丙烯酸聚合物刷脱除原油中卟啉镍的实验研究

为探寻高效、无腐蚀的原油脱镍剂，以SiO₂为核、聚丙烯酸(PAA)为壳，利用自由基调聚法，合成具有核-壳结构的聚合物刷(PAA@SiO₂)。通过红外光谱、热重分析和扫描电镜对PAA@SiO₂进行了表征，并结合电脱盐工艺考察了PAA@SiO₂对原油中卟啉镍的脱除效果，分析了原油中卟啉镍的脱除机理。结果显示：合成的PAA@SiO₂中PAA的接枝质量分数和摩尔质量分别达到7.03%和351.5 g/mol；当PAA@SiO₂脱镍剂用量为6000μg/g、水/油质量比为0.08、电脱盐温度为125 ℃、电脱盐低压场强为600 V/cm、高压场强为1200 V/cm时，3次连续脱镍实验后的原油脱镍率高达89.9%。因此，核-壳结构的PAA@SiO₂聚合物刷可有效脱除原油中的金属镍，为原油脱金属剂的结构设计提供了新思路。     

MPTA型原油脱金属剂的工业应用

在对高金属含量原油进行初步评价的基础上，利用SH—Ⅰ型电脱盐试验仪对自主开发的MPTA型原油脱金属剂进行了原油脱金属的实验室研究。结果表明，当MPTA型脱金属剂加入量为250μg／g时，钙的脱除率可达97．4％，并且对其它金属元素，如镍、铁、钠、锰、铝和钒也有明显的脱除效果。该剂在山东恒源石油化工股份有限公司重交沥青车间500kt／a的电脱盐装置上进行原油脱金属工业试验的结果表明，经过二级电脱盐处理后，钙的脱除率达到99．1％，钠的脱除率为94．6％，铁的脱除率为82．9％，并可在一定程度上降低原油中镍和铜的含量。使用MPTA型原油脱金属剂显著降低了一、二级电脱盐装置的电场电流，有利于炼油厂的节能降耗。     

壳聚糖黄原酸盐用于脱除塔河原油中Ni和V

塔河原油是典型的重质原油,密度大,黏度高, Ni和V含量高。在石油炼制过程中,Ni和V常会进入常减压渣油中,对后续加工过程危害极大。根据配位化学和分子设计原理合成了壳聚糖黄原酸盐脱金属剂(DTC-CTS),利用YS-3型电脱盐仪对塔河原油进行脱金属实验,考察了注水量、破乳剂用量、DTC CTS脱金属剂用量、电脱盐温度和电场强度对塔河原油Ni和V脱除的影响,得到了最佳实验条件,同时探究了DTC-CTS脱金属的作用机理。由于DTC-CTS中存在-NH₂、-CSS-等基团,可与原油中的Ni、V发生螯合反应,生成的螯合物溶于水相。因此,在一定条件下DTC-CTS可有效地脱除原油中的Ni、V。     

作为焦化原料的风城超稠油电脱盐、脱钙工业试验

针对风城超稠油黏度大、密度大的特点,在1.50 Mt/a延迟焦化装置采用稀释降黏的加工工艺,同时使用KR-1脱钙剂对风城超稠油进行脱钙工业试验。结果表明:稀释油掺入量(w)为20%时,风城超稠油100℃运动黏度从350mm2/s降低到60.03mm2/s,同时脱后原油的水、盐含量均明显下降,大大缓解了电脱盐装置脱盐、脱水效果差的问题;脱前原油钙质量分数为359μg/g,经适度脱钙,原油中钙脱除量为100~180μg/g,脱钙率为30%~40%;脱钙试验期间,电脱盐一级、二级、三级电流分别为150~180,140~180,160~210A,电脱盐电流整体波动较小;脱钙工业试验期间的焦炭灰分基本在1.2%以下,最低可达0.7%。     

HF-101原油脱钙剂的工业应用研究

采用大港油田集团油田化学有限公司研制的HF-101脱钙剂对中国石油锦州石化分公司炼油厂掺炼的杜巴原油脱钙效果进行了实验室评价及工业试验。实验室评价结果表明,在剂钙质量比为2:1、注水量为5%、电脱盐温度130℃、破乳剂加量30μg/g的条件下,原油脱钙率达到90.89%～91.43%,显示了良好的脱钙效果。工业应用试验结果表明,使用HF-101脱钙剂后原油中的钙平均脱除率可达到90.89%,脱后原油的平均钙含量为24.81μg/g;原油的灰分由脱钙前的0.065%降至0.030%左右;原油的盐含量和含水量也大幅度下降。并且使用HF-101脱钙剂可使电脱盐装置的操作电流下降50%,具有较好的节能降耗作用。     

脱钙剂CC827494在原油电脱盐中的应用

介绍了脱钙剂CC827494在北京燕山分公司Ⅲ套常减压电脱盐装置上的工业试验情况。考察了该脱钙剂注入量对原油脱钙率、常压塔底油和减压塔底渣油中钙含量、电脱盐电流、电脱盐排水中钙含量、电脱盐排水水质以及设备腐蚀的影响。结果表明,脱钙剂注入质量分数为40μg／g时,原油中的钙质量分数由10．27μg／g降至4．10μg/g以下,脱钙牢达60％以上,脱钙效果明显;使用脱钙剂CC827494后,可以为下游装置提供优质原料,同时有利于电脱盐的平稳操作,节能效果明显。     

原油脱钙剂工业试验

工业试验研究了RPD-Ⅱ型脱钙剂的脱钙效果及其对电脱盐系统操作性能的影响。改进后的RPD-Ⅱ型脱钙剂具有良好的效果，在剂钙质量比大于3．5时，对平均含钙54μg／g的原油，脱钙率在90％以上，原油中钙质量分数可降至5μg／g以下，对灰分的脱除率在80％以上，对铁的脱除率最高达74．1％。加入该脱钙剂后，电脱盐罐中电场电流大幅度下降，电压增大，改善了电脱盐系统的操作性能；电脱盐排水中油含量降至100mg/L以下，达到炼油企业电脱盐排水油含量不大于200mg/L的指标要求；对电脱盐装置无明显腐蚀。     

MPTA型原油脱金属剂在原油电脱盐中的应用

针对大庆与冀东的混合原油,在实验室评价了MPTA型原油脱金属剂的脱金属性能,并在中国石化北京燕山分公司3Mt/a电脱盐装置上进行了工业化试验。实验室的间歇脱金属实验结果表明,在加剂量为80μg/g的条件下,MPTA型原油脱金属剂的性能优良。混合原油脱金属工业化试验结果表明,当MPTA型原油脱金属剂加量为60μg/g时,脱钙率可达82.20%,脱钠率为98.96%,脱镁率为91.90%,脱铁率为58.65%,脱镍率为24.23%;在脱除混合原油中主要金属元素时,混合原油的酸值变化不大,且均可控制在0.5mgKOH/g以下。     

MPTR型脱金属剂的开发及性能评价

在对武汉分公司加工的原油基本物性进行分析的基础上,利用SH-Ⅱ型电脱盐试验仪对实验室自主开发的MPTR型脱金属剂进行了原油脱金属实验研究。结果表明:MPTR型脱金属剂对原油中钙、钠、镁具有较好的脱除效果,其中钙的脱除率达70%以上;添加TB助剂后,原油中钙、钠、镁的脱除率均在90%以上。用JX溶剂配制的浓度为50%的MPTR型脱金属剂溶液具有很好的低温溶解性,在温度为-30℃条件下既不结冰,也不结晶。不同温度条件下的静态模拟腐蚀实验结果表明,该溶液对20号碳钢的腐蚀速率较低,可满足利用炼油厂现有电脱盐设备脱除原油中大部分金属的需要。     

新的脱盐工艺方法及效益估算

原油中的盐及金属对炼油加工将产生不良影响及危害。原油中的氯盐水解后生成盐酸是造成蒸馏塔顶及冷凝冷却系统设备腐蚀的主要原因之一 ;镍、钒等重金属以及钠、钙等碱金属或碱土金属可使二次加工装置的催化剂失活并引起加热炉炉管结垢、结焦和产生垢下腐蚀。目前氯盐的脱除多采用电脱盐工艺 ,并加入适合的破乳剂 ;脱钙和脱除重金属则要加入脱钙剂和脱金属剂。采用脱盐新工艺可使脱后原油盐含量达到2 .17mg/L ;脱后水含量达到 0 .2 0 % ;脱盐电耗为 64 8kJ/t。     

高含钠原油的脱钠研究

原油中钠含量超标会导致后续催化裂化催化剂中毒,针对某炼油厂原油经电脱盐装置后钠含量异常超标的问题进行了分析,并研制了脱钠助剂。考察脱钠助剂对原油脱钠和破乳效果的影响,并将脱钠助剂应用于工业电脱盐装置。结果表明：钠含量超标的主要原因是原油开采时加入的石油磺酸钠残留在原油中,脱钠助剂的加入可以打破石油磺酸钠在油相和水相中的平衡,使石油磺酸钠溶于水相,从而降低原油中的钠含量。在某炼油厂2号电脱盐装置上工业试验的结果表明,脱钠助剂A的加入使原油脱钠率从75.7%提高到84.2%。     

原油脱金属剂GYF性能的实验研究

在SH-Ⅱ型电脱盐试验仪上对原油脱金属剂GYF进行实验研究，考察混合强度、停留时间、反应温度及脱金属剂与金属摩尔比对金属脱除效果的影响。结果表明，在剂与金属摩尔比为1.5～2.0，温度为120 ℃，停留时间为40 min，混合强度为2 000 r/min的条件下，钙脱除率大于91%，铁脱除率大于70%，镍脱除率大于60%。同时，脱金属剂GYF中含有的特殊基团可显著提高卟啉态金属的脱除效果。     

新型硫化氢脱除剂对原油破乳脱盐的影响

从对原油中H2S的脱除性能、对静电场中原油乳状液破乳动力学和原油脱盐效果的影响等方面入手,将自主开发的复合脱除剂FHSS（Formulated Hydrogen Sulfide Scavenger）与典型三嗪类脱除剂（羟乙基六氢均三嗪,TRIAZINE）、新型胺类脱除剂（双（2-二甲氨基乙基）醚,BDMAEE）进行综合对比考察。结果表明：当FHSS在原油中的添加量不低于36 μg/g时,脱硫后原油的H2S质量分数不超过0.55 μg/g;FHSS与TRIAZINE的脱硫性能基本相当,而优于BDMAEE的脱硫性能;在实验考察的添加量范围（0～100 μg/g）内,FHSS与TRIAZINE、BDMAEE均对原油乳状液在静电场中的破乳速率基本没有影响,破乳动力学可近似采用一级反应动力学数学模型来描述;三者同样不影响原油电脱盐效果。     

RPD-JM原油脱钙剂的工业应用

中国石化荆门分公司2号常减压蒸馏装置采用中国石化石油化工科学研究院研制的RPD-JM脱钙剂,对南阳、江汉原油等含钙较高的原油进行了脱钙工业应用。结果表明：RPD-JM脱钙剂与破乳剂同时使用时,原油平均脱钙率达到80%以上,脱铁率为27.03%;加入脱钙剂后,电脱盐罐的电流降低,每年可节电109.4 MWh;加入脱钙剂后,催化裂化装置催化剂单耗下降4.44%,平衡剂活性提高2个单位,催化裂化装置掺渣率提高1.95百分点。     

电场强化渣油脱金属试验研究

渣油中的金属元素主要存在于胶质、沥青质等极性组分中.利用极性组分的带电特性,提出通过施加电场的方式来强化渣油脱金属反应,从而改善渣油性质,提高渣油综合利用价值.针对一种减压渣油,选取正庚烷为稀释溶剂,在电场作用下,考察了剂油质量比、电场强度及电场布置方式对渣油中Fe,Ca,Ni,V脱除的影响.结果表明,提高剂油质量比、...     

Effects of Process Conditions on Desalting and Demetalization of Crude Oil

Abstract

The efficiency of desalting for six crude oils was studied with a SY-1 dynamic simulation experimental installation. The demulsifier DC2 was examined for 1#, 2#, and 4# crude oil and DC4 was used for 3#, 5#, and 6# crude oil. The effects of temperature, electric field gradient, dosage of demulsifier, and washing water on the desalting efficiency of six crude oils were investigated. The results showed that at the optimization process condition after desalting, the desalting efficiency and the salt content of 1# crude oil reached 89.17% and 1.92 mg/L; that of 2# crude oil reached 85.08% and 1.04 mg/L; that of 3# crude oil reached 91.06% and 1.35 mg/L; that of 4# crude oil reached 81.67% and 1.51 mg/L; that of 5# crude oil reached 81.03% and 2.32 mg/L; and that of 6# crude oil reached 86.64% and 2.67 mg/L. Different crude oils have different metal contents. Three assistants, ammonium nitrate (TJ1), nitric acid (TJ3), and polyamine carboxylate (TJ4), were used to improve the efficiencies of desalting and demetalization of six crude oils. TJ4 was more efficient in removing calcium and iron for 1# and 2# crude oil. TJ1 was more efficient in desalting and demetalizing 5# crude oil. The efficiencies for removal of calcium, iron, nickel, and vanadium respectively reached 99.89%, 98.33%, 20.58%, and 43.02%. TJ3 has better efficiency desalting and demetalizing for 6# crude oil. With the concentration of TJ3 increasing from 0 to 80 mg/L, the desalting efficiency increases from 31.22% to 73.54%, and the iron removal efficiency increases from 56.0% to 74.05%.     

减二线馏分油微波辐射脱酸新方法的研究

以NaOH与去离子水为复合溶剂用微波辐射法对江苏减二线馏分油进行了脱酸精制研究。得到的最佳精制条件为 :V(复合溶剂 )∶V(油 ) =0 .2 2∶1、压力 0 .0 9MPa、恒压辐射时间 4min、微波功率 375W、静置时间 2 5min。馏分油的酸值 (KOH)由 0 .5 7mg/ g降至 0 .0 4 81mg/ g ,馏分油回收率为 99.3%。     

高酸和重质原油的实验室处理及工业应用建议

对北疆高酸原油进行了化学萃取-碱中和-电场组合工艺的脱酸处理,评价了脱酸前后原油的腐蚀速率和电脱盐脱水效果.与未脱酸相比,脱酸后原油的腐蚀速率从3.27 mm/a降至0.78mm/a,电脱盐脱水后原油水的质量分数由0.30％降至0.18％,盐的质量浓度由6.5 mg/L降至2.7mg/L;针对塔河重质原油电场处理后含盐高而含水少的特点,优选了一种高分子脱盐剂,用量3％时脱后原油盐的质量浓度由31.1 mg/L降至5.0 mg/L;就揭阳重质原油电场处理后含水高而含盐少的特点,将注水水质或破乳剂pH值调整至酸性后进行电场处理,脱后原油水的质量分数由0.50％降至0.20％.最后,针对上述原油的室内处理效果提出了相应的工业应用建议.     

酒西坳陷原油地球化学特征与成熟度分类

酒西坳陷属于典型的勘探程度非常高的含油气坳陷,目前已发现的原油主要分布于青西凹陷和鸭儿峡-老君庙-石油沟构造带。这些原油绝大多数为正常密度和黏度的中-高蜡原油,只有少量为中-高蜡稠油,具有典型湖相原油的地球化学特征,全油碳同位素δ¹³C值为-32 ‰~-30 ‰,生物标志物组成总体相似,但分布特征存在一定差异,可以分为3类不同类型或成熟度原油。第1类为低成熟原油,甾烷以规则甾烷为主,没有重排甾烷;规则甾烷以ααα-20R甾烷为主,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈不对称V型分布,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般小于0.4;萜烷以五环萜烷为主,Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷低,伽马蜡烷较高。第2类为中等成熟原油,Pr/Ph值一般小于1.0;甾烷也是以规则甾烷为主,没有重排甾烷,但ααα-20S和αββ甾烷明显高于第1类原油,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般为0.40~0.55,C₂₇、C₂₈、C₂₉ ααα-20R甾烷呈不对称V型分布,C₂₇/C₂₉比值一般大于0.6;萜烷分布特征与第1类原油类似,Ts/Tm一般小于0.5;甾烷/萜烷比值基本大于1.0。第3类为高成熟原油,Pr/Ph值一般大于1.0;甾烷以规则甾烷为主,但重排甾烷明显且含量变化大,αββ甾烷明显高于ααα甾烷,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值分别大于0.5和0.6,C₂₉甾烷含量明显高于C₂₇甾烷,C₂₇/C₂₉比值一般小于0.6;萜烷分布特征与前两类原油相似,但Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷相对较高,Ts/Tm一般大于0.5,伽马蜡烷含量变化较大;甾烷/萜烷比值基本上小于1.0。