專(zhuān)利名稱(chēng)：一種降低減壓渣油金屬離子含量的復(fù)合添加劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油煉制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低減壓渣油金屬離子含量的復(fù)合添加劑及其應(yīng)用，特別是能夠顯著降低常減壓裝置減壓渣油中的鈣、鎂、釩、鎳等金屬離子含量。近年來(lái)隨著采油技術(shù)的發(fā)展，大量重質(zhì)原油被開(kāi)采出來(lái)。這些原油中的金屬含量，特別是鈣、鎂、釩、鎳等金屬離子的含量大大增加，它們對(duì)原油加工的影響日益受到人們的重視。原油通過(guò)常減壓裝置蒸餾后剩余的重組分就是減壓渣油。原油中的金屬離子一部分以水溶液鹽、微溶性鹽如氯化鈣、碳酸氫鈣、硫酸鈣等形式存在，另一部分以油溶性石油酸鹽的形式存在。在一般煉廠的電脫鹽過(guò)程中，主要脫除 絕大多數(shù)可溶性鹽，對(duì)各種不溶于水的無(wú)機(jī)鹽以及有機(jī)束縛態(tài)的石油酸鹽幾乎沒(méi)有脫除效果。這些金屬在經(jīng)過(guò)常壓、減壓蒸餾后絕大部分殘留在減壓渣油中，在減壓渣油中鈣、鎂、鎳、釩等金屬總含量有時(shí)大于500ppm，影響減壓渣油的進(jìn)一步加工和利用。當(dāng)渣油作為燃料使用時(shí)金屬含量高將引起設(shè)備腐蝕和結(jié)垢，當(dāng)渣油需要進(jìn)一步進(jìn)行加氫裂化時(shí)鈣、鎳、釩等金屬離子的存在將使催化劑中毒失活，降低輕油收率并給裝置帶來(lái)大的經(jīng)濟(jì)損失。有關(guān)原油脫金屬技術(shù)，美國(guó)Chervon公司的研究工作開(kāi)展得較早也較多。相關(guān)專(zhuān)利包括兩大類(lèi)(I)蟹合劑，采用有機(jī)羧酸及其鹽類(lèi)與Ca生成水溶性螫合物，如CN8610728A、CN1036981A、CN87105863等。(2)沉淀劑，采用磷酸、硫酸等與油中石油酸鈣生成親水性的微溶或難溶性鹽，在固體潤(rùn)濕劑作用下，沉積于水相，如CN1055552A和CN1054261A。CN1055552A采用硫酸及其鹽作脫金屬劑，以有機(jī)磷酸或其鹽作沉淀抑制劑，生成的硫酸鈣微溶于水，在限制注水量的情況下，難以完全脫除。CN1054261A采用磷酸銨作沉淀劑，生成的磷酸鈣顆粒不溶于水，而且易被油相夾帶，脫除效果很受影響。以上方法對(duì)高鈣烴油的脫除效果更不理想。CN1245201A中介紹了一種用于烴油的復(fù)合脫鈣劑及其應(yīng)用。它是將可溶性硫酸鹽與有機(jī)磷酸酸、有機(jī)磷羧酸或其可溶性鹽以及破乳劑復(fù)合而成。但其僅適用于Ca、Mg總含量不超過(guò)150ppm的原油,尤其適用于Ca。但所有這些方法都只提及對(duì)原油脫鹽后脫除鈣的效果，對(duì)于原油脫除金屬后對(duì)減壓渣油中鈣、鎂、鎳、釩等金屬脫除效果都沒(méi)有提及，并且對(duì)高含鹽的原油的減壓渣油的鈣、鎂、鎳、釩等金屬脫除效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型高效、安全的能顯著降低常減壓裝置減壓渣油鈣、鎂、釩、鎳等金屬離子含量的復(fù)合添加劑及使用方法。該復(fù)合添加劑組分簡(jiǎn)單，制備方便，價(jià)格低廉，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，能有效解決減壓渣油金屬含量高的問(wèn)題，為減壓渣油的進(jìn)一步利用提供保證。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括
一種降低減壓渣油金屬離子含量的復(fù)合添加劑，復(fù)合添加劑的重量百分組成為20 40%的2，3- 二膦酸丁烷-1，4- 二羧酸、10 30%的分散劑、I 10%的乙二胺四乙酸二鈉、O.I 5%的緩蝕劑、O. I 5%的非離子表面活性劑，其余為水組成。本發(fā)明的優(yōu)選為25 35%的2，3_ 二膦酸丁烷-I，4-二羧酸、15 25%的分散劑、3 7%的乙二胺四乙酸二鈉、O. 5 2%的緩蝕劑、O. 5 2%的非離子表面活性劑，其余為水。本發(fā)明的復(fù)合添加劑，所述的非離子表面活性劑是烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚的一種或幾種。本發(fā)明的復(fù)合添加劑，所述的緩蝕劑為硫脲或?yàn)趼逋衅分械囊环N。本發(fā)明的復(fù)合添加劑，所述的分散劑為聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸、馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物的一種或幾種。本發(fā)明的復(fù)合添加劑制備方法，根據(jù)配方所需原料用量，將水加入混合釜，依次加·入計(jì)量的緩蝕劑、2，3- 二膦酸丁烷-1，4- 二羧酸、分散劑、乙二胺四乙酸二鈉、非離子表面活性劑攪拌混合O. 5^1小時(shí)，靜置5 10分鐘，即可制得復(fù)合添加劑。本發(fā)明復(fù)合添加劑在原油脫金屬離子的應(yīng)用，使用時(shí)將復(fù)合添加劑用水稀釋10 20倍通過(guò)靜態(tài)混合器與原油混合后注入到原油的電脫鹽裝置，進(jìn)行電脫鹽脫除原油中的金屬離子。本發(fā)明復(fù)合添加劑加到原油中的濃度為160 mg/L0本發(fā)明在電脫鹽時(shí)一級(jí)脫鹽罐進(jìn)罐溫度為130_140°C，壓力0.9_1.2MPa，脫鹽罐界位60-70%，混合強(qiáng)度40kPa，破乳劑注入量8_12ppm，注水量原油為O. 07 0. 10。本發(fā)明在電脫鹽時(shí)二級(jí)脫鹽罐進(jìn)罐溫度為125_135°C，壓力O. 8_1· IMPa，脫鹽罐界位50-60%，混合強(qiáng)度105kPa，破乳劑注入量8_12ppm，注水量原油為O. 03 0. 05。本發(fā)明在電脫鹽時(shí)三級(jí)脫鹽罐進(jìn)罐溫度為120_130°C，壓力0.7_1.0MPa，脫鹽罐界位50-60%，混合強(qiáng)度105kPa，破乳劑注入量8_12ppm，注水量原油為O. 07 0. 10。本發(fā)明的復(fù)合添加劑，使用時(shí)在脫鹽裝置的一級(jí)脫鹽罐中注入總量的10 30%，二級(jí)脫鹽罐中注入總量的20 40%，三級(jí)脫鹽罐中注入總量的40 60%，二、三級(jí)脫鹽罐的切水注入到一級(jí)回用，一級(jí)切水直接排入裝置下水。本發(fā)明的復(fù)合添加劑用于脫除減壓渣油中的鈣、鎂、釩、鎳等金屬離子。本發(fā)明將復(fù)合添加劑按照一定的比例通過(guò)靜態(tài)混合器與原油混合后注入到原油的電脫鹽裝置，通過(guò)對(duì)原油的深度脫除金屬離子，可以顯著降低常減壓裝置減壓渣油鈣、鎂、釩、鎳等金屬離子含量，相比傳統(tǒng)的添加劑，使減壓渣油中的鈣含量降低80%以上，鎂、釩、鎳含量降低50%以上，使減壓渣油在進(jìn)一步利用時(shí)提高附加值，特別是作為渣油加氫裂化原料時(shí)不會(huì)使催化劑中毒。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但是本發(fā)明的范圍并不限制在實(shí)施例范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行改進(jìn)，其都在本發(fā)明范圍內(nèi)。實(shí)施例I
在攪拌釜內(nèi)加1365 kg水，開(kāi)啟攪拌漿，分別依次加入硫脲30 kg、2，3- 二膦酸丁烷_(kāi)1，4- 二羧酸900 kg、聚馬來(lái)酸600 kg、乙二胺四乙酸二鈉90 kg、烷基酚聚氧乙烯醚15 kg，混合攪拌O. 5h，靜置5分鐘，即制得所要求的復(fù)合添加劑，所得產(chǎn)品為淡紅色粘稠液體。
實(shí)施例2
在攪拌釜內(nèi)加1358 kg水，開(kāi)啟攪拌漿，分別依次加入烏洛托品30 kg、2，3-二膦酸丁烷-1，4-二羧酸1000 kg、聚丙烯酸500 kg、乙二胺四乙酸二鈉120 kg、脂肪醇聚氧乙烯醚18 kg，混合攪拌I. 0h，靜置10分鐘，即制得所要求的復(fù)合添加劑，所得產(chǎn)品為淡黃色粘稠液體。實(shí)施例3
在攪拌釜內(nèi)加1350 kg水，開(kāi)啟攪拌漿，分別依次加入硫脲30 kg、2，3- 二膦酸丁烷_(kāi)1，4-二羧酸800 kg、馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物650 kg、乙二胺四乙酸二鈉150 kg、脂肪胺聚氧乙烯醚20 kg，混合攪拌O. 5h，靜置15分鐘，即制得所要求的復(fù)合添加劑，所得產(chǎn)品為淡黃色粘稠液體。實(shí)施例4
在攪拌釜內(nèi)加1375 kg水，開(kāi)啟攪拌漿，分別依次加入硫脲30 kg、2，3- 二膦酸丁烷_(kāi)1，4- 二羧酸800 kg、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物600 kg、乙二胺四乙酸二鈉180 kg、脂肪醇聚氧乙烯醚15 kg，混合攪拌O. 5h，靜置20分鐘，即制得所要求的復(fù)合添加劑，所得產(chǎn)品為淡黃色粘稠液體。實(shí)例5
將實(shí)施例1、2、3、4制得的復(fù)合添加劑用水稀釋20倍通過(guò)靜態(tài)混合器與原油混合后注入到原油的電脫鹽裝置，為了了解復(fù)合添加劑的使用效果，對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)果如下
1、標(biāo)定期間加工原料油品種
標(biāo)定時(shí)，裝置處理量15000 t/d，加工原油儀長(zhǎng)管輸原油；
2、標(biāo)定期間生產(chǎn)(產(chǎn)品)方案 標(biāo)定時(shí)，裝置產(chǎn)品方案柴油方案。3、標(biāo)定時(shí)流程變動(dòng)情況；
標(biāo)定期間，復(fù)合添加劑注入電脫鹽1#、2#、3#罐，注入分配比例2 3 :5。4、標(biāo)定時(shí)間
表I 201.1年8月8日到27 B <,旲餘_加1|剤及It瘦如下s
權(quán)利要求
1.一種降低減壓渣油金屬離子含量的復(fù)合添加劑，其特征在于復(fù)合添加劑的重量百分組成為20 40%的2，3_ 二膦酸丁烷-1，4-二羧酸、10 30%的分散劑、I 10%的乙二胺四乙酸二鈉、O. I 5%的緩蝕劑、O. I 5%的非離子表面活性劑、其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合添加劑，其特征在于所述的復(fù)合添加劑的重量百分組成為25 35%的2，3- 二膦酸丁烷-1，4- 二羧酸、15 25%的分散劑、3 7%的乙二胺四乙酸二鈉、O. 5 2%的緩蝕劑、O. 5 2%的非離子表面活性劑、其余為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合添加劑，其特征在于，所述的非離子表面活性劑是烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合添加劑，其特征在于，所述的緩蝕劑為硫脲或?yàn)趼逋衅分械囊环N。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合添加劑，其特征在于，所述的分散劑為聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸、馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物的一種或幾種。
6.一種降低減壓渣油金屬離子含量的復(fù)合添加劑的制備方法，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求I至5任一配方所需原料用量，將水加入混合釜，依次加入計(jì)量的緩蝕劑、2，3- 二膦酸丁烷-1，4-二羧酸、分散劑、乙二胺四乙酸二鈉、非離子表面活性劑攪拌混合O. 5 I小時(shí)，靜置5-20分鐘，制得復(fù)合添加劑。
7.權(quán)利要求I至5所述的任一復(fù)合添加劑在降低常減壓裝置減壓渣油金屬離子含量的應(yīng)用，其特征在于，使用時(shí)將復(fù)合添加劑用水稀釋10 20倍通過(guò)靜態(tài)混合器與原油混合后注入到原油電脫鹽裝置，進(jìn)行電脫鹽脫除原油中的金屬離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合添加劑在降低常減壓裝置減壓渣油金屬離子含量的應(yīng)用，其特征在于所述的電脫鹽是復(fù)合添加劑加到原油中的濃度為160 mg/L，在電脫鹽時(shí)一級(jí)脫鹽罐進(jìn)罐溫度為130-140°C，壓力O. 9-1. 2MPa，脫鹽罐界位60_70%，混合強(qiáng)度40kPa，破乳劑注入量8-12ppm，注水量原油重量比為O. 07 :0. IOp ;在電脫鹽時(shí)二級(jí)脫鹽罐進(jìn)罐溫度為125-135°C，壓力O. 8-1. IMPa，脫鹽罐界位50_60%，混合強(qiáng)度105kPa，破乳劑注入量8-12ppm，注水量原油重量比為O. 03:0. 05 ;在電脫鹽時(shí)三級(jí)脫鹽罐進(jìn)罐溫度為120-130°C，壓力O. 7-1. OMPa，脫鹽罐界位50-60%，混合強(qiáng)度105kPa，破乳劑注入量8-12ppm，注水量原油重量比為O. 07 0. 10。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合添加劑在降低常減壓裝置減壓渣油金屬離子含量的應(yīng)用，其特征在于，電脫鹽裝置使用時(shí)在一級(jí)脫鹽罐中注入添加劑總量的10 30%，二級(jí)脫鹽罐中注入添加劑總量的20 40%，三級(jí)脫鹽罐中注入添加劑總量的40 60%，二、三級(jí)脫鹽罐的切水注入到一級(jí)回用，一級(jí)切水直接排入裝置下水。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合添加劑在降低常減壓裝置減壓渣油金屬離子含量的應(yīng)用，其特征在于，脫除的金屬離子為鈣、鎂、釩、鎳金屬離子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降低減壓渣油金屬離子含量的復(fù)合添加劑及其應(yīng)用，復(fù)合添加劑的重量百分組成為20～40%的2，3-二膦酸丁烷-1，4-二羧酸、10～30%的分散劑、1～10%的乙二胺四乙酸二鈉、0.1～5%的緩蝕劑、0.1～5%的非離子表面活性劑、其余為水。將本發(fā)明的復(fù)合添加劑用水稀釋10～20倍通過(guò)靜態(tài)混合器與原油混合后注入到電脫鹽裝置，可以降低電脫鹽罐的平均電流，可以降低電脫鹽裝置電耗；使減壓渣油中的鈣離子含量降低80%以上，鎂、釩、鎳等金屬離子含量降低50%以上。
文檔編號(hào)C10G29/00GK102876352SQ20121036888
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者譚紅, 左理勝, 龔德勝 申請(qǐng)人:岳陽(yáng)宇翔科技有限公司