[發明專利]一種低溫稠油水熱裂解降粘催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810059752.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108212213A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 陳剛;袁巍華;張潔;顧雪凡;都偉超;陳世軍
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: B01J31/04
• 分類號: B01J31/04;B01J31/32;C09K8/58;C10G11/02
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

一種低溫稠油水熱裂解降粘催化劑的制備方法，常溫下在反應容器中將過渡金屬鹽水中，攪拌下向反應容器中加入異羥肟酸類化合物，攪拌均勻，將反應容器中的溶液加熱至30?100℃，攪拌1?4小時，冷卻至室溫，蒸去水；向反應容器中的剩余物中加入助催化劑，即得到稠油水熱裂解催化劑，所制的催化劑較低溫度下就有較好的催化效果，180℃以上催化反應可以使稠油降粘70%以上；并且該催化劑不溶于原油，不會導致原油中金屬離子含量增加而加重原油加工過程中的處理難度，具有顯著地保護原油品質的優點；操作簡單，可以顯著降低稠油開采難度，利于現場推廣。

技術領域

本發明涉及稠油熱裂解催化劑技術領域，具體涉及一種低溫稠油水熱裂解降粘催化劑的制備方法。

背景技術

我國稠油資源豐富、分布廣泛，已在12個盆地發現了70多個重質油田，預計資源量可達300×10⁸ t以上，約占我國石油總儲量的15%。但稠油粘度高、流動性差，其開采難度更、成本高、技術要求高。開采稠油常用的方法有摻稀油、熱水驅、蒸汽吞吐和蒸汽驅、乳化降粘、稠油改質降粘等，其中稠油就地催化裂解/降解改質是近年來備受國內外關注的新技術。該技術的實施使稠油在催化體系的作用下降低反應活化能，與水作用發生部分裂解反應，不僅使稠油中的重質組分裂解成為輕質組分，稀釋未發生裂解的稠油，不可逆地降低稠油粘度，而且由于稠油的分子量變小，可以提高原油品質，增加原油的蒸汽壓油層壓力和能量。目前該項技術已經逐步開始應用，我國也已經在遼河油田、南陽油田等地開展了規模性試驗，但是該項技術中的核心催化體系為油溶性過渡金屬鹽（如油酸鎳、環烷酸鎳等），必須首先通過油基段塞注入地層，而后進行蒸汽注入加熱裂解稠油，施工工藝較復雜，并且一般需要在250-300℃左右才能有效地催化稠油裂解。此外，油溶性金屬鹽特別是鎳鹽的加入導致嚴重損害原油品質，給后續原油加工過程增加負擔。因此，需要開發水溶性稠油低溫裂解催化體系，降低反應溫度，同時防止原油中金屬離子含量的增加。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種低溫稠油水熱裂解降粘催化劑的制備方法，該類催化劑不溶于原油，保護原油品質。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種低溫稠油水熱裂解降粘催化劑的制備方法，包括以下步驟：

第一步，常溫下在反應容器中將過渡金屬鹽溶于5-20倍質量水中，所述過渡金屬鹽為工業級及其以上純度，過渡金屬鹽的陽離子為鉻離子、錳離子、鐵離子、鈷離子、鎳離子、銅離子或鋅離子，過渡金屬鹽的陰離子為氯離子、溴離子、硫酸根、硝酸根、磷酸根、甲酸根或乙酸根，所述水為工業級及其以上純度；

第二步，攪拌下向反應容器中加入與過渡金屬鹽物質的量的比為1-4:1的異羥肟酸類化合物，攪拌均勻，所述異羥肟酸類化合物為工業級及其以上純度的甲基異羥肟酸、苯基異羥肟酸、水楊異羥肟酸、辛基異羥肟酸、丙二酰二異羥肟酸、鄰苯二甲酰異羥肟酸及其組合物；

第三步，將反應容器中的溶液加熱至30-100℃，攪拌1-4小時，冷卻至室溫，蒸去水；

第四步，向反應容器中的剩余物中加入剩余物質量5-100倍的助催化劑，即得到稠油水熱裂解催化劑，所述助催化劑為工業級及其以上純度的甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、甘油及其混合物。

本發明的有益效果為：所制的稠油水熱裂解催化劑較低溫度下就有較好的催化效果，180℃以上催化反應可以使稠油降粘70%以上；并且該催化劑不溶于原油，不會導致原油中金屬離子含量增加而加重原油加工過程中的處理難度，具有顯著地保護原油品質的優點；操作簡單，可以顯著降低稠油開采難度，利于現場推廣。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述。

實施例1：一種低溫稠油水熱裂解降粘催化劑的制備方法，包括以下步驟：