MPTR型原油脱金属剂的低温溶解性能及脱金属效果评价

对MPTR型高效原油脱金属剂在DMF单一溶剂或DMF-TB混合溶剂中的低温溶解性能进行研究,考察不同组成的原油脱金属剂溶液在低温环境中的使用性能。结果表明,m(MPTR)∶m(DMF)分别为1.05∶0.95,1.06∶0.94,1.07∶0.93,1.08∶0.92的原油脱金属剂溶液均具有良好的MPTR低温溶解性能。MPTR型原油脱金属剂的原油脱金属实验结果表明:当原油脱金属剂加量在120~180 gμ/g范围内时,TB溶剂不能起到提高原油中金属元素脱除率的作用;未使用TB溶剂且原油脱金属剂溶液中有效物的质量分数在50%~54%范围内时,有效物质量分数为53.5%的原油脱金属剂溶液的脱金属效果最好,其中钙元素的脱除率达到其最大值55.8%。     

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。     

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。     

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。     

用于超稠油脱金属的新型脱金属剂

利用SH—I型电脱盐试验仪对高金属含量的辽河超稠油进行了脱金属的实验研究。辽河超稠油属于低硫环烷基原油，其密度大、粘度高，性质与一般原油的渣油馏分相近。超稠油含有的金属种类多，其中Ca是含量最高的金属元素，达到406．98μg／g，其它金属元素有Ni、Fe、Na、Mn等。研究结果表明，笔者开发的脱金属剂MPTE和MPTF及一些它们的混合物对Ca、Fe、Mn等油溶性金属均有较高的脱除率。在适宜条件下，添加1920μg／g的MPTE型脱金属剂可完全脱除原油中的Ca、Mn，Fe的脱除率达到82．19％。同时还考察了原料油粘度、脱金属剂类型及用量、脱金属剂溶液的酸性等因素对金属元素脱除效果的影响。开发的脱金属剂不含P、S等杂原子，不会对处理原油的后续加工及电脱盐装置脱出水的后处理造成不利影响。     

原油中金属杂质的脱除

开发了一种从原油中脱除钙、镁、铁等金属杂质的技术,该技术采用一种脱金属剂,在一般电脱盐装置上脱金属效果显著。试验表明,脱金属对原油加工过程有积极作用,例如电脱盐过程的电流大幅度下降,脱盐效率提高;常减压蒸馏装置的腐蚀和换热器、炉管的结垢减轻;重油催化裂化轻油收率有增加趋势;延迟焦化石油焦的灰分减少;对保护重油加氢催化剂活性,减少催化剂床层堵塞有利。     

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。     

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。     

脱金属剂在超声波作用下脱除渣油中的金属

以辽河渣油为原料,考察了脱金属剂在超声波作用下脱除渣油中金属的主要影响因素。结果表明,脱金属剂在超声波作用下的脱金属效果优于无超声波作用,CHJ脱金属剂脱除钙的效果较佳,EHJ脱金属剂脱除镍的效果较佳。最佳脱除金属的条件为:超声波频率28kHz,声强10W/cm2,反应温度85℃,反应时间25min,脱金属剂加入量2000μg/g。在以上条件下,CHJ脱金属剂的脱钙率可达85%,EHJ脱金属剂的脱镍率也高于85%。     

微波技术对原油脱金属的影响研究

以北疆原油为原料油,以柠檬酸为脱金属剂,研究了微波参数对原油脱金属效果的影响及三种不同分离工艺对金属脱除率的影响。结果表明,在实验考察范围内,金属脱除率随微波辐射时间延长而提高,随着辐射功率的增大金属脱除率先升高后降低;分离工艺的分离效果取决于脱金属剂与金属反应产物的类型,微波脱金属与常规脱金属相比,金属脱除率可提高11%～20%。     

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%。     

脱除含酸原油中金属离子的研究

通过对含酸原油中金属离子存在形式和脱除原理的探讨,研究了脱除含酸原油中的金属离子增脱剂,试验证明该增脱剂脱除Ca和Mg离子的效果较好。在模拟工业放大试验条件下,对实验用油中的Ca离子的脱除率可达75%～82%,对Mg离子的脱除率可达到51%～71%。     

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。     

胜利渣油脱沥青油的加氢脱金属——动力学的初步探讨

在小型固定床反应器上,用钼钴氧化铝型催化剂对胜利渣油的溶剂脱沥青油进行了加氢脱金属试验。脱金属率视操作条件的不同在40～99%之间。假定脱沥青油中的金属化合物大致分为“易反应物”和“难反应物”两大类,而两者的脱金属都是一级反应,则可用二元一级反应动力学模型来描述整个脱金属过程。当转化率较高,空速较低时,该模型可简化成具有易反应物的虚拟转化率的一级反应模型。     

高钙低硫原油循环脱金属工艺的工业应用

高钙低硫原油循环脱金属工艺在中国石油克拉玛依石化公司1.5 Mt/a延迟焦化装置上进行了工业应用。工业应用结果表明,该工艺对高金属原油（尤其是低硫高金属原油）脱金属效果明显,产品焦炭的灰分由1.0%降到0.5%以下,达到了1B级的标准,有效地解决了脱金属废水难以处理的问题,产生了较好的经济效益。