CN101538477A

CN101538477A - 脱酸剂及使用该脱酸剂的原油脱酸工艺方法

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Publication number: CN101538477A
Application number: CN200810102340A
Authority: CN
Inventors: 李世洪; 张志川; 袁东
Original assignee: BEIJING DIWEIER PETROLEUM NATURAL GAS TECHNOLOGY DEV Co Ltd
Current assignee: BEIJING DIWEIER PETROLEUM NATURAL GAS TECHNOLOGY DEV Co Ltd
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-09-23

Abstract

本发明提供了一种脱酸剂和在较低温度条件下，采用本发明的脱酸剂将原油中的酸性物质分离出的方法。脱酸剂含有1－5重量份浓度为30－40％的NH₃·H₂O和0.01－0.02重量份破乳剂。使用本发明脱酸剂的原油脱酸工艺方法，包括如下步骤：将浓度为10－30％脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为0.01－0.20∶1，沉降分离成油、水两层，上层脱酸后的低酸原油外输；将下层水相输入二级沉降罐中沉降，分粗环烷酸相和富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照活化剂与富含脱酸剂的水0.05－0.09∶1的重量比加入活化剂，分离为脱酸剂药剂层和污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。

Description

脱酸剂及使用该脱酸剂的原油脱酸工艺方法

所属技术领域

本发明涉及原油的脱酸技术领域，特别是一种脱酸剂和一种在较低温度条件下，采用脱酸剂将原油中的酸性物质分离出的方法。

背景技术

原油中存在一定量的有机酸，如环烷酸、脂肪酸等，使原油呈酸性。原油中存在环烷酸，不仅影响原油的品质和使用性能，而且腐蚀管线、设备。另外，环烷酸在其他领域的工业价值很高，作为一种应用广泛的化工原料，存在于原油及原油蒸馏物中不能被利用，反而起到破坏作用，造成资源的严重浪费。因此，脱除、提取环烷酸是一项很有工业价值的技术工作。目前，从原油蒸馏物中脱除环烷酸的方法较多，但大都不适用于原油的脱酸处理。在馏份油脱酸技术中大致分为以下几种：一种方法是通过热分解的方法破坏原油中的有机酸。如美国专利US5891325公开了一种在高温条件下分解有机酸，达到降低原油酸度的目的。这种方法存在消耗热量多，及环烷酸分解不足的缺陷。第二种方法是用萃取剂加蒸馏，如中国专利申请号031122361是在原油中加入萃取剂充分混合，在200℃左右反应4、5个小时，获得原油与甲醇。降温减压，然后蒸馏甲醇，降低原油酸度。这种方法同样存在消耗热量，并且致使断续生产环节中不符合流水化生产的要求，很难推广到大工业生产中使用。第三种方法采用催化加氢法，如CN1164867A专利中所述，将原油或馏份油在1-50bar、100-300℃下，用一种常压残留加氢所用同类催化剂，该催化剂优选含镍-钼或钴-钼，且沉积于氧化铝载体材料上。其实施例中原始酸值为3mgKOH/g，经处理后酸值可降至0.5mgKOH/g以下。但该方法主要通过破坏环烷酸达到降酸值目的，无法回收环烷酸，而且实施工艺条件要求严格，现场实施较难。

目前，没有原油脱酸现场应用的成熟技术与实例。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的一个目的是提供一种用于原油脱酸工艺中的脱酸剂；

本发明的另一个目的是提供一种原油脱酸工艺方法，该方法不但可有效解决原油直接脱酸问题，而且同时生产出环烷酸。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本发明的脱酸剂脱酸剂，含有1～5重量份浓度为30％～40％的NH₃·H₂O和0.01～0.02重量份的破乳剂。其中30％～40％是重量浓度。

优选地，NH₃·H₂O为4重量份，破乳剂为0.015重量份。

本发明的使用所述脱酸剂的原油脱酸工艺方法，包括如下步骤：

(a)配制重量浓度为10％～30％的脱酸剂水溶液；

(b)将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为0.01～0.20∶1，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取上层脱酸后的低酸原油外输；脱酸剂的加入量根据原油的酸值确定，酸值高，则脱酸剂的加入量相应增大，酸值低，则脱酸剂的加入量就相应变小。

(c)下层水相输入二级沉降罐中沉降，水相分上下两层，上层为粗环烷酸相，下层为富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；

(d)提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照活化剂与富含脱酸剂的水0.05～0.09∶1的重量比加入活化剂，使脱酸剂恢复反应活性，经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。

优选地，所述步骤(b)中，脱酸剂与原油的重量比为0.03～0.06∶1。

优选地，所述步骤(d)中，活化剂与富含脱酸剂的水的重量比为0.06～0.08∶1。

优选地，所述步骤(d)中的活化剂是有机胺。

(三)有益效果

本发明的脱酸剂的优点和积极效果是：

本发明方法可以在油田脱水站或炼油厂进行，利用原有设备泵、管线与油罐等基本能满足本发明方法的要求。

本发明的方法对含酸的原油进行脱酸处理，在系统正常工作温度下进行，不需要高温加热，也不需要添加特殊设备。处理后得到的原油的总酸值降低到0.5mgKOH/g以下。这样酸值的原油在输送或加工中基本不会对设备、管线产生腐蚀，能达到设备要求。其次，在处理过程中提取了有工业价值的环烷酸，变废为宝，充分利用了资源。第三，处理过程中使用的脱酸剂得到回收，重复使用，减少处理过程中处理剂的投放量，降低了处理成本。第四，处理过程中的化学药剂全部被分离出来，产生的废水能达到排放标准，不会对环境造成污染，利于环保。

具体实施方式

实施例1

本实施例的脱酸剂，含有1Kg浓度为40％的NH₃·H₂O和0.015Kg的破乳剂。

使用上述脱酸剂进行脱酸处理的原油脱酸工艺方法包括如下步骤：

(a)配制重量浓度为30％的脱酸剂水溶液；

(b)将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为0.01，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取上层脱酸后的低酸原油外输；

(d)提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照丙胺与富含脱酸剂的水0.09∶1的重量比加入丙胺，使脱酸剂恢复反应活性，经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。

所述原油采用本实施例的脱酸剂及脱酸工艺方法处理后：

1.原油的总酸值降低到0.45mgKOH/g以下。

2.提取了有工业价值的环烷酸，变废为宝，充分利用了资源。

3.处理过程中使用的脱酸剂得到回收，脱酸剂重复利用率达96.2％。

4.处理过程中的化学药剂全部被分离出来，产生的废水能达到排放标准，不会对环境造成污染，利于环保。

实施例2

本实施例的脱酸剂，含有4Kg浓度为34％的NH₃·H₂O和0.018Kg的破乳剂。

(a)配制浓度为20％的脱酸剂水溶液；

(b)将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为0.03∶1，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取上层脱酸后的低酸原油外输；

(d)提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照多乙烯多胺与富含脱酸剂的水0.07∶1的重量比加多乙烯多胺，使脱酸剂恢复反应活性，经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。

所述原油采用本实施例的脱酸剂及脱酸工艺方法处理后：

1.原油的总酸值降低到0.38mgKOH/g以下。

3.处理过程中使用的脱酸剂得到回收，脱酸剂重复利用率达94.7％。

实施例3

本实施例的脱酸剂，含有1Kg浓度为38％的NH₃·H₂O和0.012Kg的破乳剂。

(a)配制浓度为10％的脱酸剂水溶液；

(b)将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为0.06∶1，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取上层脱酸后的低酸原油外输；

(d)提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照氨水与富含脱酸剂的水0.08∶1的重量比加丙胺，使脱酸剂恢复反应活性，经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。

所述原油采用本实施例的脱酸剂及脱酸工艺方法处理后：

1.原油的总酸值降低到0.44mgKOH/g以下。

3.处理过程中使用的脱酸剂得到回收，脱酸剂重复利用率达95.2％。

实施例4

以某油田一个原油输送站为例进行说明。该站日产原油20吨，原油酸值为10.8mgKOH/g。对设备、管线腐蚀非常严重。我们在原油进口管线上加装进药管。

本实施例中使用的脱酸剂，含有重量浓度为30％的NH₃·H₂O和破乳，二者的重量比为3∶0.01。

向进药管内连续均匀加入重量浓度为15％的脱酸剂水溶液。一天用量为160kg/d。脱酸剂与原油的重量比是0.192∶1。含酸原油与脱酸剂混合后一起进入油罐中。在85℃沉降8-20小时，油水分为两层，上层是脱酸后的原油，酸值降低到0.48mgKOH/g，含水率低于0.5％，达到了脱酸的要求，输送到外输管线中；下层是富含环烷酸的水层，该水层可外输，也可泵送到下一级沉降罐中。在该级沉淀罐中液体分为两层：上层为粗环烷酸层，提取精炼环烷酸；下层为富含脱酸剂的水层，提取富含脱酸剂的水输入活化罐，加入活化剂。活化剂采用丙胺，活化剂与富含脱酸剂的水的重量比是0.06∶1。经过50min后，罐中分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层。上层脱酸剂泵回配药系统重复使用，脱酸剂重复利用率达90％。下层污水经化验达到排放标准，可以排放；也可以进入油田回注系统，注入地层。

实施例5

以某炼油厂原油脱酸为例进行说明。该车间日处理原油50吨，原油酸值为3.2mgKOH/g。

本实施例中使用的脱酸剂，含有重量浓度为30％的NH₃·H₂O和破乳，二者的重量比为2∶0.02。

在原油进口连续均匀加入脱酸剂水溶液。一天用量为300kg。脱酸剂与原油的重量比是0.09∶1。原油与脱酸剂混合进入电脱盐罐。温度120℃，电场处理50min后，油水分为两层，上层是脱酸后的原油，酸值降低到0.4mgKOH/g以下，含水率低于0.5％，达到了脱酸的要求，输送到炼油管线中；下层是富含环烷酸的水层。将下层液体送到下一级沉降罐中。经沉淀该罐中液体也分为两层：上层为环烷酸层，提取精炼环烷酸；下层为富含脱酸剂的水层。再提取富含脱酸剂的水层液体输入活化罐，加入活化剂。活化剂采用多乙烯多胺，活化剂与富含脱酸剂的水的重量比是0.05∶1。使脱酸剂恢复反应活性。该罐中分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层。提取上层脱酸剂重复使用，重复利用率达到93％。下层污水经化验达到排放标准。

本发明中所使用的破乳剂可采用市售的任何类型产品，其主要活性成份为：

(式中n＝6-8；R’＝环氧乙烷聚醚链，其含量占分子总重量的30％-50％。)

本发明中所使用的活化剂为有机胺，有机胺为丙胺、多乙烯多胺等。按如下机理进行：活化剂向溶液中提供大量的OH^-，这些离子与原加入的脱酸剂结合，使其恢复与原油中环烷酸的反应活性。同时，活化剂本身也具有一定的反应活性，与原有脱酸剂形成协同效应。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims

1、一种脱酸剂，其特征在于含有1～5重量份浓度为30％～40％的NH₃·H₂O和0.01～0.02重量份的破乳剂。

2、如权利要求1所述的脱酸剂，其特征在于含有4重量份NH₃·H₂O和0.015重量份破乳剂。

3、一种使用如权利要求1或2所述的脱酸剂的原油脱酸工艺方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)配制重量浓度为10％～30％的脱酸剂水溶液；

(b)将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为0.01～0.20∶1，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取上层脱酸后的低酸原油外输；

(d)提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照活化剂与富含脱酸剂的水0.05～0.09∶1的重量比加入活化剂，经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。

4、如权利要求3所述的原油脱酸工艺方法，其特征在于所述步骤(b)中，脱酸剂与原油的重量比为0.03～0.06∶1。

5、如权利要求3所述的原油脱酸工艺方法，其特征在于所述步骤(d)中，活化剂与富含脱酸剂的水的重量比为0.06～0.08∶1。

6、如权利要求3所述的原油脱酸工艺方法，其特征在于所述步骤(d)中的活化剂是有机胺。