[發明專利]一種重質劣原油無機鹽有機酸有機金屬化合物聯合脫除工藝

有效

• 申請號: 201711447985.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108117885B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 孫治謙;劉伯川;王振波;李強;劉兆增;朱麗云;鞏志強
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C10G53/12
• 分類號: C10G53/12
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所(普通合伙) 37223
• 代理人: 蔡士超

一種重質劣原油無機鹽有機酸有機金屬化合物聯合脫除工藝，屬于重劣質原油處理技術領域。其特征在于：在三級電脫鹽的基礎上對其進行改造，一級實現有機金屬化合物、部分無機鹽的脫除，二級實現有機酸、部分無機鹽的脫除，三級實現無機鹽的深度脫除，一級有機金屬化合物、無機鹽的脫后污水以及三級脫鹽處理后的污水通入污水處理系統，二級有機酸、無機鹽的脫后污水通入環烷酸回收系統，回收環烷酸資源，對于電脫過程中可能出現的高度乳化現象，采用高壓高頻脈沖電場和乳化層液回注方式對其進行處理。

技術領域

一種重質劣原油無機鹽有機酸有機金屬化合物聯合脫除工藝，屬于重質劣原油處理技術領域。

背景技術

隨著國內原油重質劣質化、老化乳化問題日益嚴重，原油的無機鹽含量以及Ca、Mg、Ni、V等有機金屬化合物含量增加、原油酸度增加，會導致原油乳化程度的大幅提高，造成常減壓、催化裂化等后續設備的腐蝕、堵塞、催化劑中毒等一系列問題的發生，嚴重影響煉廠裝置的長周期安全平穩運行。

目前重質油可通過蒸餾、膜吸附、催化加氫、螯合分離等方法脫金屬，催化加氫和螯合分離較適合工業化，催化加氫使原油中的重金屬與氧、硫、氮等形成絡合物或化合物沉積在催化劑表面，脫金屬率高但成本較高且催化劑容易失活，螯合分離利用螯合劑與金屬卟啉及其復雜化合物發生反應，形成親水配合物或沉淀經過電脫鹽過程后隨脫鹽水排出，但在反應時會產生大量副產品使反應選擇性變低。

高酸原油是指原油中富含環烷酸（90%以上）、脂肪酸及酚類等的原油，可通過醇氨法、堿洗、熱分解、催化加氫、抽提、吸附分離等實現脫酸，堿洗法會產生大量堿渣并加劇原油乳化，熱分解、加氫會破壞環烷酸資源，醇氨法、抽提需要大的劑油比才能獲得較好的脫酸效果，吸附分離則難以實現工業化。

在原油重質劣質化日益嚴重的大背景下，重質劣原油的預處理難度大大增加，目前還沒有一種較好的方法對原油中無機鹽、有機酸、有機金屬化合物進行聯合集中處理。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種能耗小、破乳效果好的重質劣原油無機鹽有機酸有機金屬化合物聯合脫除工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該重質劣原油無機鹽有機酸有機金屬化合物聯合脫除工藝，其特征在于：工藝步驟為：

1）重質劣原油加熱至270~300℃后與脫金屬劑混合、反應后，然后與破乳劑、洗滌水一起加入到一級靜態混合器內混合、破乳，然后導入脫金屬、電脫鹽罐，在高壓高頻脈沖電場的作用下破乳、脫鹽、脫水，將分離出的含金屬鹽污水排入污水處理系統后得到一級脫金屬、電脫鹽原油；

2）步驟1）中一級脫金屬、電脫鹽原油換熱至120~140℃后與堿液、脫酸劑混合、反應，然后與破乳劑、洗滌水一起加入到二級靜態混合器內混合、破乳，然后導入脫酸、電脫鹽罐，在高壓高頻脈沖電場的作用下破乳、脫鹽、脫水，將分離出的含環烷酸鹽污水進入環烷酸回收系統回收環烷酸資源后得脫酸、電脫鹽原油；

3）步驟2）中脫酸、電脫鹽原油換熱至160~180℃后與破乳劑、洗滌水一起加入到三級靜態混合器內混合、破乳，然后導入電脫鹽罐，在高壓高頻脈沖電場的作用下破乳、脫鹽、脫水，將分離出的污水排入污水處理系統后即完成。

本發明提供一種重質劣原油預處理工藝，實現對重質劣原油中無機鹽、有機酸、有機金屬化合物等的聯合脫除。步驟1）能確保鎳、釩卟啉化合物分解使其參加脫金屬反應，步驟2）能避免脫酸過程產生環烷酸鹽高溫水解。本發明的高壓高頻脈沖電聚結技術，與交流、直流和交直流等其他靜電聚結方法相比，高壓高頻脈沖電聚結具有能耗小、破乳效果好的顯著優勢，利用原油電脫鹽工藝的高壓高頻脈沖電場，有助于消除原油脫酸過程中形成的乳化，與絕緣復合極板結合使用，可降低重質劣原油脫金屬、脫酸過程中垮電場和短路等問題的發生機率。