CN101851528A

CN101851528A - 一种烃油深度脱盐的方法

Info

Publication number: CN101851528A
Application number: CN 200910131996
Authority: CN
Inventors: 王振宇; 王征; 李本高; 汪燮卿
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: CN101851528B

Abstract

本发明涉及一种烃油深度脱盐的方法，包括：将破乳剂、脱盐助剂、注水和烃油混合，在热和/或电场的作用下，进行油水分离；其中，所述的脱盐助剂由有机胺、无机碱和余量的水组成，有机胺的含量为10～80wt％，无机碱的含量在1～40wt％。该方法可用于脱除烃油中的无机盐和有机氯盐。

Description

一种烃油深度脱盐的方法

技术领域

本发明涉及一种烃油深度脱盐的方法。

背景技术

原油中的盐包括以无机形式存在的盐，如碱金属和碱土金属的氯盐、硫酸盐等，无机盐在高温下分解成酸性的气体，是造成常减压塔顶腐蚀的重要原因。

另外，人们也发现原油中存在部分有机形式的盐，特别是有机的氯盐，这些有机的氯盐不是天然存在的，而是来源于采油过程中加入的含氯化学助剂，如含三氯乙烷等氯代烃的清蜡剂、甲基氯硅烷堵水剂、盐酸-氟化铵酸化剂、氯化亚铜缓蚀剂、季铵-氯化铵复合粘土稳定剂，这些药剂或者因为本身的油溶性，或者因为与原油中的组分，如碱性氮化合物作用，而残留在原油中。这些有机氯化物部分在常压塔中水解为HCl，造成塔顶氯离子含量增加，腐蚀加重，另外部分有机氯化物进入馏分油中，造成催化剂中毒和腐蚀加剧。

原油中无机盐的脱除已有较多的报道，通常在电脱盐装置中进行，通过注入低含盐新鲜水和原油混合，在破乳剂、热和电场的作用下，使油水分离，易溶于水的无机盐进入水相，达到脱盐的目的，在充分混合的条件下，无机盐脱除的程度和脱水的好坏密切相关，特别是对于密度高、粘度大的重质油，脱水相对困难，所以开发效果好的破乳剂成为无机盐脱除的关键。

目前脱除有机氯的方法主要有催化加氢，电化学脱氯和生物脱氯，后两种方法主要针对水中的有机氯化物。催化加氢的方法即是在催化剂的表面氢和有机氯化物生成HCl和相应的烃，再采用固体的碱性化合物(脱氯剂)吸收生成的HCl，有较多的专利文献报道此类脱氯剂，如CN1800310A，CN1095388。虽然催化加氢的方法可以彻底脱除有机氯化合物，但其成本较高，而且更适用于馏分油的预处理。

利用电脱盐的手段脱除原油中的有机氯盐，目前还没有相关的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种烃油深度脱盐的方法，该方法可以脱除烃油中的无机盐和有机氯盐，特别是脱除重油中的无机盐和有机氯盐。

一种烃油深度脱盐的方法，包括：将破乳剂、脱盐助剂、注水和烃油混合，在热和/或电场的作用下，进行油水分离；其中，所述的脱盐助剂由有机胺、无机碱和余量的水组成，有机胺的含量为10～80wt％，无机碱的含量在1～40wt％。

所述脱的盐助剂中，有机胺的含量优选为20～60wt％。

所述的脱盐助剂中，无机碱的含量优选为5～20wt％。

所述的有机胺为易溶于水的胺类化合物，优选为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、三甲胺、二乙胺和三乙胺中的一种或几种。

所述的无机碱为碱金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物，碱土金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物和氨水中的一种或几种，优选为Na₂O、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOCH₃、K₂O、KOH、K₂CO₃、KHCO₃、KOCH₃和氨水中的一种或几种。

所述的破乳剂是指现有技术中所有可用于烃油破乳脱水的破乳剂。

所述的破乳剂包括现有技术中用于烃油破乳脱水的商品剂，包括但不限于：

以脂肪醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如SP169；

乙二胺为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚；

丙二醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，BP系列如BP169，BP199，BP2040，BE系列，Y-270，N-22064等；

以丙三醇为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如GP315；

以多乙烯多胺为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如AE系列，AE121，AE6952，AE1910，AE8051，AE7921，AE9901，AE10071，AP系列，AP221，AP136，AP7041等；

以酚醛树酯、酚胺树酯为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如F3111，AR36，AR46，TA1031，ST14；

以甲苯二异氰酸酯为扩链剂的交联型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如BCO1912，POI2420，SD-903，M-501等。

所述的破乳剂还包括现有技术中尚未商品化的破乳剂，如CN101352667A和CN101352666A中公开的新型破乳剂。

在实际操作中，既可以将破乳剂、脱盐助剂配成水溶液与注水一起加入烃油中，也可以将破乳剂、脱盐助剂直接加入到烃油中，与烃油充分接触混合。以烃油重量为基准，破乳剂的用量为20～200ppm，优选为30～100ppm；脱盐助剂的用量为10～1000ppm，优选为50～500ppm。注水量为烃油体积的3～50％，优选4～20％。混合时间一般为0.5秒～60分钟，混合手段不同，达到充分混合的时间也不同；混合温度随烃油密度和粘度变化而变化，密度高，粘度大则混合温度高，一般混合温度30～200℃，优选60～150℃；并根据实际需要选择合适的电场强度。

本发明的方法可在炼油厂电脱盐装置上实现，适用于含有机氯盐的常规原油、重质原油和馏分油。

现有技术中，电脱盐工艺只能脱除烃油中的无机盐，而不能有效脱除烃油中的有机氯盐，影响脱盐的整体效果，当烃油中有机氯盐含量较高时，仅使用电脱盐不能满足烃油的脱盐要求；本发明通过加入脱盐助剂，可在电脱盐过程中，同时脱除烃油中的无机盐和有机氯盐，达到烃油深度脱盐的目的。

具体实施方式

实施例1

向高压釜中加入10g甲醇和1克氢氧化钾，通N₂除去反应釜和管线中的氧气，升温到130℃开始滴加100g环氧丙烷，进料完毕继续保温，直到反应压力不再降低，然后降温到110℃，滴加200克环氧乙烷保温直到压力不再降低，得到两嵌段聚醚D1。

带搅拌三口瓶中一次加入丙烯酸1.45g，D1聚醚50g，对甲苯磺酸0.62g，阻聚剂对苯二酚0.26g(醇酸单体量的0.5％)，甲苯60ml，装上分水器，搅拌升温到125～130℃，不断分出反应生成的水，回流反应8h，降温出料，得酯化产物D2。

取上面得到酯化产物D2的混合物50g，加入丙烯酸9.3g，苯乙烯3.3g，引发剂过氧化苯甲酰3.1g，甲苯50ml，在N₂环境下，85℃，聚合反应8h，蒸出溶剂得聚合产物破乳剂D3。

实施例2

所用的原油为南疆混合原油，原油的密度0.9331g/cm³，盐含量34mgNaCl/L，总氯含量45mg/Kg。

所用的破乳剂为市售的商品破乳剂酚胺树脂为引发剂的嵌段聚醚TA1031，脱盐助剂中各组分的重量比为：二乙醇胺∶乙二胺∶NaOH∶水＝30∶5∶5∶60。

将破乳剂和脱盐助剂、按一定的比例与注水混合配成溶液，注水率10％，破乳剂加量50ppm，将水溶液与予热到90～100℃的原油在市售榨汁机上混合20秒，采用DP-2C破乳剂评选仪进行油水分离，电场强度300V/cm，温度95℃，油水分离后，取油样按同样方法加破乳剂和注水水洗两次，取上层油用SY/T0536-94的方法测盐含量，并测总氯含量。实验结果见表1，可以看出，不加脱盐剂，脱后盐含量为7.0mgNaCl/L，而总氯仍有16mg/Kg，加入200ppm脱盐剂后，盐含量降低到1.6mgNaCl/L，总氯降低到4.5mg/Kg。

表1

实施例3

原料油为南疆重质混合油，密度0.9506g/cm³，盐含量40mgNaCl/L，总氯含量73mg/Kg。

所用的破乳剂为由实施例1得到的聚合物破乳剂D₃，所用的脱盐助剂中各组分的重量比为：三乙醇胺∶二甲胺∶NH₃·H₂O∶水＝40∶5∶20∶35，脱盐的方法同实施例2，实验结果见表2。可以看出，脱盐助剂加量400ppm时，可以使脱后油盐含量降低到1.9mgNaCl/L，总氯降低到5.4mg/Kg

表2

对比例

对于南疆重质混合油，采用常规水洗脱盐的方法，不能将有机氯盐脱除，常规水洗脱盐的破乳剂为聚合物破乳剂D3，结果见表3。表3可以看出，由于有机氯盐的水溶性不好，虽然经过5次水洗，仍不能达到盐含量＜3mgNaCl/L，测定总氯，表明总氯含量仍很高。

表3

Claims

1.一种烃油深度脱盐的方法，包括：将破乳剂、脱盐助剂、注水和烃油混合，在热和/或电场的作用下，进行油水分离；其中，所述的脱盐助剂由有机胺、无机碱和余量的水组成，有机胺的含量为10～80wt％，无机碱的含量在1～40wt％。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脱盐助剂中，有机胺的含量优选为20～60wt％，无机碱的含量优选为5～20wt％。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的有机胺为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、三甲胺、二乙胺和三乙胺中的一种或几种。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的无机碱为碱金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物，碱土金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、烷氧化物和氨水中的一种或几种。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的无机碱为Na₂O、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOCH₃、K₂O、KOH、K₂CO₃、KHCO₃、KOCH₃和氨水中的一种或几种。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的破乳剂选自以脂肪醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以乙二胺为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以丙二醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以丙三醇为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以多乙烯多胺为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以酚醛树酯、酚胺树酯为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚和以甲苯二异氰酸酯为扩链剂的交联型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚中的一种或几种。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，破乳剂的用量为20～200ppm。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，破乳剂的用量为30～100ppm。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，脱盐助剂的用量为10～1000ppm。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，脱盐助剂的用量为50～500ppm。

11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，注水量为烃油体积的3～50％。

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，注水量为烃油体积的4～20％。