[發明專利]一種萃取分離原油的方法

在審

• 申請號: 201710133836.2
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106833719A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉艷升;曹睿;伍洛;劉擁軍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: C10G21/00
• 分類號: C10G21/00;C10G21/16;C10G21/20;C10G21/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種萃取分離原油的方法，屬于石油加工技術領域。

背景技術

原油的劣質化和重質化已成為近些年來的發展趨勢，我國進口的原油中大多也是質量較差的重質油。為了更好的利用石油資源，重質油輕質化就顯得非常有必要。

要實現原油的輕質化首先應該實現原油輕重組分的分離。傳統處理原油的方法是采用常減壓蒸餾對原油餾分進行切割，但由于蒸餾是根據沸點的不同進行分離，導致在各個側線中均有重組分的存在。這些重組分包括稠環芳烴、膠質和瀝青質等物質，容易吸附在催化劑表面，造成催化劑的生焦結炭，造成催化劑床層堵塞，導致壓降增大。有的在管壁處生炭難以清除，使得設備損壞。這些重組分中還含有大量的金屬組分如砷、釩、鎳等，容易造成下游裝置中催化劑的失活，造成催化劑的循環時間縮短，增加運行成本。重組分中S、N含量高，這為后續的脫硫脫氮處理帶來了壓力。

隨著車用燃料標準的不斷提高，常需要加氫來脫除S、N組分，而S、N含量較高一方面會影響最終的脫除效果，使得商品油生產的成本更高，另一方面過程中的生成物也會造成水污染，不利于環保，煉油過程中存在的這些問題造成煉油的非綠色化。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種萃取分離原油的方法，其是采用選擇性溶劑通過萃取方式將原油分成非極性和極性二類組分，能夠避免原油中瀝青質、膠質對煉油過程中設備的結焦生炭和催化劑的失活，克服傳統蒸餾過程中分離效果不明顯，S、N、和金屬組分脫除不徹底的缺點。

為達到上述目的，本發明提供了一種萃取分離原油的方法，其包括采用選擇性溶劑對原油進行萃取的步驟，其中，所述選擇性溶劑包括極性非質子型溶劑。

相比于蒸餾，萃取是根據溶質在溶劑中的溶解度不同來進行分離的，選用極性非質子型溶劑能夠有效地將原油中的稠環芳烴、膠質和瀝青質選擇性地溶解，而對飽和烴等非極性組分的幾乎不溶解，實現輕重組分的分離，從能耗和操作來講，萃取都有明顯的優勢。

極性非質子型溶劑的溶劑化作用和選擇性是因為在偶極非質子極性溶劑中，常含有電負性的氧原子，負電中心位于氧上，而且氧原子周圍無空間障礙，因此特別容易和正離子發生離子偶極相互作用，而正極部分空間位阻較大，對負離子難以產生溶劑化作用，選擇性在于對重質油中含雜原子較多的膠質、瀝青質和重芳烴具有很強的極性作用力和氫鍵作用力，因此，能夠將油品分成輕的非極性組分和重的極性組分，在對原油進行分離的同時也能夠降低輕組分中的S、N和金屬含量。

在上述方法中，所采用的極性非質子型溶劑的密度較大，在與油品溶解后能夠迅速分層實現相分離，優選地，所采用的極性非質子型溶劑的化學結構中包含了C＝O、S＝O和P＝O等化學鍵，即所采用的極性非質子型溶劑包括含P＝O的溶劑、含C＝O的溶劑和含S＝O的溶劑等中的一種或幾種的組合，優選含P＝O的溶劑。

上述含P＝O的溶劑優選包括六甲基磷酸酰三胺以及其它含有P＝O鍵的溶劑等中的一種或幾種的組合。

上述含C＝O的溶劑優選包括N-甲基甲酰胺、N,N二甲基甲酰胺、N,N二乙基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N二甲基乙酰胺、N-甲基丙酰胺、尿素、2-吡咯烷酮、N甲基吡咯烷酮、己內酰胺、甲基丙酮、2,5-己二酮、甲酰胺、乳酸戊酯、糠醛、2-糠酸甲酯、乙酰噻吩、雙丙酮醇、1,3二甲基2-咪唑啉酮以及其它含有C＝O鍵的溶劑等中的一種或幾種的組合。

上述含S＝O的溶劑優選包括二甲基亞砜、二甲基砜、2,4二甲基環丁砜、環丁砜以及其它含有S＝O鍵的溶劑等中的一種或幾種的組合。

本發明所采用的極性非質子型溶劑可以包括六甲基磷酸酰三胺、N-甲基甲酰胺、N,N二甲基甲酰胺、N,N二乙基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N二甲基乙酰胺、N-甲基丙酰胺、尿素、2-吡咯烷酮、N甲基吡咯烷酮、己內酰胺、甲基丙酮、2,5-己二酮、甲酰胺、乳酸戊酯、糠醛、2-糠酸甲酯、乙酰噻吩、雙丙酮醇、1,3二甲基2-咪唑啉酮、二甲基亞砜、二甲基砜、2,4二甲基環丁砜、環丁砜等中的一種或幾種的組合。

上述含有P＝O、C＝O、S＝O等化學鍵的溶劑的化學結構式如下所示：

在上述方法中，在萃取過程中可以加入破乳劑，以便更好地脫除水分，優選地，所述破乳劑包括烷基酚醛樹脂、聚氧乙烯和聚氧丙烯醚中的一種或多種的組合。