CN108707470A - 一种油类脱金属剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种油类脱金属剂及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108707470A
CN108707470A CN201810613722.2A CN201810613722A CN108707470A CN 108707470 A CN108707470 A CN 108707470A CN 201810613722 A CN201810613722 A CN 201810613722A CN 108707470 A CN108707470 A CN 108707470A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ethylenediamine
oils
oil
metal remover
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810613722.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108707470B (zh
Inventor
李俊华
任海晶
程雯
王晓晖
张颖
李移乐
李霁阳
李俊莉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Chemical Research Institute Co.,Ltd.
Original Assignee
Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry filed Critical Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry
Priority to CN201810613722.2A priority Critical patent/CN108707470B/zh
Publication of CN108707470A publication Critical patent/CN108707470A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108707470B publication Critical patent/CN108707470B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
    • C10G2300/1062—Lubricating oils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

本发明提供一种油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：N‑甲基‑2‑吡咯烷酮1‑20％，乙二醇二乙醚二胺四乙酸1‑20％，N‑(2‑羟乙基）乙二胺‑N,N’,N’‑三乙酸1‑15％，乙二胺1‑20％，甲醇1‑20％，水5‑30％。同时，本发明还提供了该油类脱金属剂的制备方法和应用。本发明提供的油类脱金属剂，酸性有机络合剂与乙二胺反应，生成含有N、P元素化合物，并与N‑甲基‑2‑吡咯烷酮产生协同效应，提升了对金属元素的络合能力，同时避免了酸性物质对碳钢设备的腐蚀，脱金属效果好。

Description

一种油类脱金属剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于金属脱除技术领域，具体涉及一种油类金属脱除剂及其制备方法与应用。
背景技术
原油、渣油、汽油、柴油、煤油和润滑油等油类中含有的铁、钙、镁等微量元素，通常以油溶性的有机金属化合物形式存在，可以呈络合形态或金属皂类以及胶体悬浮物形式存在于油中。油类产品中铁离子含量随沸点的升高而增加, 例如，在原油炼制过程中，原油经过蒸馏后, 金属大多存在渣油中。渣油作为原料进入催化装置, 金属，特别是铁的存在对催化裂解加工过程是有害的, 必须尽可能将其除去, 以延长催化剂的寿命。
油类中金属的脱除可采用添加金属脱除剂等方法，向油中加入某种脱金属剂，脱金属剂与以油溶性有机酸盐存在的金属盐发生反应，生成水溶性金属盐，或既难溶于水又难溶于油的金属盐类，然后通过水洗将油中水溶性、沉淀型金属盐脱除，也就是通常所讲的化学法脱金属。化学法脱金属具有费用低、操作简便等优点，但存在脱除效果不稳定、成本高、以及对设备发生腐蚀等问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种油类金属脱除剂及其制备方法与应用，该金属脱除剂能有效降低油类中金属含量，同时能够避免脱金属剂的加注对油类生产、加工、储存造成的腐蚀。
一种油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：
N-甲基-2-吡咯烷酮1-20％，
乙二醇二乙醚二胺四乙酸1-20％，
N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸1-15％，
乙二胺1-20％，
甲醇1-20％，
水 5-30％。
优选地，所述的油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：
N-甲基-2-吡咯烷酮5-20％，
乙二醇二乙醚二胺四乙酸5-20％，
N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸5-15％，
乙二胺5-20％，
甲醇5-20％，
水 10-30％。
上述油类脱金属剂的制备方法，将N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸、乙二胺、甲醇、水混合搅拌即可。
上述油类脱金属剂的应用，所述应用为将所述油类脱金属剂直接注入油中，用于油的脱金属反应，所述油为原油、渣油、汽油、柴油、煤油、润滑油中的任意一种。
优选地，所述油类脱金属剂的注入量为油加工量的10-100mg/kg。
本发明提供的油类脱金属剂， 酸性有机络合剂 乙二醇二乙醚二胺四乙酸、N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸与乙二胺反应，生成含有N、P元素化合物，并与N-甲基-2-吡咯烷酮产生协同效应，提升了对金属元素的络合能力，同时避免了酸性物质对碳钢设备的腐蚀。该油类脱金属剂，借助较强的金属络合能力，将以有机盐存在的钙、铁、镁离子夺出，并生成稳定的水溶性金属络合物，这些金属络合物溶于水并随电脱盐脱除的水一并排除，最终达到脱金属的目的。
本发明的优点：
本发明提供的油类脱金属剂，对以有机盐形式存在的钙、铁、镁具有较好的脱除效果，能有效地降低油类中的金属含量，降低或避免油类生产、加工、运输过程中出现的因金属存在而导致的催化剂中毒、结垢等问题，具有用量少、同时不腐蚀金属设备的优点。
具体实施方式
实施例1
一种油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：N-甲基-2-吡咯烷酮20％，乙二醇二乙醚二胺四乙酸5％，N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸15％，乙二胺10％，甲醇20％，水30％；
所述油类脱金属剂的制备方法：将N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸、乙二胺、甲醇、水混合搅拌；
在实验室中评价该脱金属剂的效果，加入100mg/kg的脱金属剂时，每100g原油加脱金属剂0.01g，称量准确性低，所以配置成1%质量浓度的脱金属剂水溶液，加入油类中，称量准确性高。
脱金属效果的评价：
检测的油为92#汽油，所用92＃汽油原始含铁、钙、镁分别为7.9mg/kg、2.1mg/kg、1.3mg/kg，具体方法如下；
取95g油，注入脱盐罐中，注入水5mL，直接注入1%质量浓度的脱金属剂水溶液、20mg/kg破乳剂，在温度120℃条件下预热15分钟后，振荡200次，然后在电场强度为800V/cm、脱盐温度120℃，脱盐时间40分钟，冷却后取样分析油中的铁、钙、镁含量，并计算油中各种金属的脱除率；
金属脱除率＝{[ 油中脱金属前某种金属的含量(mg/kg) - 油中脱金属后某种金属的含量(mg/kg)]÷油中脱金属前某种金属的含量(mg/kg)}×100％；
采用的电脱盐装置为YS-3 型电脱盐试验仪；油中金属含量分析采用电感耦合等离子发射光谱仪；破乳剂为市场销售的商品破乳剂，根据油类的性质进行选择，主要目的是加入脱水；
结果见表1；
表1 92#汽油的脱金属效果
实施例2
一种油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：N-甲基-2-吡咯烷酮1％，乙二醇二乙醚二胺四乙酸20％，N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸10％，乙二胺20％，甲醇20％，水29％；
制备方法同实施例1；
脱金属效果的评价同实施例1；
检测的油为陕北北部原油，所用原油中原始含铁、钙、镁分别为41.4mg/kg、29.2mg/kg、13.5mg/kg；检测结果见表2；
表2 原油中金属脱出效率
实施例3
一种油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：N-甲基-2-吡咯烷酮15％，乙二醇二乙醚二胺四乙酸20％，N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸5％，乙二胺15％，甲醇20％，水25％；
制备方法同实施例1；
脱金属效果的评价同实施例1；
检测的油为柴油，所用柴油中原始含铁、钙、镁分别为9.1mg/kg、2.2mg/kg、1.9mg/kg；检测结果见表3；
表3 柴油中金属脱出效率
备注：/ 代表未检测，因为在低含量的时候，检测结果已经达到99%以上了，所以，不再进行检测。
实施例4
一种油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：N-甲基-2-吡咯烷酮20％，乙二醇二乙醚二胺四乙酸20％，N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸1％，乙二胺19％，甲醇20％，水20％；
制备方法同实施例1；
脱金属效果的评价同实施例1；
检测的油为煤油，所用煤油中原始含铁、钙、镁分别为6.1mg/kg、1.1mg/kg、1.3mg/kg；检测结果见表4；
表4 煤油中金属脱出效率
备注：/ 代表未检测。
实施例5
一种油类脱金属剂，由如下重量百分比的原料组成：N-甲基-2-吡咯烷酮20％，乙二醇二乙醚二胺四乙酸20％，N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸15％，乙二胺20％，甲醇20％，水5％；
制备方法同实施例1；
脱金属效果的评价同实施例1；
检测的油为陕北北部渣油，所用渣油中原始含铁、钙、镁分别为79.1mg/kg、39.2mg/kg、22.7mg/kg；检测结果见表5。
表5 渣油中金属脱出效率
腐蚀性评价
采用实施例5提供的脱金属剂，配置质量浓度为1%、0.1%、0.01%的脱金属剂水溶液，分别称取250g 1%、0.1%、0.01%的脱金属剂水溶液置于广口瓶中；挂片选用材质为20#、J55和N80，分别平行挂片两个，保证试片全部表面与水样接触。测试温度85℃，将挂片的广口瓶放入已恒温的水浴中半小时后开始计录时间，挂片放置24h观察腐蚀状况并做记录；
将观察后试片立即用水冲洗，剪掉鱼线，然后用无水乙醇逐片洗净两次，用冷风吹干，放入干操器20min后称量(精确至0.0001 g)并作记录；然后将试片用体积分数为10%盐酸溶液清洗试片，用无水乙醇逐片洗净两次，用冷风吹干，放入干操器20min后称量(精确至0.0001 g)并作记录。
表6 脱金属剂腐蚀性测试
由表1-5可知，本发明提供的油类脱金属剂，对铁、钙、镁的脱除效果好，用量少，由表6可知，该脱金属剂，对金属设备的腐蚀较弱。

Claims (5)

1.一种油类脱金属剂，其特征在于：由如下重量百分比的原料组成：
N-甲基-2-吡咯烷酮1-20％，
乙二醇二乙醚二胺四乙酸1-20％，
N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸1-15％，
乙二胺1-20％，
甲醇1-20％，
水 5-30％。
2.根据权利要求1所述的油类脱金属剂，其特征在于：由如下重量百分比的原料组成：
N-甲基-2-吡咯烷酮5-20％，
乙二醇二乙醚二胺四乙酸5-20％，
N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸5-15％，
乙二胺5-20％，
甲醇5-20％，
水 10-30％。
3.权利要求1或2所述油类脱金属剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法为：将N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、N-(2-羟乙基）乙二胺-N,N’,N’-三乙酸、乙二胺、甲醇、水混合搅拌即可。
4.权利要求1所述油类脱金属剂的应用，其特征在于：所述应用为将所述油类脱金属剂直接注入油中，用于油的脱金属反应，所述油为原油、渣油、汽油、柴油、煤油、润滑油中的任意一种。
5.根据权利要求4所述油类脱金属剂的应用，其特征在于：所述油类脱金属剂的注入量为油加工量的10-100mg/kg。
CN201810613722.2A 2018-06-14 2018-06-14 一种油类脱金属剂及其制备方法与应用 Active CN108707470B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810613722.2A CN108707470B (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种油类脱金属剂及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810613722.2A CN108707470B (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种油类脱金属剂及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108707470A true CN108707470A (zh) 2018-10-26
CN108707470B CN108707470B (zh) 2021-05-04

Family

ID=63872512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810613722.2A Active CN108707470B (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种油类脱金属剂及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108707470B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86107286A (zh) * 1985-10-30 1987-09-16 切夫昂研究公司 采用氨基羧酸和盐对烃类原料进行脱钙的方法
CN1036981A (zh) * 1988-03-07 1989-11-08 切夫尔昂研究公司 用二元羧酸及其盐类从烃原料中脱除金属
CN1076473A (zh) * 1992-11-25 1993-09-22 中国石油化工总公司 用无机含磷螯合剂从烃原料中脱除金属杂质
CN102329016A (zh) * 2011-07-24 2012-01-25 天津市瑞福驰化工有限公司 一种新型污水处理剂
CN105733657A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种烃油脱金属剂及烃油脱金属的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86107286A (zh) * 1985-10-30 1987-09-16 切夫昂研究公司 采用氨基羧酸和盐对烃类原料进行脱钙的方法
CN1036981A (zh) * 1988-03-07 1989-11-08 切夫尔昂研究公司 用二元羧酸及其盐类从烃原料中脱除金属
CN1076473A (zh) * 1992-11-25 1993-09-22 中国石油化工总公司 用无机含磷螯合剂从烃原料中脱除金属杂质
CN102329016A (zh) * 2011-07-24 2012-01-25 天津市瑞福驰化工有限公司 一种新型污水处理剂
CN105733657A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种烃油脱金属剂及烃油脱金属的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
戚文彬等: "《分析化学 上册》", 31 May 1982, 上海科学技术出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108707470B (zh) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maceiras et al. Recycling of waste engine oil for diesel production
Oguzie et al. Adsorption and corrosion-inhibiting effect of Dacryodis edulis extract on low-carbon-steel corrosion in acidic media
Norouzi et al. Corrosion effects of RME in blends with ULSD on aluminium and copper
Waynick The development and use of metal deactivators in the petroleum industry: a review
Teixeira et al. The influence of Cu, Fe, Ni, Pb and Zn on gum formation in the Brazilian automotive gasoline
Ershov et al. New insights on introducing modern multifunctional additives into motor gasoline
Fernandes et al. Corrosive character of Moringa oleifera Lam biodiesel exposed to carbon steel under simulated storage conditions
Deyab et al. Improving the sustainability of biodiesel by controlling the corrosive effects of soybean biodiesel on aluminum alloy 5052 H32 via cardanol
MX2010004777A (es) Composicion multifuncional base 1,3 oxazinan-6-onas con propiedades inhibitorias de la corrosion e inhibitorias y dispersantes de compuestos organicos pesados y proceso de obtencion.
CN102746881B (zh) 一种原油的脱金属方法
Connatser et al. Approaches to investigate the role of chelation in the corrosivity of biomass-derived oils
Saqalli et al. Experimental and theoretical studies of Alizarin as corrosion inhibitor for mild steel in 1.0 M HCl solution
Thangavelu et al. Corrosive characteristics of bioethanol and gasoline blends for metals
Yasin et al. Quality of commercial high speed diesel and its environmental impact
CN108707470A (zh) 一种油类脱金属剂及其制备方法与应用
Christensen et al. Impact of a diesel high pressure common rail fuel system and onboard vehicle storage on B20 biodiesel blend stability
Zheng et al. Fishhook characteristics of biodiesel lubricity during autoxidation
Csontos et al. Development of a Method to Measure Soft Particles from Diesel Type Fuels
Sorate et al. Corrosion behavior of automotive materials with biodiesel: a different approach
US11584902B2 (en) Cleaning process to remove red oils deposits in an installation comprising fatty acid esters as cleaning agent and use of fatty acid esters as cleaning agent in such a process
US20110302827A1 (en) Inhibiting Stress Corrosion Cracking of Metal Exposed to Moderate to High Concentrations of Ethanol
Velaers et al. Injector fouling performance and solubility of GTL diesel dosed with zinc
Morris et al. Influences exerted by metal deactivator on the thermal stability of aviation fuel in the presence of copper
Amara et al. Experimental study of the impact of diesel/biodiesel blends oxidation on the fuel injection system
Samkumpim et al. Application of oxygen scavengers in gel electromembrane extraction: A green methodology for simultaneous determination of nitrate and nitrite in sausage samples

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: No.61 Xiyan Road, Yanta District, Xi'an City, Shaanxi Province, 710054

Patentee after: Shaanxi Chemical Research Institute Co.,Ltd.

Address before: No.61 Xiyan Road, Xi'an City, Shaanxi Province 710054

Patentee before: SHAANXI RESEARCH DESIGN INSTITUTE OF PETROLEUM CHEMICAL INDUSTRY

CP03 Change of name, title or address