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。     

脱钙剂循环使用原油脱钙技术

在络合萃取脱钙技术的基础上,开发出一种新型原油脱钙技术--CDCa脱钙剂循环使用原油脱钙技术,并进行了工业化应用.工业应用结果表明,该技术脱金属性能稳定、脱钙剂可完全再生、对环境友好,且再生剂与新鲜剂脱金属效果相当,脱钙率达到85.3%以上.     

原油脱钙技术及脱钙剂研究进展

国内外出现了不少脱钙技术,其中研究较多的有螯合沉淀脱钙和加氢催化脱钙,生物脱钙和过滤脱钙也越来越引起人们的重视。螯合沉淀脱钙技术由于使用方便灵活,开发和应用比较多,脱钙剂是该方法的核心技术。国内外已开发的脱钙剂主要有两大类：有机酸及其盐和无机酸及其盐。Chevron公司开发的脱钙剂,在实验室条件下,保持一定的剂钙比、水油比,原油的脱钙率可以达到80％以上,但用于工业装置成本太高。洛阳石化工程公司研制的脱钙剂在许多炼油厂都得以成功应用,但也存在对原油的适应性差、脱钙成本过高(对高钙原油而言)等问题。因此,仍需进一步研究和开发广谱、高效、廉价的脱钙剂。     

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。     

原油脱钙剂的研究进展

介绍了原油脱钙剂的研发进展。简述了螯合沉淀法脱钙,加氢催化脱钙,CO2脱钙,树脂脱钙,生物脱钙等原油脱钙方法。通过分析我国原油含钙情况及脱钙剂的研发现状,指出目前国产脱钙剂存在的不足之处,提出新型、高效、廉价脱钙剂的研制仍是一个十分重要的课题。     

原油脱钙技术研究与工业应用

针对克拉玛依稠油，用自行开发的KR-1脱钙剂，进行原油脱钙技术研究，考察了影响脱钙效果的主要因素，确定了较佳的工艺条件，并进行了工业应用试验。工业应用结果表明，该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87．5％，最高达90．1％，净化油钙含量降低至40．0μg／g以下，最低可达22．1μg／g，脱镁、脱钒率达到66．0％～78．0％，同时可使电脱盐装置电流降低50％以上。还对脱钙剂循环使用技术进行了实验室研究，显示出良好的使用效果和工业应用前景。     

原油中钙的存在状态及其脱除的实验研究

原油中的钙大部分存在于渣油中。根据钙的化学性质、原油中元素的存在种类及分布状况以及用酸性物质反萃取试验结果，推断出原油中钙可能以羧酸盐的形式存在。在此基础上，开发出几种具有较好脱钙效果的络合萃取脱钙剂，脱钙率在60％以上，且成本较低，为其工业应用打下了良好的基础。     

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。     

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。     

RPD原油脱钙剂在电脱盐装置的应用

中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）石油化工科学研究院研制的RPD脱钙剂在中国石化荆门分公司2^#常减压蒸馏装置应用后,对南阳、江汉原油的平均脱钙率达到80％以上,脱铁率为29％以上;加入RPD脱钙剂后,电脱盐罐的电流降低,每年可节电1．149×10^5kW·h。     

新型高效原油脱钙剂的研制

利用分子设计原理,从研究络合脱钙机理出发,研制出新型高效原油脱钙剂WA。评价结果表明,WA型脱钙剂对新疆混合原油中ca金属元素的脱除率大于80％,对其中Ca、Fe、Mg、Cu等金属元素的总脱除率接近60％。同时发现,经WA处理后,原油的黏度、密度和灰分均有所降低,即WA可部分改善原油品质,有利于原油的后续加工。利用L9(3^4)实验考察了反应温度、反应时间、加剂量和脱钙剂溶液pH值等因素对脱钙效果的影响作用,并为工业应用提供了有价值的工艺参数。     

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。     

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。     

脱钙剂TS-888在常减压装置上的工业应用

在中国石油乌鲁木齐石化公司炼油厂600万t／a常减压装置上,考察了脱钙剂TS-888对高酸高钙原油脱钙及下游焦化装置生产的影响。结果表明:在剂钙比（脱钙剂与原油中钙离子的质量比）为4:1时,原油脱钙率大于70％,脱后原油及外排污水性质均符合指标要求;脱钙剂加注前,1^#-4^#焦化加热炉的升温速率依次为0．51,0．54,0．63,0．44℃／d;脱钙剂加注后,其升温速率则依次降低至0．18,0．28,0．36,0．35℃／d,焦炭产品灰分质量分数平均值由0．91％降至0．72％。     

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%。     

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。     

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。     

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。     

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。     

酸性脱钙剂的工业试验

介绍了两种酸性脱钙剂(CJ型和RPD-2型)在常减压蒸馏装置的工业试验情况。从炼油厂进行的几种脱钙剂试验效果看，RPD-2型脱钙剂对新疆混合原油脱钙效果较好(最高脱钙率为71．86％)，并明显改善了电脱盐工况。