[發(fā)明專利]降低烴類進料的酸度的方法和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN102625824A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: R·A·麥克法蘭
• 申請（專利權）人: 順科能源公司
• 主分類號: C10G29/22
• 分類號: C10G29/22;C10G19/02;C10G19/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;徐志明

技術領域

本發(fā)明一般地涉及源自就地和異地瀝青砂和重油作業(yè)、海洋石油生產(chǎn)作業(yè)以及常規(guī)石油、二次開采和三次開采及天然氣作業(yè)的烴類進料的加工。更特別地，本發(fā)明涉及處理酸性烴類進料以實現(xiàn)酸性成分含量的減少并因此獲得酸性成分貧化達到適用于下游處理工藝的水平的烴類物質。

背景技術

來源于各種不同石油和天然氣加工作業(yè)烴類進料，例如，各種瀝青衍生的烴類部分，經(jīng)常含有不利于下游過程有效進行的化學物質，從而影響最終烴產(chǎn)品的質量。這類化學物質包括常在烴進料中發(fā)現(xiàn)的酸性物質，如各種有機酸，包括環(huán)烷酸。

比如，烴類進料發(fā)生可以形成各種酸性成分的原位生物降解時或者當烴類進料與各種化學試劑結合并在高溫下處理時的加工過程中，都會產(chǎn)生酸性烴類進料。如果允許酸性成分在加工的各個階段保留在烴類進料中，它們通常引起用于提取、加工和運輸進料的設備的腐蝕。一些物質，如硫醇和硫化氫，可以引起難聞的氣味。硫化氫也是高度毒性的。

目前已經(jīng)提出了很多方法來使酸性成分的影響最小化。例如，一種方法包括將環(huán)烷酸含量高的烴類進料與環(huán)烷酸含量低的烴類進料混合。另一種方法包括采用處理與酸性烴類進料形成接觸的設備表面的抗腐蝕劑，如聚硫化物。還有一種方法包括用例如氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液來中和烴類進料中的酸性成分，且隨后從進料中除去中和的物質。也可以用熱和催化處理將酸性成分熱裂解或催化轉化為非酸性物質。

上述方法在使用時都存在著幾種難點，尤其是當應用于瀝青或瀝青源的酸性進料時。例如，在用堿性水溶液中和酸性烴類進料的情況中，一些不希望的效應包括形成烴類進料的乳液，有機鹽含量(包括鈣、鎂及鈉的有機鹽)升高，這在下游加工過程中加劇腐蝕及其它問題。熱處理方法需要高溫和高壓，且催化的熱處理經(jīng)常發(fā)生催化劑失活的問題。而且，裂解和消除成分的熱處理可能會產(chǎn)生不需要的裂解烴產(chǎn)物，且取決于進料的復雜性，熱裂解可能不能有效地減少酸性成分的含量。向酸性烴類進料中加入抗腐蝕劑可以導致下游加工設備出現(xiàn)其他工藝問題，例如，催化劑中毒、抑制或結垢。包括混合各種高或低TAN烴類進料的方法可以導致高庫存成本及物流和進料供應成本的增加，例如采購和獲得用于混合的低TAN烴類進料的輸送。在建設精煉裝置時使用抗腐蝕金屬導致特殊需要的精煉設備，從而顯著增加了提供抗腐蝕裝置的資金投入。此外，由于零部件的更換、提高的零部件成本、工藝流程的變化和生產(chǎn)轉換損失導致現(xiàn)有精煉設備改造非常昂貴。

因此，處理酸性烴類進料以有效減少酸性成分含量和形成適合于下游工藝操作例如提級的烴類物質仍然面臨著挑戰(zhàn)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一方面提供處理含有酸性成分和烴類物質的酸性烴類進料的方法。該方法包括在第一種操作條件下使酸性烴類進料與活性劑接觸，其中在第一種操作條件下活性劑在酸性烴類進料中具有初始活性劑溶解度，和酸性成分在酸性烴類進料中具有酸性成分溶解度。該方法進一步包括調節(jié)操作條件以提供第二種操作條件，其中在第二種操作條件下活性劑在烴類進料中具有低于初始活性劑溶解度的第二活性劑溶解度，以便形成富含活性劑的可分離相，其中酸性成分在活性劑中的溶解度遠遠大于在第一種和第二種操作條件下酸性成分在烴類物質中的溶解度以使得酸性成分溶解在活性劑中，且其中在第二種操作條件下酸性成分在活性劑中的溶解度要大于在第一種操作條件下酸性成分在活性劑中的溶解度。然后使得在第二種操作條件下富含活性劑的可分離相與酸性成分貧化的烴類物質分離。

在各個不同方面下，活性劑在烴類進料中的初始溶解度可以在約0.001wt.％-約10wt.％的范圍內，且酸性成分在烴類進料中的溶解度可以在約0.001wt.％-約5wt％的范圍內。在各個實施方式中，酸性成分在活性劑中的溶解度可以在約0.01wt.％-約50wt.％的范圍內。

在各個不同方面中，酸性烴類進料的總酸值可以為約0.01mg-約10mg-KOH/g-油或者更高，且在酸性烴類進料中用總酸價表示的酸性成分的濃度可以為約0.5mg-KOH/g-油-約100mg-KOH/g-油。在各個不同方面中，酸性成分包括環(huán)烷酸、硫化氫、鹽酸、苯酚或者它們的組合。酸性成分還可以包括硫醇。

在各個不同方面中，操作條件如溫度、壓力、時間或者它們的組合都可以進行調節(jié)以提供第二種操作條件。調節(jié)操作條件包括調節(jié)活性劑的組成以使得在第二種操作條件下活性劑的組成不同于在第一種操作條件下活性劑的組成。