一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法
【專利摘要】一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，采用化學(xué)萃取和電脫鹽相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了脫酸、電脫鹽工藝耦合來處理高酸原油，將一級(jí)罐作為脫酸脫鹽罐，在原油電脫鹽靜態(tài)混合器前注入破乳劑、萃取劑，并與原油充分混合后，進(jìn)入一級(jí)脫鹽罐，生成的環(huán)烷酸鹽和原油中的含鹽污水溶于萃取劑中，處理后的脫酸油經(jīng)過靜態(tài)混合器和破乳劑、水混合后進(jìn)入第二、三級(jí)脫鹽罐，進(jìn)行脫鹽脫水，處理后的原油進(jìn)入后續(xù)換熱單元，電脫鹽系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，原料油中的泥沙等雜質(zhì)經(jīng)過不停工反沖洗裝置沖洗，將含泥沙污水排出罐外；萃取相酸化分離出環(huán)烷酸，環(huán)烷酸進(jìn)一步輕烴萃取純化，萃取劑凈化回收，循環(huán)利用。
【專利說明】一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種高酸原油化學(xué)萃取和電脫鹽耦合脫除原油中的石油酸、鹽和水的方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著石油資源的日益枯竭和采油技術(shù)不斷提高，大量的高酸值原油被開采來，目前世界原油市場(chǎng)上高酸原油的產(chǎn)量每年約占全球原油總產(chǎn)量的5%左右，并且每年還以
0.3%的速度增長(zhǎng)。2009年，全球高酸原油產(chǎn)量超過4億噸，占原油總產(chǎn)量的10% ;我國(guó)高酸原油產(chǎn)量在5700萬噸/年左右，約占全國(guó)原油總產(chǎn)量的30%。在煉油加工過程中，高酸原油中所含的環(huán)烷酸可以造成煉油裝置的腐蝕，容易引起裝置穿孔漏油著火事故，同時(shí)石油酸進(jìn)入餾分油影響油品質(zhì)量。另一方面，石油中的環(huán)烷酸是一種高附加值的精細(xì)化工原料，在石油鉆井、航空、農(nóng)業(yè)及環(huán)保等領(lǐng)域均具有廣泛的用途。
[0003]國(guó)際上通常采用將高酸原油摻煉的方法來降低酸值，從而使摻混物的總酸值不超過0.5，限制了可加工的酸性原油的量，也浪費(fèi)了環(huán)烷酸寶貴資源，還沒有一家單獨(dú)加工高酸原油的煉油廠。開發(fā)利用廉價(jià)高酸原油生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的加工技術(shù)，既關(guān)系到我國(guó)的石油資源安全戰(zhàn)略，又關(guān)系到石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]US6030523采用氫氧化鈉與含酸原油混合反應(yīng)，沉降分離油水相，得到脫酸油和堿渣。這種工藝對(duì)酸 值較高的原油乳化現(xiàn)象嚴(yán)重。US4634519、US2424158、US6054042采用醇-氨或醇胺溶液脫酸，把石油酸轉(zhuǎn)化為極性較強(qiáng)的鹽，溶于醇水極性溶劑中，從而達(dá)到脫酸目的。US5914031、US5897769提出，采用催化加氫的方法脫除原油中的石油酸，但加氫裝置建設(shè)投資及操作費(fèi)用都較高。
[0005]原油或餾分油中加入中和劑、增溶劑、水和破乳劑并與油充分混合后，進(jìn)入靜電油水分離器，生成環(huán)烷酸鹽并富集于容器的乳化層內(nèi)，乳化層從靜電分離器抽出進(jìn)入二級(jí)靜電油水分離器進(jìn)行油、水、環(huán)烷酸分離，這種工藝乳化層水溶液乳化現(xiàn)象嚴(yán)重，進(jìn)一步分離困難。
[0006]一般情況下，高酸原油密度、粘度較大，目前還沒有一種合適的工藝把脫酸和脫鹽結(jié)合起來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是利用強(qiáng)堿非水極性溶液的低表面張力和強(qiáng)堿特性萃取環(huán)烷酸，并輔以電場(chǎng)、破乳劑，有效地避免了堿水溶液脫酸過程的乳化現(xiàn)象，大幅提高了脫酸效率和質(zhì)量，使脫酸后原油變?yōu)榈退嵩?，預(yù)處理后的凈凈化油達(dá)到后續(xù)處理對(duì)原料的要求，萃取相又可以進(jìn)一步分離、純化，充分利用資源，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
[0008]本發(fā)明解決所述問題的技術(shù)方案是:
[0009]原油中的環(huán)烷酸為極性天然的表面活性物質(zhì)，環(huán)烷酸鹽乳化能力更強(qiáng)，致高酸原油在電脫鹽過程中乳化加劇并產(chǎn)生大量的污油和污水。利用醇類和原油界面張力低，不易乳化，反應(yīng)產(chǎn)物環(huán)烷酸鹽易溶于醇類的特點(diǎn)，一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，采用化學(xué)萃取和電脫鹽相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了高酸原油的高效脫酸。1、一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，包括有如下步驟:
[0010](I)高酸原油(重油)經(jīng)過換熱至60~140°C，在靜態(tài)混合器前與來自破乳劑泵的破乳劑、萃取劑泵的萃取劑匯合后，經(jīng)過靜態(tài)混合器高酸原油、破乳劑和萃取劑充分混合、反應(yīng)，進(jìn)入一級(jí)脫鹽罐，在一級(jí)脫鹽罐沉降分離，上層為萃余相，下層為萃取相；
[0011](2)將步驟⑴分離后得到萃余相(脫酸油)從一級(jí)電脫鹽罐出來，換熱至110-145°C，與來自破乳劑泵的破乳劑、二級(jí)注水泵的水經(jīng)靜態(tài)混合器混合，乳化液進(jìn)入二級(jí)電脫鹽罐進(jìn)行脫鹽脫水，含鹽污水沉降至電脫鹽罐底，排出罐外；
[0012](3) 二級(jí)處理后的凈油與來自破乳劑泵的破乳劑、三級(jí)注水泵的水經(jīng)靜態(tài)混合器混合，進(jìn)入三級(jí)脫鹽脫水罐，原油從三級(jí)電脫鹽罐出來，至后續(xù)換熱單元；
[0013](4)三級(jí)含鹽污水排除罐外經(jīng)回注水管線至二級(jí)注水泵加壓后注入二級(jí)電脫鹽罐前，電脫鹽系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，原料油中的泥沙等雜質(zhì)經(jīng)過不停工反沖洗裝置沖洗，將含泥沙污水排出罐外。
[0014](5)將步驟(1)分離后的萃取相酸化分離出環(huán)烷酸，萃取劑凈化回收，循環(huán)利用。
[0015](6)將步驟(5)得到的環(huán)烷酸進(jìn)一步輕烴萃取純化。
[0016]本發(fā)明顯著效果:
[0017]對(duì)高酸原油 進(jìn)行化學(xué)萃取和電脫鹽工藝相結(jié)合，對(duì)原有設(shè)備不需要改造，僅增加萃取劑和環(huán)烷酸的回收系統(tǒng)，即可將高酸原油轉(zhuǎn)化為低酸原油，原油中的環(huán)烷酸得到回收利用，使資源利用最大化。并且在高酸原油處理前酸值不大于10mgK0H/g，含鹽不大于100mg/L的情況下，通過一級(jí)脫酸，后兩級(jí)脫鹽脫水設(shè)備的處理，達(dá)到脫后原油酸值不大于
0.5mgK0H/g,含鹽不大于3mg/L，脫后含水不大于0.2%，污水含鹽不大于150 μ g/g這一指標(biāo)。
[0018]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本發(fā)明提供的方法將化學(xué)萃取脫酸和電脫鹽脫水方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，只需要增加萃取劑、環(huán)烷酸的回收系統(tǒng)，反應(yīng)和回收條件緩和；一方面在常減壓之前高酸原油變?yōu)榈退嵩停h(huán)烷酸寶貴資源得到回收利用，使高酸原油資源利用最大化。另一方面在脫酸的同時(shí)脫除原油中的鹽和水，避免了環(huán)烷酸對(duì)設(shè)備和管線的腐蝕，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。該工藝同時(shí)具有劑油比小，堿用量少，基本不發(fā)生乳化現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法的工藝流程圖；
[0021]圖中:換熱器I ;破乳劑泵2 ;萃取劑泵3 ;靜態(tài)混合器4 ;排放口 5 ;注水泵6 ;回注水管線7。
【具體實(shí)施方式】
[0022]一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，包括有如下步驟:
[0023](I)高酸原油(重油)經(jīng)過換熱器⑴升溫至60~140°C，在靜態(tài)混合器⑷前與來自破乳劑泵(2)的破乳劑、萃取劑泵(3)的萃取劑匯合后，經(jīng)過靜態(tài)混合器(4)將高酸原油、破乳劑和萃取劑充分混合、反應(yīng)，進(jìn)入一級(jí)脫酸、脫鹽罐，在一級(jí)脫酸、脫鹽罐沉降分離，上層為萃余相，下層為萃取相；
[0024](2)將步驟(1)分離后得到萃余相(脫酸油)從一級(jí)脫酸、脫鹽罐出來，經(jīng)換熱換熱器⑴升溫至110_145°C，與來自破乳劑泵(2)的破乳劑、二級(jí)注水泵(6)的水經(jīng)靜態(tài)混合器(4)混合，乳化液進(jìn)入二級(jí)脫鹽罐進(jìn)行脫鹽、脫水，含鹽污水沉降至電脫鹽罐底，由排放口(5)排出罐外；
[0025](3) 二級(jí)處理后的凈油與來自破乳劑泵(2)的破乳劑、三級(jí)注水泵(6)的水經(jīng)靜態(tài)混合器(4)混合，進(jìn)入三級(jí)脫鹽罐，原油從三級(jí)電脫鹽罐出來，至后續(xù)換熱器(I)；
[0026](4)三級(jí)含鹽污水排除罐外經(jīng)回注水管線(7)至二級(jí)注水泵(6)加壓后注入二級(jí)電脫鹽罐前，電脫鹽系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，原料油中的泥沙等雜質(zhì)經(jīng)過不停工反沖洗裝置沖洗，將含泥沙污水排出罐外。
[0027](5)將步驟(1)分離后的萃取相酸化分離出環(huán)烷酸，萃取劑凈化回收，循環(huán)利用。
[0028](6)將步驟(5)得到的環(huán)烷酸進(jìn)一步輕烴萃取純化。
[0029]具體實(shí)施例
[0030]采用本次專利申請(qǐng)的一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法實(shí)施案例來詳細(xì)說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的范圍。
[0031 ] 萃取劑的組成乙醇5 %、乙二醇85 %、丙三醇7 %、氫氧化鈉3 %，試驗(yàn)工藝操作條件見表1，采用本發(fā)明的工藝技術(shù)預(yù)處理效果見表2。
[0032]表1高酸原油預(yù)處`理操作條件
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，采用化學(xué)萃取和電脫鹽相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了高酸原油的高效脫酸其特征在于采用如下步驟: (1)高酸原油(重油)經(jīng)過換熱器(I)升溫至60~140°C，在靜態(tài)混合器(4)前與來自破乳劑泵(2)的破乳劑、萃取劑泵(3)的萃取劑匯合后，經(jīng)過靜態(tài)混合器(4)將高酸原油、破乳劑和萃取劑充分混合、反應(yīng)，進(jìn)入一級(jí)脫酸、脫鹽罐，在一級(jí)脫酸、脫鹽罐沉降分離，上層為萃余相，下層為萃取相； (2)將步驟(1)分離后得到萃余相(脫酸油)從一級(jí)脫酸、脫鹽罐出來，經(jīng)換熱換熱器(1)升溫至110-145°C，與來自破乳劑泵(2)的破乳劑、二級(jí)注水泵(6)的水經(jīng)靜態(tài)混合器(4)混合，乳化液進(jìn)入二級(jí)脫鹽罐進(jìn)行脫鹽、脫水，含鹽污水沉降至電脫鹽罐底，由排放口(5)排出罐外； (3)二級(jí)處理后的凈油與來自破乳劑泵(2)的破乳劑、三級(jí)注水泵(6)的水經(jīng)靜態(tài)混合器(4)混合，進(jìn)入三級(jí)脫鹽罐，原油從三級(jí)電脫鹽罐出來，至后續(xù)換熱器(I)； (4)三級(jí)含鹽污水排除罐外經(jīng)回注水管線(7)至二級(jí)注水泵(6)加壓后注入二級(jí)電脫鹽罐前，電脫鹽系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，原料油中的泥沙等雜質(zhì)經(jīng)過不停工反沖洗裝置沖洗，將含泥沙污水排出罐外； (5)將步驟(1)分離后的萃取相酸化分離出環(huán)烷酸，萃取劑凈化回收，循環(huán)利用； (6)將步驟(5)得到的環(huán)烷酸進(jìn)一步輕烴萃取純化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，其特征在于原料油為含有環(huán)烷酸或石油酸的高酸原油、 高酸原油摻混物、餾分油、渣油、加氫尾油、頁巖油、煤液化油中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，其特征在于所用破乳劑為商品破乳劑，其用量在2~100μ g/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，其特征在于所述酸化劑為硫酸、鹽酸、磷酸、或其混合物等無機(jī)酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，其特征在于所述的步驟(2)和(3)注水量為起始原油量的4%~10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高酸原油的預(yù)處理工藝方法，其特征在于脫酸罐可以放在第一級(jí)，也可以放在第三級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述萃取劑的加入量為含酸原油加入量的l-40wt% ο
【文檔編號(hào)】C10G33/02GK103805227SQ201210478529
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】劉建春, 李泓, 韋偉, 王龍祥, 程剛 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江(揚(yáng)中)電脫鹽設(shè)備有限公司