CN106753542B

CN106753542B - 劣质重油脱盐处理方法

Info

Publication number: CN106753542B
Application number: CN201710046656.0A
Authority: CN
Inventors: 刘利; 谢飚; 黄宜颖
Original assignee: Shanghai Jun Ming Chemical Engineering Design Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jun Ming Chemical Engineering Design Co. Ltd.
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2037-01-19
Also published as: CN106753542A

Abstract

本发明涉及一种劣质重油脱盐处理方法，属于劣质重油的处理技术领域。本发明将劣质重油脱除固体残渣后，与外加的轻油通过混合器混合，送到电脱盐设施进行脱盐处理，脱盐后得到含盐污水和脱盐后的原料；脱盐后的原料送到分馏系统，分馏出的轻油一部分送到下游处理设施，一部分送到混合器的上游与脱除固体残渣后的劣质重油进行混合；分馏出的重油送到下游处理设施。本发明最大程度的利用了电脱盐设施，有效脱除了劣质重油中的盐类金属，同时能够将电脱盐后的油水实现有效分离，解决劣质重油的脱盐加工问题，最终改善了油品的性质。

Description

劣质重油脱盐处理方法

技术领域

本发明涉及一种劣质重油脱盐处理方法，属于劣质重油的处理技术领域。

背景技术

世界原油质量的总体变化趋势是：低硫、轻质等优质原油资源量正在衰减，而重质、劣质原油供应量正在增加。在未来，加工劣质原油既是炼化企业保证原料供应的无奈选择，也是降本增效、实现可持续发展的必由之路。而现有的四种重油加工工艺(延迟焦化、减黏裂化、重油催化裂化和重油加氢)中，对于无机盐类金属的脱除均是必须的，具体分析如下：

1)对于常规油品蒸馏系统，无机盐会导致设备腐蚀严重，产品质量不合格。

2)对于催化裂化装置，无机盐含量高，容易导致提升管喷嘴堵塞，结焦严重。

3)对于重油加氢装置，无机盐类会导致催化剂结块，堵塞催化剂的孔径，导致催化剂失活。

4)对于延迟焦化装置，导致加热炉或管线提前结焦，导致生成的石油焦金属含量超标。

对于重油加工，原料的脱盐若采用常规的脱盐工艺，当油品的密度与水接近时，通过沉降方法，便无法实现油水有效的分离，这通常要求油品与水的20℃密度差在0.05g/cm³以上才可以。

CN103937530A公开了一种重油的处理方法，该工艺将溶剂与重油混合，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％。采用该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。但是醇类溶剂的选择很重要，不同的油品，要进行溶剂的选择性试验，同时醇类溶剂的成本较高。

CN103805227A公开了一种高酸原油的预处理工艺方法。采用化学萃取和电脱盐相结合实现了脱酸、电脱盐工艺耦合来处理高酸原油，将一级罐作为脱酸脱盐罐，在原油电脱盐静态混合器前注入破乳剂、萃取剂，并与原油充分混合后，进入一级脱盐罐，生成的环烷酸盐和原油中的含盐污水溶于萃取剂中，处理后的脱酸油经过静态混合器和破乳剂、水混合后进入第二、三级脱盐罐，进行脱盐脱水，处理后的原油进入后续换热单元，电脱盐系统运行一段时间后，原料油中的泥沙等杂质经过不停工反冲洗装置冲洗，将含泥沙污水排出罐外；萃取相酸化分离出环烷酸，环烷酸进一步轻烃萃取纯化，萃取剂净化回收，循环利用。对于高密度重油，该方法依旧无法实现油品和脱盐水的有效分离，该方案有一定的适用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种劣质重油脱盐处理方法，其最大程度的利用了电脱盐设施，有效脱除了劣质重油中的盐类金属，同时能够将电脱盐后的油水实现有效分离，解决劣质重油的脱盐加工问题，最终改善了油品的性质。

本发明所述的劣质重油脱盐处理方法，是将劣质重油脱除固体残渣后，与外加的轻油通过混合器混合，送到电脱盐设施进行脱盐处理，脱盐后得到含盐污水和脱盐后的原料；脱盐后的原料送到分馏系统，分馏出的轻油一部分送到下游处理设施，一部分送到混合器的上游与脱除固体残渣后的劣质重油进行混合；分馏出的重油送到下游处理设施。

所述外加的轻油为苯、甲苯、石脑油或柴油或其他低密度轻油中的一种或多种。

在劣质重油脱除固体残渣的过程中，将劣质重油中大于25-100μm的固体脱除；脱除固体残渣的方法为过滤或者离心分离。

所述的劣质重油脱盐处理方法，具体包括以下步骤：

(1)将劣质重油脱除固体残渣；

(2)若步骤(1)得到的劣质重油的20℃密度小于等于0.95g/cm³，直接将劣质重油送到电脱盐设施，可以不用外加轻油；若步骤(1)得到的劣质重油的20℃密度大于0.95g/cm³，则将劣质重油与外加的轻油通过混合器混合，送到电脱盐设施；脱盐后得到含盐污水和脱盐后的原料；混入轻油的目的是降低原料油的密度，以便于采用电脱盐时，油品和水实现有效分离。

(3)将步骤(2)中得到的脱盐后的原料送到分馏系统，通过分馏得到轻油和重油；轻油含有步骤(2)中外加的轻油和原料油通过分馏系统分馏得到的轻油。具体得到轻油的数量和混入轻油量与原料的性质有关。

(4)将步骤(3)分馏得到的轻油，一部分送到下游处理设施，一部分作为循环轻油代替一部分外加的轻油，送到混合器的上游，进行步骤(2)操作，与脱除固体残渣后的劣质重油进行混合；将步骤(3)分馏得到的重油送到下游处理设施。

步骤(1)中的劣质重油包括煤焦油、蒽油、洗油、煤柴油、常压渣油、减压渣油、页岩油、溶剂脱沥青油、原油等。这些油品可以单独加工，也可以混合加工。重油中或多或少含有一定的机械杂质，机械杂质的颗粒直径为1-1000μm不等，大于25μm部分固体颗粒容易堵塞管道，形成结焦核等，所以先将劣质重油的固体脱除到直径为1μm-100μm，再进行脱盐处理。

步骤(2)中，外加轻油时，轻油的加入量占脱除固体残渣的劣质重油的重量比例为1％-100％。具体比例依赖于轻油的选择，原料的性质等。通常要求混合后油品不发生相分离，混合后20℃密度最好小于等于0.95g/cm³。

步骤(2)中所述的电脱盐设施是石油类常用的电脱盐设施，为了便于脱盐，需要注入合适的脱金属剂，破乳剂等。脱金属剂的加入可以提高电脱盐的效果和金属盐类的脱除率，破乳剂的加入目的是防止油品和水的乳化，能够提高油品和水的有效分离。脱金属剂和破乳剂的加入是该领域技术人员的公知常识。

步骤(2)中，所述的电脱盐设施为一级或多级；当需脱盐原料的金属含量大于80ppmwt时，选用多级串联电脱盐设施；当需脱盐原料的金属含量不大于80ppmwt时，选用一级电脱盐设施。

步骤(2)中的电脱盐操作条件为：操作温度10℃～160℃，操作压力0.01MPa～2.0MPa，注水量占需脱盐原料的重量比例为1:100～20:100，电脱盐罐的液体停留时间为0.1～10h。优选的操作条件为：操作温度80℃～140℃，操作压力0.4MPa～1.2MPa，注水量占原料的重量比例为3:100～10:100、电脱盐罐的液体停留时间为0.2～2h。

步骤(4)中，分馏塔的操作条件为：操作温度40℃～360℃，操作压力-0.09MPa～1.0MPa。优选的操作条件为：操作温度80℃～350℃，操作压力0MPa～0.5MPa。分馏塔设置1～5个产品侧线或1～5个侧线塔，分馏塔上部得到含油污水，上部和/或中部得到轻油，塔底部得到重油。

步骤(4)中，循环轻油可以部分或全部代替步骤(2)需要外加的轻油。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明采用低密度轻油混入劣质重油，除了降低其密度，同时改善了油品和水的乳化性能，最大程度的利用电脱盐设施，使得电脱盐设施的油水实现有效分离；

(2)本发明的低密度轻油可以实现循环使用，初次加入后，可以部分或全部不使用外部混入的轻油，降低了处理成本；

(3)本发明解决了劣质重油的脱盐问题，解决了下游加工装置设备腐蚀、催化剂失活等问题，改善了油品的性质，具有极高的工业应用价值。

附图说明

图1是本发明所述的劣质重油脱盐处理方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。

实施例1

(1)神木县褐煤的中低温煤焦油，性质见表1，送进离心机，离心脱渣，将煤焦油中的固体脱除到颗粒直径小于40μm；

(2)将步骤(1)处理得到的重油和甲苯混合，混入甲苯量为70％，混合后油品的密度降低到0.945g/cm³左右。混合油送到电脱盐设施。电脱盐操作条件为：操作温度135℃，操作压力0.6MPa，注水量占中低温煤焦油原料量为10％，电脱盐罐的液体停留时间0.8h。

(3)将步骤(2)得到的脱盐原料送到常压分馏塔，分馏塔操作压力为0.05MPa，进料温度在160℃，塔顶得到含油污水和含有甲苯的轻油，塔底部得到脱盐后重油。

(4)将步骤(3)得到的含有甲苯的轻油一部分送到步骤(2)，维持含甲苯轻油的混入比例在70％，其余部分同脱盐后重油送到下游加工设施。

表1神木县褐煤的中低温煤焦油的主要性质

名称	中低温煤焦油
		密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup>	1.01
馏程，℃
		IBP/10％	160/240
30％/50％	310/362
		70％/80％	418/460
FBP	---
		S，wt％	0.26
N，μg·g<sup>－1</sup>	7200
		金属含量
铁，mg/kg	56.9
		镍，mg/kg	0.16
铜，mg/kg	0.29
		钒，mg/kg	0.05
钠，mg/kg	39.78
		钙，mg/kg	173.5
镁，mg/kg	4.43

表2为经本发明实施例1处理后得到的产品的主要性质。

表2本发明实施例1得到的脱盐重油性质

实施例2

(1)新疆春风稠油，性质见表3，通过过滤器，脱除大于100μm的固体杂质，将稠油中的固体杂质脱除到颗粒直径小于100μm；

(2)将步骤(1)处理得到的重油和石脑油混合，混入石脑油量为15％，混合后油品的密度降低到0.935g/cm³左右。混合油送到电脱盐设施。电脱盐操作条件为：操作温度120℃，操作压力0.6MPa，注水量占中低温煤焦油原料量为6％，电脱盐罐的液体停留时间0.25h。

(3)将步骤(2)得到的脱盐原料送到常压分馏塔，分馏塔操作压力为0.05MPa，进料温度在350℃，塔中部设置两个侧线，塔顶得到含油污水和含有石脑油的轻油，常一侧线得到轻柴油，常二侧线得到重柴油，塔底部得到塔底重油。

(4)将步骤(3)得到的含有石脑油的轻油一部分送到步骤(2)，维持含石脑油的轻油的混入比例在15％，其余部分石脑油单独送到下游加工，轻柴油，重柴油，塔底重油分别送到不同的下游加工设施。

表3春风稠油的主要性质

表4为经本发明实施例2处理后得到的产品的主要性质。

表4本发明实施例2得到的脱盐后塔底重油性质

由于常压塔分馏出部分石脑油、轻柴油和重柴油，该部分轻油中的盐类金属含量很少，部分金属在常压塔底重油富集，所以除Ca，Fe，Na含量降低外，其余稍有增大，但是若考虑分馏塔的侧线轻柴油，重柴油及塔顶的石脑油，总金属脱除明显。

Claims

1.一种劣质重油脱盐处理方法，其特征在于：将劣质重油脱除固体残渣后，与外加的轻油通过混合器混合，送到电脱盐设施进行脱盐处理，脱盐后得到含盐污水和脱盐后的原料；脱盐后的原料送到分馏系统，分馏出的轻油一部分送到下游处理设施，一部分送到混合器的上游与脱除固体残渣后的劣质重油进行混合；分馏出的重油送到下游处理设施；

包括以下步骤：

(1)将劣质重油脱除固体残渣；

(2)若步骤(1)得到的劣质重油的20℃密度小于等于0.95g/cm³，直接将劣质重油送到电脱盐设施；若步骤(1)得到的劣质重油的20℃密度大于0.95g/cm³，则将劣质重油与外加的轻油通过混合器混合，送到电脱盐设施；脱盐后得到含盐污水和脱盐后的原料；

(3)将步骤(2)中得到的脱盐后的原料送到分馏系统，通过分馏得到轻油和重油；

(4)将步骤(3)分馏得到的轻油，一部分送到下游处理设施，一部分作为循环轻油送到混合器的上游，进行步骤(2)操作，与脱除固体残渣后的劣质重油进行混合；将步骤(3)分馏得到的重油送到下游处理设施。

2.根据权利要求1所述的劣质重油脱盐处理方法，其特征在于：外加的轻油为苯、甲苯、石脑油或柴油中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的劣质重油脱盐处理方法，其特征在于：在劣质重油脱除固体残渣的过程中，将劣质重油中大于25-100μm的固体脱除；脱除固体残渣的方法为过滤或者离心分离。

4.根据权利要求1所述的劣质重油脱盐处理方法，其特征在于：步骤(2)中，外加轻油时，轻油的加入量占脱除固体残渣的劣质重油的重量比例为1％-100％。

5.根据权利要求1所述的劣质重油脱盐处理方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的电脱盐设施为一级或多级；当需脱盐原料的金属含量大于80ppm时，选用多级串联电脱盐设施；当需脱盐原料的金属含量不大于80ppm时，选用一级电脱盐设施。

6.根据权利要求1所述的劣质重油脱盐处理方法，其特征在于：步骤(2)中的电脱盐操作条件为：操作温度10℃～160℃，操作压力0.01MPa～2.0MPa，注水量占需脱盐原料的重量比例为1:100～20:100，电脱盐罐的液体停留时间为0.1～10h。

7.根据权利要求1所述的劣质重油脱盐处理方法，其特征在于：步骤(4)中，分馏塔的操作条件为：操作温度40℃～360℃，操作压力-0.09MPa～1.0MPa，分馏塔设置1～5个产品侧线或1～5个侧线塔，分馏塔上部得到含油污水，上部和/或中部得到轻油，塔底部得到重油。