[發(fā)明專利]一種烴油脫金屬劑及烴油脫金屬的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410753428.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN105733657A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳梅;馬忠庭;韓云;于曙艷;代敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C10G29/02
• 分類號(hào): C10G29/02;C10G33/04;C10G32/02
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及烴油精制劑，具體地說是一種烴油脫金屬劑及其烴油脫金屬方法。

背景技術(shù)

隨著原油開采技術(shù)的進(jìn)步和原油開采程度的加深，大量高金屬含量的原油被不斷地開采出來，原油中較高的金屬污染物的存在，很大程度上限制了加工深度的進(jìn)一步提高，在加氫裂化工藝中，金屬會(huì)使催化劑迅速失活或結(jié)垢，并且極易沉積在催化劑顆粒之間，尤其在固定床層頂部，造成加氫反應(yīng)器的壓力降迅速升高，致使裝置無法正常運(yùn)行；在催化裂化過程中，金屬沉積在催化劑的表面，限制了烴分子與催化劑接觸，甚至使催化劑中毒并永久失活；對(duì)于延遲焦化工藝，金屬會(huì)成為石油焦中灰分，影響石油焦的質(zhì)量問題；金屬還會(huì)造成換熱設(shè)備結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致傳熱效果變差，因此稠油脫金屬問題的解決是十分必要和迫切的。

目前，國內(nèi)外開發(fā)的脫金屬技術(shù)中，螯合沉淀法不需要更改現(xiàn)有的電脫鹽工藝，在煉廠中得到了廣泛的應(yīng)用。螯合沉淀法是將螯合劑或沉淀劑與烴油一起注入到電脫鹽裝置中，使脫金屬劑與烴油中的金屬化合物發(fā)生反應(yīng)，在脫鹽脫水的同時(shí)達(dá)到脫金屬的目的，因此在螯合沉淀法中選擇高效的脫金屬劑至關(guān)重要。現(xiàn)有文獻(xiàn)及相關(guān)專利使用的螯合劑主要有無機(jī)酸、有機(jī)酸及其鹽，有機(jī)酸及其鹽包含：氨基酸或其鹽類、二元羧酸或其鹽類、一元羧酸或其鹽類、羥基羧酸或其鹽類、有機(jī)膦酸或其鹽類，如US498843、CN031371175以一元羧酸為脫金屬劑，CN89102016、US4853109以二元羧酸為脫金屬劑，CN87105863、US4789463、US4778592以羥基羧酸為脫金屬劑，CN86107286以氨基羧酸為脫金屬劑，CN97122088、CN98117505以有機(jī)膦酸為脫金屬劑。上述脫金屬劑對(duì)鈣、鎂、鐵等金屬有一定的脫除效果，但是也存在一些問題：(1)無機(jī)酸腐蝕性強(qiáng)；(2)有機(jī)酸及其鹽金屬脫除率低；(3)脫金屬劑含有硫、磷、氮等元素，會(huì)對(duì)后續(xù)二次加工造成不利影響。CN1295303C公開了一種烴油脫金屬方法，以乙酰丙酮作為脫金屬劑，乙酰丙酮與烴油中的金屬發(fā)生絡(luò)合作用，從而脫除烴油中的金屬，雖然發(fā)明中的脫金屬劑對(duì)金屬含量低的烴油具有好的脫除效果，但并未提及對(duì)金屬含量高的超稠烴油脫金屬效果。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種烴油脫金屬劑及烴油脫金屬的方法，以解決現(xiàn)有脫金屬劑的缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種烴油脫金屬劑，所述烴油脫金屬劑為酮酸，所述酮酸為α-酮酸、β-酮酸或γ-酮酸中的任意一種或其組合，所述α-酮酸為丙酮酸、2-丁酮酸、苯丙酮酸、苯甲酰甲酸中的一種或其組合；所述β-酮酸為乙酰乙酸；所述γ-酮酸為4-戊酮酸。

而且，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種烴油脫金屬的方法，以酮酸作為脫金屬劑，將烴油、水、脫金屬劑、破乳劑混合接觸，然后通過電脫鹽實(shí)現(xiàn)油水分離并脫除烴油中的金屬，所述酮酸為α-酮酸、β-酮酸或γ-酮酸中的任意一種或其組合，所述α-酮酸為丙酮酸、2-丁酮酸、苯丙酮酸、苯甲酰甲酸中的一種或其組合；所述β-酮酸為乙酰乙酸；所述γ-酮酸為4-戊酮酸。

其中，所述脫金屬劑的摩爾用量為烴油中鈣、鎂、鐵總物質(zhì)的量的2-8倍，較佳為2.5-5倍。

其中，所述破乳劑為市售破乳劑，其用量為烴油重量的20-200μg/g。

其中，注水量為烴油重量的3％-10％。

其中，烴油與水、脫金屬劑、破乳劑的混合溫度為60-100℃。

其中，所述電脫鹽條件：脫鹽溫度為120-135℃、300-600v/cm弱電場(chǎng)5-10min、900-1500v/cm強(qiáng)電場(chǎng)10-30min。

其中，所述方法脫鈣率達(dá)到80-90％，鎂和鐵的脫除率達(dá)到60-70％。

本發(fā)明創(chuàng)新性的提出了采用酮酸，尤其是丙酮酸、2-丁酮酸、苯丙酮酸、苯甲酰甲酸、乙酰乙酸、4-戊酮酸為烴油脫金屬劑，本發(fā)明提出的酮酸脫金屬劑分子含有雙官能團(tuán)，既能與金屬發(fā)生螯合作用，又能與金屬發(fā)生絡(luò)合作用，從而對(duì)烴油中的金屬具有高的脫除率，該脫金屬劑酸性介于有機(jī)酸與無機(jī)酸之間，其腐蝕性比無機(jī)酸弱，但金屬脫除速率比有機(jī)酸大，同時(shí)該脫金屬劑不含有磷、硫、氮等元素，不會(huì)對(duì)后續(xù)加工造成不利影響。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出一種烴油脫金屬劑，所述烴油脫金屬劑為酮酸，所述酮酸為α-酮酸、β-酮酸、γ-酮酸中的任意一種或其組合，所述α-酮酸為丙酮酸、2-丁酮酸、苯丙酮酸、苯甲酰甲酸中的一種或其組合；所述β-酮酸為乙酰乙酸；所述γ-酮酸為4-戊酮酸。