CN103937530B - 一种重油的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种重油的处理方法，包括：将溶剂与重油混合，然后将溶剂与重油分离，得到处理后的重油，所述溶剂含有C2～C4多元醇和2～3个C2～C4多元醇缩合而成的多羟基醚中的一种或几种，溶剂的用量为重油体积的1%～30%。采用本发明的方法对重油进行脱盐和/或脱水处理，具有更好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种重油的处理方法，尤其涉及一种用于重油脱盐和/或脱水的处理方法。
背景技术
从油田采出的原油通常含有金属，其中一部分金属以无机盐的形式存在，如氯盐、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等；另一部分金属以有机金属盐或金属有机化合物的形式存在，如石油酸盐、金属卟啉等。在原油蒸馏过程中一部分有机金属盐类，如钙、铁、钠、镁等的石油酸盐，将分解为无机盐类，因此蒸馏后的馏分油中往往也含有无机盐。除原油及其馏分油外，其他烃油中也可能存在金属，这些金属可能是天然存在于这些烃油中的，也可能是在烃油加工或使用过程中引入的。烃油中的金属往往对其加工或使用过程存在危害，因此有必要将其脱除。
一般将脱除烃油中无机盐的过程称为脱盐，将脱除烃油中有机金属盐或化合物的过程称为脱金属或深度脱盐，二者可以是单独的过程，也可以是同一过程，以下将二者统称为脱盐。现有烃油脱盐的方法是向烃油中加入一定量的水，有的情况下会加入助剂，在一定的温度与压力下使油水混合，使油中的金属直接或经转化后溶解在水中，然后将油水分离，下层为水相，上层为脱盐后的烃油。为加速油水分离通常还使用破乳剂、静电场、离心、超声波、微波、脉冲电场等手段。
现有关于烃油脱盐的研究主要集中在化学助剂方面，公开的专利非常多，如CN200910065566、US4778589、US4778590、US4778591、US4789463US4853109、US4988433、US5593573、US6905593、US4414104、US20050067324等。其原理主要利用各种化学药剂加入到烃油中形成混合物，然后使原油乳状液中的金属元素从油相转移到水相，然后通过油水分离手段，实现烃油脱盐的目的。
现有关于烃油脱盐的研究还集中在脱盐脱水设备和工艺方法上，如CN200920222789、CN200810189931、CN200810159601、CN200520112645、CN200410075323等。
随着油田开采程度不断加深，原油的水含量大大增加，其中还含有一定量的化学药剂，使原油的破乳脱水越来越困难。工业上，原油的脱盐、脱水是在电脱盐过程中同时完成的，一般需要使用破乳剂，而现有的破乳剂对原油均存在专一性的问题，当原油性质明显改变时，其破乳效果会发生较大变化。除原油外，许多场合对其他烃油的含水量也有一定要求，若含水量过高对其使用和加工将产生严重影响，因此也有必要对这些烃油进行脱水处理。
原油中含有胶质、沥青质，这些物质是天然的乳化剂，其包裹在水滴的表面，形成刚性膜，增加了油水分离的难度。重质原油或渣油的胶质、沥青质含量非常高，其破乳脱水的难度很大，由于金属主要存在胶质和沥青质中，其脱盐的难度也很大。
现有技术虽然在一定程度上提高了烃油的脱盐、脱水效果，但对于重油（密度＞0.95g/cm3），特别是胶质、沥青质含量高的重质原油或渣油，即使采用化学助剂、静电场、离心等技术手段，其脱盐、脱水效果仍不理想。
发明内容
本发明提供了一种重油的处理方法，采用该方法对重油进行脱盐和/或脱水，具有更好的效果，并且能改进破乳剂的专一性。
一种重油的处理方法，包括：将溶剂与重油混合，然后将溶剂与重油分离，得到处理后的重油，所述溶剂含有C2～C4多元醇和2～3个C2～C4多元醇缩合而成的多羟基醚中的一种或几种，溶剂的用量为重油体积的1%～30%。
所述的溶剂优选含有乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、丙三醇（甘油）、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇、一缩二乙二醇（二甘醇）、二缩三乙二醇（三甘醇）中的一种或几种，更优选含有丙三醇。
所述的溶剂中还可以含有水。溶剂中，水的质量分数小于90%，优选小于80%，更优选小于65%。
本发明还提供了另一种重油的处理方法，包括：将溶剂与重油混合，然后将溶剂与重油分离，得到处理后的重油，所述溶剂为季戊四醇的水溶液；溶剂中，水的质量分数小于90%；所述溶剂的用量为重油体积的1%～30%。
溶剂中，水的质量分数优选小于80%，更优选小于65%。
本发明对混合温度、时间及压力均无特别的限制，可采用现有脱盐和/或脱水的温度、时间及压力。一般的条件是：温度为室温～350℃；时间为10～120min；压力为常压～10MPa。
本发明对化学药剂也无特别的限制，本领域技术人员可根据需要选择使用或不使用药剂以及使用何种药剂和用量。一般常使用破乳剂和/或脱金属剂（用于脱有机形式存在的金属）。
本发明还可以采用其他的辅助分离手段，如静电场、离心、超声波、微波等。
所述的重油为重质原油、重质原油馏分油、餐饮废油、生物质油、油砂沥青、页岩油或煤焦油。所述的重质原油馏分油为常压渣油、减压渣油或减压瓦斯油。
本发明主要是针对重质原油或重质原油馏分油。适用的无机盐包括氯盐、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐等，这些盐可能是天然存在于原油中的，也可能是在原油开采或加工过程中进入原油的，例如一些油田化学品或炼油助剂中含有盐。适用的金属包括钠、镁、钙、镍、钒、铜、锌、铝、铁、钾、汞等，这些金属绝大部分是天然存在于原油中的，也可能是在原油开采或加工过程中进入原油中的，例如一些油田化学品或炼油助剂中含有金属。
另需说明的是，上述任一方法中的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明不再另行说明。
具体实施方式
实施例1
原料油为辽河原油，20℃时密度为0.96g/cm3，含盐36mgNaCl/L，脱盐溶剂为水与丙三醇的混合物，水的质量分数80%。向预热至80℃的辽河原油加入原油体积6%的脱盐溶剂，将原油及脱盐溶剂在实验室搅拌器1000r/min的转速下混合30s，然后在80℃水浴中静置30min，使原油与脱盐溶剂分离，除去下层的脱盐溶剂，上层原油即为脱盐后的原油，测定其中的盐含量和水含量，结果见表1。
实施例2
原料油及试验方法与实施例1相同。只是脱盐溶剂为水与季戊四醇的混合物（80℃），水的质量分数为90%，结果见表1。
对比例1
原料油及试验方法与实施例1相同。只是脱盐溶剂为水，结果见表1。
表1不同脱盐溶剂对辽河原油的脱盐、脱水效果
| 处理后油 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 |
| 盐含量/(mgNaCl/L) | 1.9 | 2.8 | 8.5 |
| 水含量/m% | 0.2 | 0.3 | 0.9 |
实施例3
原料油为塔河渣油，20℃时密度为1.02g/cm3，沥青质含量14.7m%，含盐23mgNaCl/L，脱盐溶剂为丙三醇。向预热至80℃的塔河渣油加入体积为渣油体积15%的脱盐溶剂以及破乳剂50ppm，破乳剂为市场购得的FC9301型破乳剂，然后将渣油及脱盐溶剂在实验室搅拌器1000r/min的转速下混合30s，然后在密闭容器中于80℃水浴中静置30min，使塔河渣油与脱盐溶剂分离，冷却至室温后，打开密闭容器，除去下层脱盐溶剂，上层油即为脱盐后的渣油，测定其中的盐含量和水含量，结果见表2。
对比例2
原料油及试验方法与实施例3相同。只是脱盐溶剂为水，结果见表2。
表2不同脱盐溶剂对塔河渣油的脱盐、脱水效果
| 实施例3 | 对比例2 | |
| 界面状况 | 清晰 | 有乳化层 |
| 处理后油的盐含量/(mgNaCl/L) | 3.0 | / |
| 处理后油的水含量/m% | 0.5 | / |
实施例4
原料油为辽河稠油，20℃时密度为0.97g/cm3，沥青质含量为3.0m%，含盐39mgNaCl/L，含金属铁39ppm、钙129ppm。脱盐溶剂为水与丙三醇的混合物，水的质量分数为65%。向密闭电脱盐管中加热至140℃、压力为2MPa的辽河稠油加入占稠油体积8%的脱盐溶剂以及破乳剂50ppm，脱金属剂200ppm。破乳剂为市场购得的FC9301型破乳剂，脱金属剂为RPD-2型（江苏创新石化有限公司）。然后将稠油及脱盐溶剂在800r/min的转速下混合3min，然后在140℃下于电场强度为400V/cm的静电场中作用30min，使稠油与脱盐溶剂分离，冷却至室温后，打开密闭容器，除去下层的脱盐溶剂，上层油即为脱盐后的稠油，测得其中的盐含量、水含量和金属含量分别为：盐2.0mgNaCl/L、水0.2m%、铁14.5ppm，钙5.0ppm。
对比例3
原料油及试验方法与实施例4相同。只是脱盐溶剂为水。测得脱盐后稠油中的盐含量、水含量和金属含量分别为：盐15.1mgNaCl/L、水1.7m%、铁35.0ppm，钙117.2ppm。
实施例5
原料油为餐饮废油，20℃时密度为0.95g/cm3，含盐63mgNaCl/L，脱盐溶剂为水与一缩二乙二醇的混合物，水的质量分数为60%。向预热至80℃的餐饮废油加入油体积6%的脱盐溶剂，将油及脱盐溶剂在实验室搅拌器1000r/min的转速下混合30s，然后在80℃水浴中静置30min，使油与脱盐溶剂分离，除去下层的脱盐溶剂，上层油即为脱盐后的餐饮废油，测定其中的盐含量和水含量，结果见表3。
对比例4
原料油及试验方法与实施例5相同。只是脱盐溶剂为水，结果见表3。
表3不同脱盐溶剂对餐饮废油的脱盐、脱水效果
| 处理后油 | 实施例5 | 对比例4 |
| 盐含量/(mgNaCl/L) | 3.9 | 13.0 |
| 水含量/m% | 0.2 | 2.7 |
Claims (7)
1.一种重油脱盐的处理方法，包括：将溶剂与重油混合，然后将溶剂与重油分离，得到处理后的重油，所述溶剂由C2～C4多元醇和2～3个C2～C4多元醇缩合而成的多羟基醚中的一种或几种，与水组成；溶剂中，水的质量分数小于90％；溶剂的用量为重油体积的1％～30％；
所述的重油为重质原油、重质原油馏分油、餐饮废油、生物质油、油砂沥青、页岩油或煤焦油。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂含有乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、丙三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇、一缩二乙二醇和二缩三乙二醇中的一种或几种。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，水的质量分数小于80％。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，水的质量分数小于65％。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，混合过程中，使用破乳剂和/或脱金属剂。
6.一种重油脱盐的处理方法，包括：将溶剂与重油混合，然后将溶剂与重油分离，得到处理后的重油，所述溶剂为季戊四醇的水溶液；溶剂中，水的质量分数小于90％；所述溶剂的用量为重油体积的1％～30％；
所述的重油为重质原油、重质原油馏分油、餐饮废油、生物质油、油砂沥青、页岩油或煤焦油。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，溶剂中，水的质量分数小于80％。
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