[發明專利]基于溶劑萃取與電脫鹽耦合的原油脫鹽方法

有效

• 申請號: 201611020612.2
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106753543B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 曹發海;任滿年;李小安
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C10G53/04
• 分類號: C10G53/04
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙)31218
• 代理人: 翟羽,曾人泉

技術領域

本發明涉及石油化工技術領域，具體涉及一種基于溶劑萃取與電脫鹽耦合的原油脫鹽方法。

背景技術

石油在目前還是各國的主要能源。石油在開采過程中會帶入一定量的鹽類物質，而且隨著對原油的二、三次開采，石油中的鹽含量會越來越大，尤其是NaCl、CaCl₂、MgCl₂等無機鹽類。高含鹽的原油對后續的加工，尤其是對加工設備危害極大，例如：腐蝕裝置、水垢堆積影響傳熱、降低催化劑的活性以及堵塞管道等等。此外，加工工藝也更復雜。因此，原油脫鹽及加工技術一直石油化工領域所關注的問題。現有的技術有：聲化學法、熱處理、膜分離以及電脫鹽等工藝，其中，電脫鹽技術是目前普遍采用的方法。所述電脫鹽技術一般是在原油中注入一定量的水和破乳劑，用之洗滌原油中的鹽顆粒，使鹽充分溶解于水中，在電場的作用下使含鹽水滴經過極化、變形、吸引等過程，促使兩個小液滴互相聚結、變大而發生沉降，進而達到脫鹽的目的。

隨著國內外部分油田進入二次、三次采油，原油的粘度和密度不斷增加，且乳化情況更加嚴重，甚至有的原油密度接近1g/cm³，這在正常情況下很難通過油水密度差來實現沉降分離。此外，人們對原油加工產品多樣化的要求卻越來越高，因此，在原油加工設備中，多級電脫鹽裝置應運而生。但在目前，經多級電脫鹽裝置脫鹽后石油中的鹽含量為小于5ppm，這仍達不到多數煉油廠的要求。因此，近年來有人在研發新的脫鹽工藝，其中就包括采用超聲波破乳脫鹽技術以及微波破乳脫鹽技術，并在工業上得到了部分應用。

超聲波原油破乳技術主要是利用超聲波的機械振動作用，使液滴產生“位移效應”，促使水珠凝聚，降低油水界面膜的機械強度，從而實現沉降分離。而微波破乳脫鹽技術除了具有以上的優點以外，還能使非極性化的油分子磁化，形成具有成一定角度的旋流電場，能減小分子之間的相互引力，起到降低原油粘度的作用，從而增大油水的密度差。所述微波破乳脫鹽技術尤其適合稠油和油水密度差較小的原油。

中國專利CN101987965A公開了“一種適用于原油脫鹽的復合脫鹽劑”，該脫鹽劑可用于原油的電脫鹽，但是，該脫鹽劑合成步驟繁瑣，需要由丙烯酸、丙烯酸銨、酸酐、丙烯酸酯和凹凸棒黏土共聚而成，并且對原油中的鹽含量有一定的要求：鐵含量小于200μg/g；鈣含量小于2000μg/g；鈣含量只能降到18μg/g，并且整個電脫鹽反應過程長達7小時。

中國專利CN105482848A公開了“一種原油脫鹽復合劑及其制備方法”，所述復合劑制備復雜，需要配制相應比例的馬來酸酐改性酚胺聚醚化合物、相轉移劑、有機胺、瀝青膠質分散劑和助劑，并且對低膠質、低瀝青質的原油脫鹽脫水效果并不明顯，原油預處理時需要手工混合200次，過于繁瑣，在經過三級電脫鹽后才能使鹽含量達到2.65mg/L。

中國專利CN105038842A公開了“一種電脫鹽脫水工藝”，這種工藝需要加入6.5%的新鮮水，使懸浮在原油中的鹽充分溶解在新鮮水中，因具有不確定的因素，所以再加入破乳劑進行二次脫鹽脫水。該工藝電脫鹽脫水的全程都要在高溫高電場的情況下進行，能耗大，所以，該專利未提及運用此電脫鹽脫水工藝可達到的具體脫鹽脫水的效率。

中國專利CN103289729A公開了“一種電場-旋流組合的原油脫鹽方法及裝置”，塔針對的石油是產自伊朗的、摻雜25%的重質油，先采用電脫鹽方法：注水，加入破乳劑，進行一級電脫鹽，再進行旋流脫鹽，其中，一級電脫鹽的結果見表1所示：自一級電脫鹽罐頂部放空口處引一根脫后原油管線，向其注入來自二級脫鹽注水泵的二級電脫鹽切水，經注入混合器混合均勻后進入旋流電脫鹽器進行脫鹽處理；脫鹽器頂部的旋流脫后原油與輔助出油口的原油合并后進入二級電脫鹽罐進口原油管線，脫鹽器底部的含鹽污水排至水桶中。一級電脫鹽后的原油再經過旋流脫鹽器旋流脫鹽后，其含鹽量降低了0.5～2.8mg/L，作為后處理過程使一級電脫鹽率提高了8～15%。

表1. 中國專利CN103289729A一級電脫鹽的結果

。