一種環(huán)保型原油脫鈣劑制造技術

本發(fā)明專利技術是一種環(huán)保型原油脫鈣劑，該脫鈣劑是由有機復合物與水在室溫下混合配制而成的固含量為20～40wt.％的均勻透明混合物，所述有機復合物是由30～50wt.％螯合劑、5～20wt.％有機酸、5～20wt.％分散劑、10～30wt.％中和劑在室溫下混配而成。該發(fā)明專利技術所制備的環(huán)保型原油脫鈣劑適用于中高鈣含量的原油，能有效脫除原油中的鈣，且產品不含磷、環(huán)境友好。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種環(huán)保型原油脫鈣劑，屬于石油加工領域，是一種適用于中高鈣類原油中鈣、鐵等金屬元素的脫除的無磷環(huán)保型原油脫鈣劑。
技術介紹
目前國內很多油田的開發(fā)逐漸進入到中后期，且原油重質化越來越嚴重，從而使得產出的原油中的金屬含量越來越高，代表性的金屬成分是鈣和鐵。以Ca2+含量為例，遼河稠油鈣離子質量分數(shù)已經達到348μg/g；外國的蘇丹Fula-North-3油Ca2+的質量分數(shù)為驚人的1990μg/g，這使得原油脫鈣工作變得非常的有必要。原油中的鈣分為無機鈣和有機鈣兩大類。無機鈣以氯化鈣、碳酸鈣、硫酸鈣等形式存在，有機鈣以環(huán)烷酸鈣、脂脂酸鈣、酚鈣等形式存在。一般情況下，原油中的鈣鹽也可以在原油電脫鹽過程中因洗滌、沉降分離出來，而有機鈣化合物易溶于油而難溶于水，在電脫鹽過程中難以脫除。這部分鈣對后續(xù)原油加工產生負面影響。原油中鈣含量過高對原油加工有較嚴重的影響，高鈣會沉積到催化劑的空隙中，降低了其比表面積，使催化劑失去活性，同時對于加氫裂化催化劑而言，原油中的過多鈣會阻塞催化劑床層的介質通道，使反應器中的壓降增大，同時加速了催化劑失去活性的進程；在脫鈣的電脫鹽系統(tǒng)中，原油中鈣含量過高會增加電導率，使得電脫鹽系統(tǒng)中的電流增大，增加了電能的消耗等影響。目前主流的脫鈣技術主要可以歸結為化學螯合法、化學酸處理法和化學沉淀法。化學螯合法，如中國專利CN1076473、CN87105863、CN10366981公開的方法，這類方法采用能與Ca生成水溶性螯合物的氨基羧酸、二元羧酸、羥基羧酸及其鹽類進行原油脫鈣；化學酸處理法，如中國專利CN1055552、CN1454967、CN1267707、CN1521239公開的方法，利用有機或無機中強酸與原油中的石油酸鈣進行弱酸置換中強酸氫離子的原理，將石油酸鈣還原為石油酸來脫除原油中的鈣，缺點是強酸會嚴重腐蝕設備，同時具有較大刺激性氣味、對原油的適應性差、脫鈣劑用量大等缺點；化學沉淀脫鈣，如中國專利CN1120575、CN1054261、CN1760338公開的方法，這類方法采用水溶性硫酸鹽、磷酸鹽與原油中的石油酸鈣作用生成微溶或不溶于水的硫酸鈣、磷酸鈣沉淀物，在表面活性劑的作用下，沉積于水相達到脫鈣的目的，這類方法的缺點首先是磷酸鹽類的脫鈣劑含有磷，會造成水體污染，對環(huán)境影響大，其次對鈣的脫除率不高，產生的沉淀物容易堵塞設備管線，同時產生的工業(yè)廢渣需要處理。本專利技術涉及一種環(huán)保型原油脫鈣，該原油脫鈣劑的特點是可以有效脫除原油中的鈣，且產品不含磷、環(huán)境友好。
技術實現(xiàn)思路
技術問題：一種環(huán)保型原油脫鈣劑，該專利技術所制備的環(huán)保型原油脫鈣劑適用于中高鈣含量的原油，能有效脫除原油中的鈣，且產品不含磷、環(huán)境友好。技術方案：本專利技術的技術問題所采用的技術方案為：本專利技術的環(huán)保型原油脫鈣劑是由有機復合物與水在室溫下混合配制而成的固含量為20～40wt.％的均勻透明混合物，所述有機復合物是由30～50wt.％螯合劑、5～20wt.％有機酸、5～20wt.％分散劑、10～30wt.％中和劑在室溫下混配而成。該脫鈣劑配制所用有機復合物中所述的螯合劑是由烯丙基磺酸鈉、衣康酸和丙烯酸羥酯類進行三元自由基共聚而成，該螯合劑的結構通式為：其中：R為-CH2OH、-CHOHCH3、-CH2CH2CH2OH中的一種；聚合度x為1～1000、y為1～1000、z為1～1000。該螯合劑的制備方法為：在室溫、N2氛下，以烯丙基磺酸鈉質量為基準，將烯丙基磺酸鈉和0.05～5倍烯丙基磺酸鈉質量的衣康酸加入反應釜中混勻，將溫度升至50～95℃后，加入0.1～5倍烯丙基磺酸鈉質量的丙烯酸羥酯類、0.1～5倍烯丙基磺酸鈉質量的水，混勻后同時滴加質量百分濃度為5wt.％～50wt.％的無機引發(fā)劑水溶液和質量百分濃度為5wt.％～30wt.％的鏈轉移劑，無機引發(fā)劑的加入量為0.01～0.6倍烯丙基磺酸鈉質量，0.5～2h滴完，鏈轉移劑的加入量為0.01～0.4倍烯丙基磺酸鈉質量，0.5～2h滴完，滴完后微波反應0.1～0.5h下，微波功率為90～900W，微波反應后在50～95℃下繼續(xù)反應1～5h，冷至室溫，制得淺黃色透明的聚羧酸磺酸鈉酯類螯合劑。上述的聚羧酸磺酸鈉酯類螯合劑的制備方法中所述的丙烯酸羥酯類為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯的一種；所述的無機引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀、偏重亞磺酸鈉、偏重亞磺酸鉀、過磺酸鈉、過磺酸鉀、過氧化氫中的一種；所述的鏈轉移劑為甲酸鈉、亞硫酸鈉、巰基乙醇、巰基乙酸、十二烷基三甲基氯化銨中的一種。上述的脫鈣劑配制所用有機復合物中所述的有機酸為乙二酸、乙酸、琥珀酸、檸檬酸、氨基磺酸的一種或者多種的組合；所述的分散劑為十二烷基硫酸鈉、馬來酸丙烯酸共聚物、聚丙烯酰胺、水解聚馬來酸酐、聚丙烯酸、丙烯酸/丙烯酸羥丙酯共聚物中的一種或者多種的組合；所述的中和劑為六亞甲基四胺、二乙烯三胺、EDTA、二乙基三胺五乙酸、次氮基三乙酸中的一種或者多種的組合。脫金屬(鈣、鐵)率測定：本專利技術評價采用的原油為魯寧油，該原油中的鈣含量為71ppm、鐵含量為6.1ppm。將待處理的原油加入6％的蒸餾水后預熱到80℃，保溫20分鐘，加入待處理原油質量百分比的10ppm的破乳劑(YJ-1型)，于混合器中混合5分鐘進行破乳，破乳后轉移進入電脫鹽罐中，加入100ppm的環(huán)保型原油脫鈣劑進行混合，在電脫鹽裝置溫度為140℃，強電場電壓為1000V，停留時間為15分鐘，弱電場電壓為400V，停留時間為15分鐘，沉降時間為30分鐘的條件下進行電脫鹽操作，之后分離原油和電脫鹽廢水，采集脫后原油進行檢測，采用電感耦合等離子發(fā)射光譜(ICP-AES)測定油樣的金屬元素的含量。將10g脫后原油放入干燥的石英坩堝中，分別加入15mL的乙醇和石油醚，將其放置于調溫電加熱器內進行緩慢加熱直至燃燒，對其進行灰化處理。等油樣自行熄滅且無白煙冒出后，將石英坩堝取出，轉移于馬弗爐內，550℃下灼燒5h以除盡油樣中殘留的碳。待觀察到石英坩堝中無黑色顆粒物后取出，加蓋冷卻。后以少量的蒸餾水潤濕灰樣，沿石英坩堝的杯壁加入3mLHCl溶液(體積比1∶1)、10mLHNO3溶液(體積比1∶1)。于調溫電加熱器上繼續(xù)緩緩加熱石英坩堝直至灰分完全溶解，蒸發(fā)直至溶液剩余2-3mL，顏色轉為透明，取出冷卻，將所得樣品轉移到25mL容量瓶中，用蒸餾水將其定容至25mL，搖晃均勻。采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環(huán)保型原油脫鈣劑，其特征在于該原油脫鈣劑由有機復合物與水在室溫下混合配制而成的固含量為20～40wt％的均勻透明混合物，所述有機復合物是由30～50wt％螯合劑、5～20wt％有機酸、5～20wt％分散劑、10～30wt％中和劑在室溫下混配而成。

【技術特征摘要】
1.一種環(huán)保型原油脫鈣劑，其特征在于該原油脫鈣劑由有機復合物與水在室
溫下混合配制而成的固含量為20～40wt％的均勻透明混合物，所述有機復合物是
由30～50wt％螯合劑、5～20wt％有機酸、5～20wt％分散劑、10～30wt％中和劑在室溫
下混配而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)保型原油脫鈣劑，其特征在于該脫鈣劑配
制所用有機復合物中所述的螯合劑是由烯丙基磺酸鈉、衣康酸和丙烯酸羥酯類進
行三元自由基共聚而成，該螯合劑的結構通式為：
其中：
R為-CH2OH、-CHOHCH3、-CH2CH2CH2OH中的一種；
聚合度x為1～1000、y為1～1000、z為1～1000。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種環(huán)保型原油脫鈣劑，其特征在于所述螯合劑
的制備方法為：
在室溫、N2氛下，以烯丙基磺酸鈉質量為基準，將烯丙基磺酸鈉和0.05～5
倍烯丙基磺酸鈉質量的衣康酸加入反應釜中混勻，將溫度升至50～95℃后，加入
0.1～5倍烯丙基磺酸鈉質量的丙烯酸羥酯類、0.1～5倍烯丙基磺酸鈉質量的水，混
勻后同時滴加質量百分濃度為5wt.％～50wt.％的無機引發(fā)劑水溶液和質量百分
濃度為5wt.％～30wt.％的鏈轉移劑，無機引發(fā)劑的加入量為0.01～0.6倍烯丙基磺
酸鈉質量，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：周鈺明，佘晨光，馬帥帥，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32