WO2020218403A1 - 原油中の鉄成分量低減方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記混合工程において、原油の体積に対し3~10体積%の洗浄水を混合することが好ましい。
また、上記薬剤添加工程1において、原油に対し、ノニオン界面活性剤エマルジョンブレーカーを1~15ppm添加することが好ましい。
また、上記薬剤添加工程2において、上記洗浄水に対し、ポリカルボン酸塩を6~24ppm添加することが好ましい。
また、ノニオン界面活性剤エマルジョンブレーカーは、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物のホルマリン縮合物、アルキルアミンのアルキレンオキサイド付加物、及び、ポリアルキレングリコール共重合体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
また、ポリカルボン酸塩は、アクリル酸系ホモポリマーの塩、アクリル酸系コポリマーの塩、及び、アクリル酸系ターポリマーの塩からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
上記分離工程は、デソルターにて実施されることが好ましい。
上記デソルター内に導入された混合エマルジョンに高電圧を印加することが好ましい。
一般的に原油用エマルジョンブレーカーとして使用されている界面活性剤を用いた。
EB1:アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物のホルマリン縮合物(ノニオン界面活性剤)
EB2:アルキルアミンのアルキレンオキサイド付加物(ノニオン界面活性剤)
EB3:ポリアルキレングリコール共重合体(ノニオン界面活性剤)
アニオンEB:アルキルエーテル硫酸エステルソーダ(アニオン界面活性剤)
特定の重量平均分子量をもつ一般的に入手可能なポリマーを用いた。
ポリカルボン酸塩1:ポリアクリル酸ソーダ(重量平均分子量:6,000)
ポリカルボン酸塩2:アクリル酸ソーダ/ヒドロキシプロパンスルホン酸ソーダアリルエーテル共重合体(重量平均分子量:10,000)
ポリカルボン酸塩3:アクリル酸ソーダ/マレイン酸共重合体(重量平均分子量:10,000)
カチオン凝集剤:アクリルアミド/アミノメチルアクリルアミド共重合体の塩(または第4級アンモニウム塩)(重量平均分子量:4,500,000)
キレート剤:EDTA・2Na
原油からの鉄成分の低減方法に関する試験方法は以下の通りである。
(1)試験対象の原油100mLに対し、2.5ppmのノニオン界面活性剤EB1を添加し、充分に攪拌した。
(2)精製水5mLに対し、40ppmのポリカルボン酸塩1を添加し、90℃恒温槽に15分間静置した。
(3)上記(1)で得られた原油と、上記(2)で得られた洗浄水とをミキサーで10秒間充分に攪拌した。
(4)次に上記(3)で得られた混合エマルジョンを75mL遠心管に移し、パイロット脱塩ユニットに設置した。このパイロット脱塩ユニットは、現場における脱塩条件のシミュレーションができるものであり、遠心攪拌、温度制御及び電圧印加制御が可能である。本ユニットにおいて、上記(3)で得られた混合エマルジョンを、130℃まで昇温し、高電圧(3000V)を1分間印加し、130℃の状態で60分間静置し油水分離を行った。
(5)油水分離後に、スポイトで上層から20gの原油を採取し、焼結炉で灰化させ、得られた灰分を塩酸に溶解させ、原子吸光分析装置(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて鉄成分の濃度を測定した。また、油水分離後の油層及び水層の状態を目視にて観察し、メジャーを用いて油層と水層との境界位置を測定し、得られた数値より油水分離率を算出した。
実施例1における試験方法(1)及び(2)で用いた薬剤を下記表1に示す薬剤に変更した以外は、実施例1と同様にして原油中の鉄成分の濃度を測定し、油水分離率を算出した。
結果を下記表1に示す。
試験方法の(4)において高電圧を印加しなかった以外は、実施例1と同様にして原油中の鉄成分の濃度を測定し、油水分離率を算出した。
結果を下記表2に示す。
実施例6における試験方法(1)及び(2)で用いた薬剤を下記表2に示す薬剤に変更した以外は、実施例6と同様にして原油中の鉄成分の濃度を測定し、油水分離率を算出した。
結果を下記表2に示す。
試験対象の原油を20g採取し、焼結炉で灰化させ、得られた灰分を塩酸に溶解させ、原子吸光分析装置を用いて鉄成分の濃度を測定し、原油中の鉄成分の濃度を得た。次に、実施例、比較例及び参考例で得られた鉄成分濃度、及び、原油中の鉄成分濃度から、各実施例、比較例及び参考例における除鉄率を算出した。結果を下記表1及び2に示す。
総合的に、下記基準に基づき、原油の鉄成分量低減を評価した。
◎:除鉄率が65%以上であり、油水分離率が70~80%である。
〇:除鉄率が65%以上であり、油水分離率が40%以上70%未満である。
△:除鉄率が60%以上65%未満であり、油水分離率が40%以上である。
×:除鉄率が60%未満である、又は、油水分離率が40%未満である。
評価結果を下記表1及び2に示す。
次に実施例1と同様の試験方法を用いて、上記試験方法(2)で添加した薬剤の分子量を下記表3に示す分子量に変更した以外は実施例1と同様にして原油中の鉄成分の濃度を測定した。
結果を下記表3に示す。
2:供給ポンプ
3:プレヒーター
4:混合弁
5:デソルター
Claims (8)
- 原油中の鉄成分量を低減させる方法であって、
ノニオン界面活性剤エマルジョンブレーカーを原油及び/又は洗浄水に添加する薬剤添加工程1と、
ポリカルボン酸塩を前記洗浄水に添加する薬剤添加工程2と、
前記原油と前記洗浄水とを混合し、混合エマルジョンを形成する混合工程と、
前記混合エマルジョンから前記鉄成分を含む水を分離する分離工程と
を含むことを特徴とする原油中の鉄成分量低減方法。 - 混合工程において、原油の体積に対し3~10体積%の洗浄水を混合する請求項1に記載の原油中の鉄成分量低減方法。
- 薬剤添加工程1において、原油に対し、ノニオン界面活性剤エマルジョンブレーカーを1~15ppm添加する請求項1又は2に記載の原油中の鉄成分量低減方法。
- 薬剤添加工程2において、洗浄水に対し、ポリカルボン酸塩を6~24ppm添加する請求項1、2又は3に記載の原油中の鉄成分量低減方法。
- ノニオン界面活性剤エマルジョンブレーカーは、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物のホルマリン縮合物、アルキルアミンのアルキレンオキサイド付加物、及び、ポリアルキレングリコール共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1、2、3又は4に記載の原油中の鉄成分量低減方法。
- ポリカルボン酸塩は、アクリル酸系ホモポリマーの塩、アクリル酸系コポリマーの塩、及び、アクリル酸系ターポリマーの塩からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1、2、3、4又は5に記載の原油中の鉄成分量低減方法。
- 分離工程は、デソルターにて実施される請求項1、2、3、4、5又は6に記載の原油中の鉄成分量低減方法。
- デソルター内に導入された混合エマルジョンに高電圧を印加する請求項7に記載の原油中の鉄成分量低減方法。
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