[發(fā)明專利]一種脫除烴原料中鎳和釩的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710303999.7
• 申請日: 2007-12-24
• 公開（公告）號: CN101469279A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李本高;羅詠濤;于麗;汪燮卿;譚麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: C10G32/02
• 分類號: C10G32/02;C10G29/20
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種脫除烴原料中鎳和釩的方法。

背景技術(shù)

一般石油中含有鎳和釩、鐵、鈉、鈣、銅及砷等金屬化合物，其中以鎳 和釩含量較多，且鎳和釩多以穩(wěn)定的卟啉和非卟啉有機(jī)配合物的形式存在， 用常規(guī)的方法難以脫除。石油中所含的這些金屬化合物對石油加工所使用的 催化劑有極為不利的影響，例如，通常導(dǎo)致催化劑中毒、活性下降、選擇性 降低、催化劑消耗量增加，特別是鎳和釩對催化劑的負(fù)面影響尤為突出。

在石油加工的催化裂化過程中，原料中的上述金屬配合物一般在高溫下 發(fā)生分解，分解后所產(chǎn)生的金屬沉積在催化劑表面，從而改變催化劑性質(zhì)。 如金屬鎳改變催化劑的選擇性，金屬釩改變催化劑的結(jié)構(gòu)，降低催化劑活性。 隨著操作條件的改變(如再生溫度升高)、催化劑上沸石和鈉含量的提高， 釩的毒害作用進(jìn)一步大幅度提高。在重油加氫處理過程中，由于脫金屬反應(yīng) 比較容易進(jìn)行，產(chǎn)生的金屬隨即以硫化物形式沉積在催化劑表面上，給加氫 催化帶來嚴(yán)重不利影響。據(jù)報道，加氫催化劑壽命與烴原料中鎳和釩含量密 切相關(guān)。

從19世紀(jì)50年代以來，在解決原油中金屬對煉油催化劑的危害方面已 開展了大量研究，如早期開發(fā)的電沉析、加氫和溶劑脫瀝青等方法，可以脫 除大部分有害金屬，但成本高昂，很難進(jìn)行工業(yè)推廣。另外一些新方法，包 括采用含磷化合物作脫金屬劑、電解還原、熱裂解等方法均存在同樣的運行 成本很高問題。因此，人們一直在探索烴原料脫金屬成本更低的新方法，如 在原油預(yù)處理階段的電脫鹽裝置中加入某些化學(xué)劑將鎳和釩脫除的方法，優(yōu) 越性更加突出，已成為人們競相研究開發(fā)的熱點。

在電脫鹽裝置中脫除鎳和釩等有害金屬的方法已有不少專利文獻(xiàn)報道。 例如，US?4039432公開了一種采用三氯化鐵或四氯化錫水溶液脫除原油中鎳 和釩的方法，水溶液最佳pH值范圍為1-2，最佳反應(yīng)溫度為100-150℃，水 溶液與原油體積比為1。US?4460458公開了一種采用氟化磺酸聚合物脫除原 油中鎳和釩等金屬的方法，這種聚合物加入量為原油質(zhì)量的1-2倍，最佳反 應(yīng)溫度為100℃左右，最佳反應(yīng)接觸時間為0.4-5小時。US?4465589介紹了 一種采用甲基化劑脫除原油中有害金屬及硫、氮的方法，所述甲基化劑包括 硫酸二甲酯、亞硫酸二甲酯，反應(yīng)后加入酸性氣體水溶液將鎳和釩沉淀洗入 水相。US?4645589介紹了一種采用含磷化合物脫除原油中鎳和釩方法，這類 含磷化合物的有效加入量按磷與鎳釩摩爾比0.03-1，加入水與原油質(zhì)量比 0.2-1，反應(yīng)溫度為80-200℃，接觸時間為5-60分鐘，接觸方式為逆流萃取。 US?6007705介紹了一種采用強(qiáng)堿水溶液、含氧氣體及相轉(zhuǎn)移劑共同作用脫除 烴油中金屬方法，所述強(qiáng)堿為NaOH或KOH，所述含氧氣體為空氣或氧氣， 所述相轉(zhuǎn)移劑為季銨鹽或季膦鹽，最佳反應(yīng)溫度為120℃左右。還有一些關(guān) 于脫除原油中鎳和釩的方法因為要求較高的溫度，通常難以在電脫鹽條件下 實現(xiàn)。

從目前公開的能夠在電脫鹽條件下特別是在電脫鹽溫度下采用脫鎳釩劑 進(jìn)行脫鎳和釩的方法雖然對烴原料中鎳和釩都有一定的脫除效果，但都存在 脫鎳釩劑消耗大、造成脫鎳釩劑大量浪費的問題，使烴原料脫鎳和釩成本昂 貴，不能實現(xiàn)工業(yè)化運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的脫除烴原料中鎳和釩的方法脫鎳 釩劑消耗量大、無法滿足工業(yè)化應(yīng)用要求的缺點，提供一種脫鎳釩劑消耗量 小、能夠滿足工業(yè)化應(yīng)用要求的脫除烴原料中鎳和釩的方法。

本發(fā)明提供了一種脫除烴原料中鎳和釩的方法，該方法包括以下步驟：

(1)在電脫鹽條件下，將烴原料與脫鹽劑的水溶液接觸，進(jìn)行一級電脫 鹽，使烴原料的金屬總含量降低并進(jìn)行油水分離，得到金屬含量降低的烴原 料；

(2)在電脫鹽條件下，將步驟(1)得到的金屬含量降低的烴原料與脫 鎳釩劑的水溶液充分混合，進(jìn)行二級電脫鹽，然后進(jìn)行油水分離，得到油相 和含有脫鎳釩劑的水相；

(3)將上述步驟(2)分離出的所述含有脫鎳釩劑的水相作為所述脫鎳 釩劑的水溶液的至少一部分循環(huán)用于下一次的二級電脫鹽，并且在循環(huán)過程 中，使循環(huán)的所述含有脫鎳釩劑的水相中鎳和釩的總濃度不高于5000微克/ 克，并使脫鎳釩劑的總重量與所述金屬含量降低的烴原料的重量比為 (0.01-10)∶100。