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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

一种新型低腐蚀性的原油络合脱钙剂

以中国石油克拉玛依石化公司II套常减压蒸馏装置原油为原料,采用氨三乙酸的氨溶液为络合脱钙剂进行脱钙试验。结果表明：该脱钙剂的脱钙条件温和,脱钙效果稳定,对设备腐蚀小。在脱钙剂质量分数50 μg/g、脱钙反应与油水分离温度120 ℃、原油流速2 m/s的条件下,能够将Ⅱ套常减压蒸馏装置原油中的钙质量分数由7.1 μg/g降至3 μg/g以下。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

原油脱钙技术进展

介绍了原油加工过程中的六种脱钙技术，分析了络合脱钙法中脱钙剂的选择及其影响因素，对比了国内外脱钙剂的差异。指出建立脱钙剂的脱钙和腐蚀评价手段是今后的研究方向。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。