高效、环保新型原油脱钙剂的研制

为了克服现有原油脱钙剂适用性差、成本高且含有对水体造成二次污染的磷类物质等缺点,从络合脱钙机理的研究入手,利用分子设计原理,研制出高效、环保新型WA型脱钙剂,脱钙率大于80%,对原油中Ca,Fe,Mg和Cu等金属总脱除率近60%,能够满足工业原油脱金属的要求。经新型脱钙剂处理后的原油品质得到改善,降低了原油的电导率、粘度、密度,具有广阔的工业应用前景。利用正交试验,考察了反应温度、反应时间、加剂量和脱钙剂溶液pH值对脱金属效果的影响,为工业应用提供了有价值的工艺参数。     

新型原油脱钙剂开发

开发了新型高效原油脱钙剂。经试验脱钙率达到61％以上，镁脱除率70％以上。开发的新型原油脱钙剂脱钙效果高于传统磷系脱钙剂脱钙效率1倍以上。     

高含盐原油的脱钙及其机理研究

针对高含盐原油,在实验室进行了脱除原油中非水溶性有机钙盐的试验及机理研究。对EDTA（乙二胺四乙酸）等数种有机脱钙剂进行不同原油的脱钙性能试验。采用筛选出的几种脱钙剂在剂／钙摩尔比为1－3时,脱钙率达80％以上,大部分脱后原油含钙量可降到5μg/g以下。     

原油脱钙剂作用机理及其脱钙效果

通过对不同化学剂诸如EDTA钠盐、六偏磷酸钠盐、盐酸和RPD作为原油脱钙剂时对原油脱钙的试验研究,分析了原油脱钙剂的作用机理。结果表明,在原油脱钙过程中,脱钙剂与原油中石油酸钙的作用类似于复分解反应,原油中的环烷酸钙转化为环烷酸钠或环烷酸。不同化学剂与原油中钙之间存在化学计量关系,EDTA钠盐和六偏磷酸钠盐类化学剂在络合脱除原油中钙的同时会使原油中钠离子增加。RPD新型脱钙剂避免了钠盐化学剂的缺点,对新疆克拉玛依九区稠油、北疆原油及苏丹稠油等不同性质高钙原油,在剂钙质量比为4.0时脱钙率达90％以上。原油脱钙后,原油中的石油酸钙盐转化生成石油酸组分,不给原油引入新的有害杂质。     

KAL型原油脱钙剂的研究

在对安庆和大港原油的脱盐过程中加入KAL型脱钙剂进行了脱钙试验,并用原子吸收光谱分析脱钙前后原油的钙含量。试验结果表明,KAL型脱钙剂对上述两种原油有很好的脱钙效果,随着脱钙剂注入量的增加,脱钙率遂渐升高,直至脱除到危害较小。试验还考察了注水量和电场强度对脱钙反应的影响。     

石油中有机钙化合物脱除反应的研究

以原油中的有机钙为研究对象,考察各条件对有机钙脱除反应的影响.结果表明:有机钙的脱除率随着脱钙剂加入量、注水率、反应温度、反应时间的增加而提高;脱钙反应在弱酸性溶液中进行较为有利,脱钙剂水溶液的pH值以6.5为佳;有机钙脱除过程是含有脱钙剂的水相从油相中萃取金属钙的化学萃取过程,受扩散和化学反应双重控制.     

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。     

新型高效原油脱钙剂RPD-Ⅱ及其应用研究

针对高含钙原油开发研制了RPD-Ⅱ新型高效原油脱钙剂，考察了脱钙剂注剂量、原油性质、油水混合强度、注水率和注水pH值等对脱钙效果的影响，结果表明，在剂钙比为3～4时，原油脱钙率达到90％以上。RPD-Ⅱ型原油脱钙剂对碳钢具有腐蚀性，在实际工艺过程中，通过增加不锈钢材质注剂管线可解决腐蚀问题。工业应用试验结果表明，对钙质量分数50μg／g原油，使用RPD-Ⅱ脱钙剂后钙质量分数可降至5μg／g以下，脱钙率达94％左右，灰分可降低90％以上，原油电脱盐排放水中油质量分数降至100mg／L以下，显著改善电脱盐装置的操作性能。     

原油萃取脱钙技术的研究及工业应用

针对克拉玛依稠油性质，利用白行开发的KR-1脱钙剂，采用萃取脱钙工艺进行了高钙原油脱钙技术研究，对影响该技术脱钙效果的主要因素进行了详细考察，并根据实验室推荐的优化脱钙工艺条件，进行了工业化应用试验。工业应用结果表明，该萃取脱钙技术对克拉玛依稠油具有很好的脱金属效果，原油中钙平均脱除率为86．0％，最高达90．1％，净化油平均钙质量分数降低至31．4μg／g，最低可达22．1μg／g，脱镁、脱钒率均达到66％—78％，同时可使电脱盐装置电流降低50％以上。     

HF-101原油脱钙剂的工业应用

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杜巴原油进行了工业试验。应用结果表明:使用HF-101脱钙剂后原油中的钙平均脱除率可达到90.89%,脱后原油的平均钙质量分数为24.81μg/g;原油的灰分由脱钙前的0.065%降至0.030%左右;原油的盐含量和水含量也大幅度下降。锦州石化分公司使用脱钙剂后,满足石油焦和煅烧普通焦的灰分质量要求,经济效益显著,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。     

SF型脱钙剂在高酸多巴原油上的应用

 采用SF型高效脱钙剂和破乳剂SP-169对多巴原油进行脱钙研究。考察SF型脱钙剂加剂量、反应温度、注水率、沉降时间等因素对脱钙效果的影响。结果表明,SF型脱钙剂与破乳剂SP-169配伍对多巴原油具有较好的脱钙效果和优良的破乳效果,在剂钙质量比为2.5、破乳剂SP-169加入量为100 μg/g、反应温度为90 ℃、注水率为15%、反应时间为10 min、沉降时间为15 h的条件下,脱钙率达到87.7%,同时具有较好的脱铁效果,脱铁率达到68.2%。脱后原油钙含量为34.9 μg/g,盐含量为2.018 mg NaCl/L,原油水含量为0.17%,排水中油质量浓度小于50 mg/L。     

The Commercial Application of Decalcifying Agent JCM-2004RPD at KRC

The commercial application of the decalcifying agent JCM-2004RPD at Khartoum Refinery Co. Ltd. is introduced in this article. This decalcifying agent has good effect for calcium removal. When the dosage of decalcifying agent was 1600 ppm, the decalcification rate of the crude oil could reach more than 60%, while the ash content of petroleum coke was on specification and the coke quality could meet the 3B class quality standard. After decalcification, the average calcium content in crude oil leaving the desa/ter was 488 ppm, and the salt content in crude after desalting could be less than 3 mg NaCl/L, with the water content in crude after desalting being lower than 0.2%.     

脱金属剂在原油电脱盐工艺中的应用

介绍了脱金属剂在原油电脱盐工艺中脱金属原理。考察了脱钙剂品种和浓度对原油脱金属率、电脱盐工艺中电压、电流以及对含油污水的影响。结果表明,当A型脱钙剂浓度为80mg／L时,脱钙率由11．9％提高到71．2％;电脱盐工艺中加入脱钙剂,电流下降约50％,电压上升约20％,有利于装置平稳操作,节能效果明显;A型脱钙剂对含油污水处理有明显不利影响,增加环保成本,而FT-2型脱钙剂对含油污水处理影响不大。     

原油破乳脱钙复合剂的研制

介绍了原油破乳脱钙复合剂的筛选方法。所用的破乳剂有PY、UD 10、2 0 40、SDX、SL、硬脂酸 三乙醇胺 ,所用的脱钙剂有KL 1、KL 2、KL 3、KL 4、YH、EA、SJ、LP。首先将一定量的破乳剂与原油混合 ,振荡、静置 ,按油水分层情况及脱水率 ,筛选出较优的破乳剂。然后 ,在已加入破乳剂的原油中加入一定量的脱钙剂水溶液 ,振荡、静置 ,用燃烧瓶法处理油样 ,用原子吸收分光光度计测其钙含量 ,并与未经处理的原油对比。根据脱钙率 ,筛选出较优的脱钙剂。经过对破乳剂和脱钙剂的种类、用量、pH值等条件的选择 ,配出了针对俄罗斯原油、布伦特原油、扎非罗原油破乳、脱钙效果最好的复合剂PY YH、PY EA ,其脱钙率大于 80 %,脱水率大于98%,可直接用于炼厂的原油破乳脱钙工艺中。     

络合脱钙计剂用于原油脱钙工业侧线试验

中国石油克拉玛依石化公司2.00 Mt/a II套蒸馏装置引出1.5 m3/h的试验原油,采用自行研发的络合脱钙剂,在自建的小型工业电脱盐试验装置进行脱钙试验。结果表明：对于含钙量较低的原油,在注水率为6%、脱钙剂加剂量为60 μg/g时,通过结构通道混合器与管填料混合器的两级油剂混合作用,金属钙、镁、铁的脱除率分别为71.5%～78.2%,32.3%～45.5%,30.0%～38.2%,脱钙油含水量小于0.3%,脱钙后排水的各项指标达到工业水车间进水要求。     

KR-1原油脱钙剂对辽河超稠原油脱钙、脱盐效果的影响

对国内钙离子含量较高、密度和黏度很大的辽河超稠原油,利用自行开发的KR-1原油脱钙剂,采用萃取脱钙技术进行了几种脱钙工艺研究,对影响脱钙效果的主要因素进行了分析。结果表明,在脱钙剂/原油中钙离子摩尔比为1.50∶1.00,注水质量分数为8%,稀释油质量分数10%,混合温度95℃,混合强度20次,电场强度1 000 V/cm,电场停留时间40 m in,电场脱盐温度140℃的条件下,采用KR-1原油脱钙剂,应用一级脱钙、二三级脱盐回注脱钙工艺,可使原油脱钙率达到95.6%,脱镁率、脱钒率、脱铁率分别为77.2%,68.5%,61.3%,净化原油含盐量(NaC l)达到2.2 mg/L,含水质量分数为0.12%。     

劣质原油脱钙技术在常减压装置的工业应用

中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司6 Mt/a常减压装置加工北疆原油时掺炼20%~30%高钙风城稠油,采用TS-888脱钙剂对该劣质原油进行脱钙工业试验。结果表明:(1)当剂钙比为(3.0~3.5)∶1时,原油脱钙率达到65%~68%;(2)当剂钙比提高到4∶1时,原油脱钙率超过70%,加注期间脱后原油含盐合格率为97.78%,脱后原油水分最大值0.030%,含盐污水化学需氧量最大值为1 927 mg/L,氨氮最大值为64.3 mg/L,加注脱钙剂后原油含盐含水和外排含盐污水指标合格,加注脱钙剂对电脱盐装置运行没有影响;(3)当剂钙比为(3.0~3.5)∶1时,减四线脱钙率达到59.00%,渣油脱钙率达到64.60%,加热炉温升由0.51℃/d下降到0.18℃/d,焦炭灰分由0.91%降至0.72%,减压渣油钙含量降低,焦化装置加热炉运行工况明显改善。     

加氢条件下Cr3+对原油中镍、钒捕集研究

为了捕集阿曼原油中的重金属镍和钒,减少镍和钒对原油后续加工过程的影响,实验以NaBH4为缓和加氢的还原剂,CrCl3?6H2O为金属捕集剂来捕集阿曼原油中的重金属镍、钒,考察了金属捕集剂添加量、反应温度和反应时间对金属捕集率的影响。结果表明：适宜的反应条件为NaBH4加入量0.07%,CrCl3?6H2O加入量0.12%,反应温度150 ℃,反应时间3 h;在此条件下,镍的捕集率可以达到71.23%,钒的捕集率可以达到46.47%。Cr3+捕集作用的机理探究的结果表明：缓和加氢条件下,初卟啉镍外环的C-C键加氢后,连接金属镍的N-Ni键断裂,部分金属Ni从卟啉环中脱除出,卟啉环断裂。而Cr3+取代Ni2+生成了更加稳定的金属类络合物。