CN102337150A - 一种原油化学脱钙的工艺方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种原油化学脱钙的工艺方法及装置；将含钙原油与脱钙液一起送入液油混合器混合，脱钙液为磷酸氢二铵和破乳剂的水溶液，含钙原油和脱钙液的混合料进入电脱盐罐，在电场作用下油水分相；油相从电脱盐罐顶部流出，进入脱氨闪蒸罐，在水环压缩机作用下得到氨和石油酸，少量不凝气和小分子轻烃；氨和不凝气和小分子轻烃抽出，经冷却与新水进入水环压缩机，混合物进入气液分离罐，氨成为氨水，少量轻烃中的较重部份液化成为油相；电脱盐罐水相进入旋液分离器，下部为稠化钙渣，上部为澄清的(NH4)2HPO4溶液；本工艺方法脱钙剂磷酸氢二铵实际消耗量仅为理论消耗量的1.0～1.5倍，脱钙率大于80％。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学沉淀药剂进行原油脱钙的工艺方法和装置。
背景技术
原油中的金属钙一部分以水溶性盐、微溶性盐如氯化钙、硫酸钙等无机钙盐形式存在，另一部分则以石油酸钙等有机钙盐形式存在。对于可溶性的盐及亲水性无机钙盐颗粒，炼厂通常在电脱盐过程中采用简单水洗方式脱除，但对于存在于油相中的石油酸钙，该法则几乎没有脱除效果，这一部分钙盐的存在对后序的原油加工会产生诸多负面影响。
已知的化学法原油脱钙技术大致归结为化学螯合法、化学酸处理法和化学沉淀法。如CN8610728A、CN1036981A、CN87105863等公开的原油脱钙技术属于化学螯合法，其主要采用能与原油中的Ca离子生成水溶性螯合物的氨基羧酸、二元羧酸、羟基羧酸等进行原油脱钙，此类方法药剂价格较为昂贵，工业生产成本高；CN1112424C、CN1454967A等公开的原油脱钙技术属于化学酸处理法，这类技术是利用有机或无机中强酸置换原油中的石油酸钙原理来脱除原油中的钙，虽然一次性原油脱钙率高达90％以上，但缺点是采用的工业酸对环境不友好，对工业设备有腐蚀作用，需要选用耐腐蚀设备；CN1055552A、CN1054261A、CN1078234C、ZL2005100707973等公开的原油脱钙技术属于化学沉淀法，这类方法采用水溶性硫酸盐、磷酸盐、磷酸氢二盐与原油中的石油酸钙作用生成微溶或不溶于水的硫酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙，在固体润湿剂的作用下，沉积于水相达到脱钙目的，该法对环境和设备较为友好，不足之处在于化学药剂用量大，对于脱钙反应所产生的沉淀物需要用专门的分离设备处理。
ZL2005100707973提出的包含磷酸氢二铵在内的可溶性磷酸氢根盐烃油脱钙方法，由于脱钙剂磷酸氢根盐大量过剩参与反应，同时，产生的废水需要净化处理，其经济性较差，另外，脱钙作用时，石油酸钙转换成为石油酸铵，原油中氮含量增加，对后续加工造成不利影响。
发明内容
本发明的目的是提出一种原油化学脱钙的工艺方法和装置，采用过量的磷酸氢二铵与原油作用，脱除原油中的金属钙，脱钙作用后剩余的磷酸氢二铵与补充的新药剂再作用于原油，作用后的原油经减压蒸发，得到脱钙后净化油，同时产氨。本方法能够大幅度减少原油脱钙作用消耗的磷酸氢二铵和需要净化的工业废水。
本发明所述的原油化学脱钙工艺方法是通过化学沉淀原油脱钙联产氨装置实施，该装置的脱钙液泵一端通过脱钙液流量自动控制器和液油混合器连接，液油混合器同时与含钙原油流量自动控制器连接，脱钙液泵一端与脱钙液贮罐连接；液油混合器出口端与电脱盐罐连接；电脱盐罐顶部出口通过电脱盐罐压力控制阀与脱氨闪蒸罐连接；脱氨闪蒸罐顶部出口通过冷却器、水环压缩机、管式不锈钢金属丝球微混合器与气液分离罐连接；气液分离罐通过顶部出口与气液分离罐压力控制阀连接；气液分离罐中部出口通过液态烃流量自动控制器、脱钙脱氨原油流量自动控制器与脱钙原油泵连接；气液分离罐底部出口与氨水流量自动控制器连接；脱氨闪蒸罐底部出口通过止逆阀与脱钙原油泵连接；电脱盐罐底部出口通过循环脱钙液流量调节阀与旋液分离器连接；脱钙液贮罐顶部出口通过磷酸氢二铵补充液流量自动控制器、循环脱钙澄清液流量计与旋液分离器连接；脱钙液贮罐上设有脱钙液贮罐压力控制阀；旋液分离器底部设有稠化钙渣流量调节阀。
本发明所述的一种原油化学脱钙的工艺方法：
(1)将温度在120℃～160℃，压力在1.2～1.6Mpa的来自原油生产装置的含钙原油，与脱钙液一起送入液油混合器混合，脱钙液/原油质量比为0.03～0.15；脱钙液为磷酸氢二铵(NH4)2HPO4和破乳剂的水溶液，磷酸氢二铵与含钙原油中钙的摩尔比为1～6，破乳剂为高分子非离子表面活性剂、聚氨酯类、两性离子聚合物，以及由这些破乳剂复配而得的复合破乳剂，如酚醛树脂或烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚，多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚，酚胺醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚，聚醚与甲苯异氰酸酯交联生成的高分子聚氨酯类，聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯类，将环氧氯丙烷进行开环聚合得到氯代聚醚，然后用低分子胺将其季铵化得到的两性离子聚合物等，具体应根据原油种类进行选择，目的是促进油水分离，最佳用量为原油质量的20～100ppm；
(2)含钙原油和脱钙液的混合料进入电脱盐罐，在120℃～160℃电场作用下油水分相，上部为油相，下部为水相；其中的反应为，脱钙液中的磷酸氢二铵(NH4)2HPO4与原油中的石油酸钙(R1COO-Ca-OOCR2)作用，生成Ca HPO4、NH4OOCR1、NH4OOCR2，反应式表示为：
(NH4)2HPO4+(R1COO-Ca-OOCR2)＝CaHPO4+NH4OOCR1+NH4OOCR2
式中R1、R2代表不同分子量及结构的石油烃基，CaHPO4为难溶于水的无机物，以固体小颗粒形式分散在水相，成为不稳定的固/液悬浮体，在水相中有下沉倾向；NH4OOCR1和NH4OOCR2为石油酸铵，溶于油相中。脱钙作用时，为满足高脱钙率要求，脱钙液中的磷酸氢二铵(NH4)2HPO4要过量，脱钙反应后水相成为剩余未参加反应的(NH4)2HPO4与反应固渣CaHPO4以及水形成的不稳定的固/液悬浮体；电脱盐罐的压力控制在0.8～1.2MPa，油水相界面在罐体高度1/6～1/3；
(3)油相从电脱盐罐顶部流出，进入脱氨闪蒸罐，脱钙后油中含石油酸铵，从原油加工工艺要求考虑应该脱除，进入脱氨闪蒸罐的油相，在水环压缩机入口吸气作用下，压力骤降，油相中的石油酸铵将迅速分解成为氨和石油酸：NH4OOCR＝NH3+HOOCR，同时，油相中少量溶解的不凝气和小分子轻烃也将从油中脱附出来。
(4)氨和不凝气以及小分子轻烃从脱氨闪蒸罐顶部抽出，经冷却到30℃～35℃，与新水一同进入水环压缩机，气水混合物压缩进入管式不锈钢金属丝球微混合器混合，混合物再进入气液分离罐，在这一过程中，氨被吸收到水中成为氨水，少量轻烃中的较重部份液化成为油相(根据原油初馏点不同，也可能不存在)；在气液分离罐中，氨水在最下层，其上为液态烃油层，液态烃油层之上为气相，是不凝气和未液化轻烃，在连续操作运行中，罐体中存在水/油/气三相界面(根据原油性质不同，也可能只存在水/气两相界面)；水/油界面控制在油层排出口下方；油/气界面控制界面在罐体气液混合物进料口与油层排出口之间；气液分离罐压力在0.1～0.3MPa。
在脱氨闪蒸罐中，存在油/气相界面，气相组成为氨和不凝气以及小分子轻烃，油相是脱钙脱氨作用后的净化油，油/气相界面控制在进料口以下，控制脱氨闪蒸罐真空度在10～30KPa。
为确保脱氨闪蒸罐中的油相和气液分离罐中的液态烃油相顺利泵出，脱氨闪蒸罐中的油层高度不小于4米，脱钙脱氨原油流量自动控制器后安装止逆阀，防止操作不正常时，液态烃流入脱氨闪蒸罐。当工艺中不存在液态烃时，液态烃流量自动控制器关闭，液态烃管线无物料通过。
(5)电脱盐罐水相进入旋液分离器，旋液分离器为液体/固渣分离设备，下部为浓缩CaHPO4固渣且含(NH4)2HPO4的稠化钙渣，其排出装置；上部为澄清的(NH4)2HPO4溶液，其流向脱钙液贮罐。调节稠化钙渣流量调节阀开度控制澄清液与底流稠化钙渣的比例，调节原则为，在工艺上确保澄清液尽量少含CaHPO4固渣，循环液脱钙效果达到工艺要求，在此前提下，稠化钙渣尽量含液少且能够连续排出装置，澄清液流量可由循环脱钙澄清液流量计检测。
原油脱钙作用消耗了脱钙液中的(NH4)2HPO4，生成了CaHPO4固渣，CaHPO4固渣以稠化钙渣形式排出装置，同时一起排出装置的还有一部份(NH4)2HPO4、水，从旋液分离器上部进入脱钙液贮罐的澄清液流量及(NH4)2HPO4浓度将比脱钙液泵出口脱钙液有所下降，磷酸氢二铵补充液将补充由稠化钙渣排出的(NH4)2HPO4、水以及生成CaHPO4固渣而消耗了的(NH4)2HPO4。用1～20nm的滤膜将稠化钙渣过滤，得到的液通过离子色谱仪能够分析其中的(NH4)2HPO4的含量，得到的固渣经过干燥，称重，能够得到稠化钙渣中CaHPO4的含量，稠化钙渣中水的含量随之可以计算。磷酸氢二铵补充液流量由磷酸氢二铵补充液流量自动控制器调节控制，其流量与单位时间排出稠化钙渣中的水量相对应，其浓度由单位时间排出稠化钙渣中(NH4)2HPO4与生成的CaHPO4而消耗的(NH4)2HPO4之和确定，磷酸氢二铵补充液进入装置压力在0.8～1.2MPa，为常温。
脱钙液贮罐的压力控制在0.1～0.3MPa，其液位控制在罐体高度60～80％处。
在脱钙作用时，脱钙液中的破乳剂一部分进入油相，溶于脱钙原油，一部份随稠化钙渣排出，系统损失的破乳剂还要在磷酸氢二铵补充液中补充，补充量为原油质量的0～100ppm，以达到最佳的电场脱水和脱钙效果确定。
在原油化学脱钙循环方法中，产生的不凝气可作为工业燃料气进入燃料气管网。水环压缩机使用的新水温度小于25℃，产生的氨水为工艺自然浓度氨水，可用液氨和水调整氨浓度应用于使用场合。产生的稠化钙渣可通过离心机进一步分离为CaHPO4固态钙渣和(NH4)2HPO4溶液，CaHPO4固态钙渣或直接废弃，或考虑作为化肥进一步加工处理；(NH4)2HPO4溶液可回用于本发明工艺中。在电脱盐罐的油液混合料，在罐中的停留时间在30～60分钟。电脱盐罐罐体底部在运行时，可能存在CaHPO4钙渣以及其它泥沙沉淀，在连续运行工况下，视情况，可用脱钙液定期或连续冲洗罐底加以清除，冲洗液进入旋液分离器进行液固分离。
本发明提出的原油化学脱钙循环方法，脱钙剂磷酸氢二铵实际消耗量仅为理论消耗量的1.0～1.5倍，脱钙率大于80％，脱钙油脱氮产氨，废液处理成本大幅度降低，经济效益较发明专利ZL2005100707973有显著提高。
本发明可应用于含钙原油的工业脱钙连续生产。
附图说明
图1化学沉淀原油脱钙联产氨装置示意图。
其中：1脱钙液泵，2脱钙液流量自动控制器，3含钙原油流量自动控制器，4液油混合器，5电脱盐罐，6电脱盐罐压力控制阀，7脱氨闪蒸罐，8冷却器，9水环压缩机，10管式不锈钢金属丝球微混合器，11气液分离罐，12气液分离罐压力控制阀，13液态烃流量自动控制器，14氨水流量自动控制器，15脱钙脱氨原油流量自动控制器，16止逆阀，17脱钙原油泵，18循环脱钙液流量调节阀，19旋液分离器，20循环脱钙澄清液流量计21磷酸氢二铵补充液流量自动控制器，22脱钙液贮罐，23脱钙液贮罐压力控制阀，24稠化钙渣流量调节阀。
具体实施方式
下面以实施例对本发明予以进一步说明。在实施例中金属钙的测定方法为等离子发射光谱法，标准代号为RIPP 124-90。按照本发明内容所述的工艺和装置设计，实施例在100吨含钙原油/小时的生产装置进行。
本发明所述的原油化学脱钙方法是通过化学沉淀原油脱钙联产氨装置实施，该装置的脱钙液泵1一端通过脱钙液流量自动控制器2和液油混合器4连接，液油混合器4同时与含钙原油流量自动控制器3连接，脱钙液泵1一端与脱钙液贮罐22连接；液油混合器4出口端与电脱盐罐5连接；电脱盐罐5顶部出口通过电脱盐罐压力控制阀6与脱氨闪蒸罐7连接；脱氨闪蒸罐7顶部出口通过冷却器8、水环压缩机9、管式不锈钢金属丝球微混合器10与气液分离罐11连接；气液分离罐11通过顶部出口与气液分离罐压力控制阀12连接；气液分离罐11中部出口通过液态烃流量自动控制器13、脱钙脱氨原油流量自动控制器15与脱钙原油泵17连接；气液分离罐11底部出口与氨水流量自动控制器14连接；脱氨闪蒸罐7底部出口通过止逆阀16与脱钙原油泵17连接；电脱盐罐5底部出口通过循环脱钙液流量调节阀18与旋液分离器19连接；脱钙液贮罐22顶部出口通过磷酸氢二铵补充液流量自动控制器21、循环脱钙澄清液流量计20与旋液分离器19连接；脱钙液贮罐22上设有脱钙液贮罐压力控制阀23；旋液分离器19底部设有稠化钙渣流量调节阀24。
在原油化学脱钙的装置中，所有流量自动控制器采用能够显示流量值和设定流量值的流量控制器，其生产厂家有上海一诺仪表有限公司等。所有压力控制阀采用自力式压力调节阀，进行塔、罐等容器的压力设定调节，其生产厂家有浙江富阳中科阀门有限公司等。液油混合器为常用的静态混合器。电脱盐罐为炼油生产装置常用的电脱盐设备。管式不锈钢金属丝球微混合器采用专利申请号为200920277891.X的一种管式不锈钢金属丝球微混合器进行物料混合与氨气吸收。旋液分离器采用化学工业常用的旋液分离器，根据固/液悬浮体处理量及悬浮体颗粒性质加工制作，利用流体切线进入设备产生的圆周旋转运动，离心分离液体与固渣。
实施例1：
采用钙含量为236ug/g，初馏点为245℃的克拉玛依石化公司焦化装置进料原油作为本发明工艺含钙原油，温度在150℃，压力在1.3MPa，流量在100吨/小时。脱钙液泵1从脱钙液贮罐21抽出脱钙液，脱钙液中磷酸氢二铵浓度为2.5％，破乳剂OX-2的浓度为0.05％，脱钙液流量为8吨/小时，其温度在90℃，压力在1.3MPa。脱钙液与含钙原油一起进入液油混合器4混合，混合温度为140℃，混合物进入电脱盐罐5进行电场脱水，停留时间50分钟。电脱盐罐5的压力控制在1.0MPa，油水相界面控制在罐体高度1/5。
采用功率4KW的水环压缩机抽吸由电脱盐罐5罐项进入脱氨闪蒸罐7而蒸发的氨、不凝气以及小分子轻烃的混合气体，脱氨闪蒸罐7真空度在20KPa，油/气相界面控制在进料口下方0.5米处，油层高度6米，脱钙原油由脱钙原油泵17送出本系统，进入后序工艺。脱氨闪蒸罐7罐顶混合气经过冷却器8冷却到32℃，与新水一同进入水环压缩机9，新水流量为0.42立方/小时，新水温度20℃，其气水混合物压缩进入管式不锈钢金属丝球微混合器10混合，混合物再进入气液分离罐11。
在气液分离罐11中，只存在水/气两相界面，氨水在下层，之上为气相，水/气界面控制在罐体气液混合物进料口下方0.5米处，经检测，排出氨水浓度为4.7％。气液分离罐11压力控制在0.2MPa，液态烃流量自动控制器13关闭，液态烃管线无物料通过。气相进入燃料气管网。
电脱盐罐5水相由罐体自压进入旋液分离器19，调节稠化钙渣流量调节阀22开度，控制澄清液流量为7.6吨/小时，底流稠化钙渣排出装置。磷酸氢二铵补充液流量控制在0.4吨/小时，其浓度为18.1％，压力在1.0MPa，常温。磷酸氢二铵补充液中破乳剂OX-2的浓度为0.6％。脱钙液贮罐21的压力控制在0.2MPa，液位控制在罐体高度70％处。
分析脱钙净化油中钙含量为36ug/g，脱钙率为84.7％，脱钙剂磷酸氢二铵实际消耗量为理论消耗量的1.10倍。
实施例2：
采用钙含量为1888ug/g，初馏点为270℃的苏丹重质原油作为本发明工艺含钙原油，温度在150℃，压力在1.3MPa，流量在100吨/小时。脱钙液泵1从脱钙液贮罐21抽出脱钙液，脱钙液中磷酸氢二铵浓度为12.0％，破乳剂OX-2的浓度为0.08量％，脱钙液流量为8吨/小时，其温度在90℃，压力在1.3MPa。脱钙液与含钙原油一起进入液油混合器4混合，混合温度为140℃，混合物进入电脱盐罐5进行电场脱水，停留时间50分钟。电脱盐罐5的压力控制在1.0MPa，油水相界面控制在罐体高度1/5。
采用功率11KW的水环压缩机抽吸由电脱盐罐5罐项进入脱氨闪蒸罐7而蒸发的氨、不凝气以及小分子轻烃的混合气体，脱氨闪蒸罐7真空度在20KPa，油/气相界面控制在进料口下方0.5米处，油层高度6米，脱钙原油由脱钙原油泵17送出本系统，进入后序工艺。脱氨闪蒸罐7罐顶混合气经过冷却器8冷却到32℃，与新水一同进入水环压缩机9，新水流量为1.50立方/小时，新水温度20℃，其气水混合物压缩进入管式不锈钢金属丝球微混合器10混合，混合物再进入气液分离罐11。
在气液分离罐11中，只存在水/气两相界面，氨水在下层，之上为气相，水/气界面控制在罐体气液混合物进料口下方0.5米处，经检测，排出氨水浓度为9.7％。气液分离罐11压力控制在0.2MPa，液态烃流量自动控制器13关闭，液态烃管线无物料通过。气相进入燃料气管网。
电脱盐罐5水相由罐体自压进入旋液分离器19，调节稠化钙渣流量调节阀22开度，控制澄清液流量为6.0吨/小时，底流稠化钙渣排出装置。磷酸氢二铵补充液流量控制在2.0吨/小时，其浓度为33.1％，压力在1.0MPa，常温。磷酸氢二铵补充液中破乳剂OX-2的浓度为0.2％。脱钙液贮罐21的压力控制在0.2MPa，液位控制在罐体高度70％处。
分析脱钙净化油中钙含量为160ug/g，脱钙率为91.5％，脱钙剂磷酸氢二铵实际消耗量为理论消耗量的1.17倍。
实施例3：
采用钙含量为145ug/g，初馏点为135℃的克拉玛依九区与石西混合原油A作为本发明工艺含钙原油，温度在150℃，压力在1.3MPa，流量在100吨/小时。脱钙液泵1从脱钙液贮罐21抽出脱钙液，脱钙液中磷酸氢二铵浓度为2.0％，破乳剂OX-2的浓度为0.05％，脱钙液流量为8吨/小时，其温度在90℃，压力在1.3MPa。脱钙液与含钙原油一起进入液油混合器4混合，混合温度为140℃，混合物进入电脱盐罐5进行电场脱水，停留时间50分钟。电脱盐罐5的压力控制在1.0MPa，油水相界面控制在罐体高度1/5。
采用功率3KW的水环压缩机抽吸由电脱盐罐5罐项进入脱氨闪蒸罐7而蒸发的氨、不凝气以及小分子轻烃的混合气体，脱氨闪蒸罐7真空度在20KPa，油/气相界面控制在进料口下方0.5米处，油层高度6米，脱钙原油由脱钙原油泵17送出本系统，进入后序工艺。脱氨闪蒸罐7罐顶混合气经过冷却器8冷却到30℃，与新水一同进入水环压缩机9，新水流量为0.30立方/小时，新水温度20℃，其气水混合物压缩进入管式不锈钢金属丝球微混合器10混合，混合物再进入气液分离罐11。
在气液分离罐11中，存在水/油/气三相界面，氨水在下层，之上为油相，油相之上为气相，水/油界面控制在油层排出口下方0.4米处，经检测，排出氨水浓度为3.3％；油/气界面控制在罐体气液混合物进料口与油层排出口中间。气液分离罐11压力控制在0.2MPa，气相进入燃料气管网。
电脱盐罐5水相由罐体自压进入旋液分离器19，调节稠化钙渣流量调节阀22开度，控制澄清液流量为7.6吨/小时，底流稠化钙渣排出装置。磷酸氢二铵补充液流量控制在0.4吨/小时，其浓度为11.2％，压力在1.0MPa，常温。磷酸氢二铵补充液中破乳剂OX-2的浓度为0.6％。脱钙液贮罐21的压力控制在0.2MPa，液位控制在罐体高度70％处。
分析脱钙净化油中钙含量为27ug/g，脱钙率为81.4％，脱钙剂磷酸氢二铵实际消耗量为理论消耗量的1.16倍。
实施例4：
采用钙含量为100ug/g，初馏点为120℃的克拉玛依九区与石西混合原油B作为本发明工艺含钙原油，温度在150℃，压力在1.3MPa，流量在100吨/小时。脱钙液泵1从脱钙液贮罐21抽出脱钙液，脱钙液中磷酸氢二铵浓度为2.0％，破乳剂OX-2的浓度为0.05％，脱钙液流量为8吨/小时，其温度在90℃，压力在1.3MPa。脱钙液与含钙原油一起进入液油混合器4混合，混合温度为140℃，混合物进入电脱盐罐5进行电场脱水，停留时间50分钟。电脱盐罐5的压力控制在1.0MPa，油水相界面控制在罐体高度1/5。
采用功率3KW的水环压缩机抽吸由电脱盐罐5罐项进入脱氨闪蒸罐7而蒸发的氨、不凝气以及小分子轻烃的混合气体，脱氨闪蒸罐7真空度在20KPa，油/气相界面控制在进料口下方0.5米处，油层高度6米，脱钙原油由脱钙原油泵17送出本系统，进入后序工艺。脱氨闪蒸罐7罐顶混合气经过冷却器8冷却到30℃，与新水一同进入水环压缩机9，新水流量为0.30立方/小时，新水温度20℃，其气水混合物压缩进入管式不锈钢金属丝球微混合器10混合，混合物再进入气液分离罐11。
在气液分离罐11中，存在水/油/气三相界面，氨水在下层，之上为油相，油相之上为气相，水/油界面控制在油层排出口下方0.4米处，经检测，排出氨水浓度为2.3％；油/气界面控制在罐体气液混合物进料口与油层排出口中间。气液分离罐11压力控制在0.2MPa，气相进入燃料气管网。
电脱盐罐5水相由罐体自压进入旋液分离器19，调节稠化钙渣流量调节阀22开度，控制澄清液流量为7.6吨/小时，底流稠化钙渣排出装置。磷酸氢二铵补充液流量控制在0.4吨/小时，其浓度为7.9％，压力在1.0MPa，常温。磷酸氢二铵补液中破乳剂OX-2的浓度为0.6％。脱钙液贮罐21的压力控制在0.2MPa，液位控制在罐体高度70％处。
分析脱钙净化油中钙含量为18ug/g，脱钙率为82.0％，脱钙剂磷酸氢二铵实际消耗量为理论消耗量的1.19倍。
Claims (2)
1.一种原油化学脱钙的工艺方法，其特征在于：
(1)将温度在120℃～160℃，压力在1.2～1.6Mpa的来自原油生产装置的含钙原油，与脱钙液一起送入液油混合器混合，脱钙液/原油质量比为0.03～0.15；脱钙液为磷酸氢二铵和破乳剂的水溶液，磷酸氢二铵与含钙原油中钙的摩尔比为1～6，破乳剂为高分子非离子表面活性剂、聚氨酯类、两性离子聚合物，以及由这些破乳剂复配而得的复合破乳剂；
(2)含钙原油和脱钙液的混合料进入电脱盐罐，在120℃～160℃电场作用下油水分相，上部为油相，下部为水相；电脱盐罐的压力控制在0.8～1.2MPa，油水相界面在罐体高度1/6～1/3；
(3)油相从电脱盐罐顶部流出，进入脱氨闪蒸罐，在水环压缩机入口吸气作用下，压力骤降，油相中的石油酸铵迅速分解成为氨和石油酸：同时，同时油相中少量溶解的不凝气和小分子轻烃也从油中脱附出来；
(4)氨和不凝气和小分子轻烃从脱氨闪蒸罐顶部抽出，经冷却到30～35℃，与新水一同进入水环压缩机，气水混合物压缩进入混合器混合，混合物进入气液分离罐，氨被吸收到水中成为氨水，少量轻烃中的较重部份液化成为油相；在气液分离罐中，氨水在最下层，其上为液态烃油层，液态烃油层之上为气相，是不凝气和未液化轻烃，水/油界面控制在油层排出口下方；油/气界面控制在罐体气液混合物进料口与油层排出口之间；气液分离罐压力在0.1～0.3MPa；
在脱氨闪蒸罐中，存在油/气相界面，气相组成为氨和不凝气以及小分子轻烃，油相是脱钙脱氨作用后的净化油，油/气相界面控制在进料口以下，控制脱氨闪蒸罐真空度在10～30KPa；脱氨闪蒸罐中的油层高度不小于4米；
(5)电脱盐罐水相进入旋液分离器，下部为浓缩CaHPO4固渣且含(NH4)2HPO4的稠化钙渣，其排出装置；上部为澄清的(NH4)2HPO4溶液，流向脱钙液贮罐。
2.一种权利要求1所述的原油化学脱钙工艺方法的装置，其特征在于：该装置的脱钙液泵(1)一端通过脱钙液流量自动控制器(2)和液油混合器(4)连接，液油混合器(4)同时与含钙原油流量自动控制器(3)连接，脱钙液泵(1)一端与脱钙液贮罐(22)连接；液油混合器(4)出口端与电脱盐罐(5)连接；电脱盐罐(5)顶部出口通过电脱盐罐压力控制阀(6)与脱氨闪蒸罐(7)连接；脱氨闪蒸罐(7)顶部出口通过冷却器(8)、水环压缩机(9)、管式不锈钢金属丝球微混合器(10)与气液分离罐(11)连接；气液分离罐(11)通过顶部出口与气液分离罐压力控制阀(12)连接；气液分离罐(11)中部出口通过液态烃流量自动控制器(13)、脱钙脱氨原油流量自动控制器(15)与脱钙原油泵(17)连接；气液分离罐(11)底部出口与氨水流量自动控制器(14)连接；脱氨闪蒸罐(7)底部出口通过止逆阀(16)与脱钙原油泵(17)连接；电脱盐罐(5)底部出口通过循环脱钙液流量调节阀(18)与旋液分离器(19)连接；脱钙液贮罐(22)顶部出口通过磷酸氢二铵补充液流量自动控制器(21)、循环脱钙澄清液流量计(20)与旋液分离器(19)连接；脱钙液贮罐(22)上设有脱钙液贮罐压力控制阀(23)；旋液分离器(19)底部设有稠化钙渣流量调节阀(24)。
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