，本發(fā)明所述的脫鈣劑的鈣脫除率高達90%，同時有良好的 緩釋作用。
【主權(quán)項】
1. 一種原油脫鈣劑，其特征在于，其為含有質(zhì)量分數(shù)為70-85%的乳酸、2%的乳酸鈉， 5-10%的硫酸銨、0. 5-3%水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的陽離子聚丙烯酰胺的水溶液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油脫鈣劑，其特征在于，其為含有質(zhì)量分數(shù)為85%的乳酸、 2 %的乳酸鈉、10 %的硫酸銨、1 %水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的陽離子聚丙烯酰胺的水溶 液。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油脫鈣劑，其特征在于，所述水溶性咪唑啉酰胺的數(shù)均 分子量為1000-3000。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油脫鈣劑，其特征在于，所述陽離子聚丙烯酰胺的電荷 密度為20-50%，分子量為600-1200萬，固含量大于40%。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的原油脫鈣劑，其特征在于，所述陽離子聚丙烯酰胺的電荷密 度為20-50%，分子量為600-1200萬，固含量大于40%。6. 如權(quán)利要求1-5任意一項所述的原油脫鈣劑的制備方法，其特征在于，步驟為：首 先將乳酸鈉和乳酸溶解在水中，然后加入硫酸銨，攪拌至完全溶解，再加入水溶性咪唑啉酰 胺，最后加入陽離子聚丙烯酰胺，攪拌至達到完全均相的水溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種原油脫鈣劑，其為含有質(zhì)量分數(shù)為70-85％的乳酸、2％的乳酸鈉，5-10％的硫酸銨、0.5-3％水溶性咪唑啉酰胺和0.1％的陽離子聚丙烯酰胺的水溶液。本發(fā)明所制備的原油脫鈣劑制備工藝簡單，能有效去除原油中的鈣離子，在脫除鈣離子的同時對其他金屬離子也有一定的脫除，并且水溶性咪唑啉酰胺的緩釋作用在使用過程中能有效降低對煉廠設(shè)備的腐蝕，并維持脫鈣劑的穩(wěn)定。
【IPC分類】C10G29/20
【公開號】CN105062548
【申請?zhí)枴緾N201510523945
【發(fā)明人】余志兵, 吳倩, 戴澤青, 葛圣才, 劉樹龍
【申請人】金浦新材料股份有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月24日