專利名稱：脫酸劑及使用該脫酸劑的原油脫酸工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及原油的脫酸技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種脫酸劑和一種在較 低溫度條件下，釆用脫酸劑將原油中的酸性物質(zhì)分離出的方法。
背景技術(shù)：
原油中存在一定量的有機(jī)酸，如環(huán)烷酸、脂肪酸等，使原油呈酸 性。原油中存在環(huán)烷酸，不僅影響原油的品質(zhì)和使用性能，而且腐蝕 管線、設(shè)備。另外，環(huán)垸酸在其他領(lǐng)域的工業(yè)價(jià)值很高，作為一種應(yīng) 用廣泛的化工原料，存在于原油及原油蒸餾物中不能被利用，反而起 到破壞作用，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。因此，脫除、提取環(huán)烷酸是一項(xiàng) 很有工業(yè)價(jià)值的技術(shù)工作。目前，從原油蒸餾物中脫除環(huán)烷酸的方法 較多，但大都不適用于原油的脫酸處理。在餾份油脫酸技術(shù)中大致分
為以下幾種 一種方法是通過熱分解的方法破壞原油中的有機(jī)酸。如 美國(guó)專利US5891325公開了 一種在高溫條件下分解有機(jī)酸，達(dá)到降 低原油酸度的目的。這種方法存在消耗熱量多，及環(huán)烷酸分解不足的 缺陷。第二種方法是用萃取劑加蒸餾，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?31122361 是在原油中加入萃取劑充分混合，在20(TC左右反應(yīng)4、 5個(gè)小時(shí)， 獲得原油與甲醇。降溫減壓，然后蒸館甲醇，降低原油酸度。這種方 法同樣存在消耗熱量，并且致使斷續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不符合流水化生產(chǎn)的 要求，很難推廣到大工業(yè)生產(chǎn)中使用。第三種方法釆用催化加氫法， 如CN1164867A專利中所述，將原油或餾份油在l-50bar、 100-300°C 下，用一種常壓殘留加氫所用同類催化劑，該催化劑優(yōu)選含鎳-鉬或 鈷-鉬，且沉積于氧化銷載體材料上。其實(shí)施例中原始酸值為 3mgKOH/g,經(jīng)處理后酸值可降至0.5mgKOH/g以下。但該方法主要通過破壞環(huán)烷酸達(dá)到降酸值目的，無(wú)法回收環(huán)烷酸，而且實(shí)施工藝條 件要求嚴(yán)格，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施較難。
目前，沒有原油脫酸現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的成熟技術(shù)與實(shí)例。

發(fā)明內(nèi)容
(一) 要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于原油脫酸工藝中的脫酸劑； 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種原油脫酸工藝方法，該方法不但 可有效解決原油直接脫酸問題，而且同時(shí)生產(chǎn)出環(huán)烷酸。
(二) 技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明的脫酸劑脫酸劑，含有1 ~ 5重量份濃度為30% 40%的 NH3vH20和0.01 0.02重量份的破乳劑。其中30% 40%是重量濃度。 優(yōu)選地，NH3'H20為4重量份，破乳劑為0.015重量份。 本發(fā)明的使用所述脫酸劑的原油脫酸工藝方法，包括如下步驟
(a) 配制重量濃度為10%~30%的脫酸劑水溶液；
(b) 將脫酸劑水溶液加入待處理原油中，其中脫酸劑與原油的 重量比為0.01~0.20 : 1,經(jīng)沉降分離，待處理原油分成油、水兩層， 提取上層脫酸后的低酸原油外輸；脫酸劑的加入量根據(jù)原油的酸值確 定，酸值高，則脫酸劑的加入量相應(yīng)增大，酸值低，則脫酸劑的加入 量就相應(yīng)變小。
(c) 下層水相輸入二級(jí)沉降罐中沉降，水相分上下兩層，上層 為粗環(huán)烷酸相，下層為富含脫酸劑的水相，提取上層粗環(huán)烷酸外輸；
(d) 提取下層富含脫酸劑的水相輸入活化罐，按照活化劑與富 含脫酸劑的水0.05-0.09 : l的重量比加入活化劑，使脫酸劑恢復(fù)反 應(yīng)活性，經(jīng)沉降分離，活化罐內(nèi)的液體分為兩層，上層為脫酸劑藥劑 層，下層為污水層，提取上層脫酸劑重復(fù)使用，排放下層污水。
4優(yōu)選地，所述步驟(b)中，脫酸劑與原油的重量比為0.03-0.06 :1。
優(yōu)選地，所述步驟(d)中，活化劑與富含脫酸劑的水的重量比 為0.06 ~ 0.08 : 1。
優(yōu)選地，所述步驟(d)中的活化劑是有機(jī)胺。
(三)有益效果
本發(fā)明的脫酸劑的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
本發(fā)明方法可以在油田脫水站或煉油廠進(jìn)行，利用原有設(shè)備泵、 管線與油罐等基本能滿足本發(fā)明方法的要求。
本發(fā)明的方法對(duì)含酸的原油進(jìn)行脫酸處理，在系統(tǒng)正常工作溫度 下進(jìn)行，不需要高溫加熱，也不需要添加特殊設(shè)備。處理后得到的原 油的總酸值降低到0.5mgKOH/g以下。這樣酸值的原油在輸送或加工 中基本不會(huì)對(duì)設(shè)備、管線產(chǎn)生腐蝕，能達(dá)到設(shè)備要求。其次，在處理 過程中提取了有工業(yè)價(jià)值的環(huán)烷酸，變廢為寶，充分利用了資源。第 三，處理過程中使用的脫酸劑得到回收，重復(fù)使用，減少處理過程中 處理劑的投放量，降低了處理成本。第四，處理過程中的化學(xué)藥劑全 部被分離出來(lái)，產(chǎn)生的廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染， 利于環(huán)保。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例的脫酸劑，含有1Kg濃度為40。/。的NHyH20和0.015 Kg
的破乳劑。
使用上述脫酸劑進(jìn)行脫酸處理的原油脫酸工藝方法包括如下步
(a) 配制重量濃度為30%的脫酸劑水溶液；
(b) 將脫酸劑水溶液加入待處理原油中，其中脫酸劑與原油的重量比為o.oi，經(jīng)沉降分離，待處理原油分成油、水兩層，提取上層 脫酸后的低酸原油外輸；
(c) 下層水相輸入二級(jí)沉降罐中沉降，水相分上下兩層，上層 為粗環(huán)烷酸相，下層為富含脫酸劑的水相，提取上層粗環(huán)烷酸外輸；
(d) 提取下層富含脫酸劑的水相輸入活化罐，按照丙胺與富含 脫酸劑的水0.09 : 1的重量比加入丙胺，使脫酸劑恢復(fù)反應(yīng)活性， 經(jīng)沉降分離，活化罐內(nèi)的液體分為兩層，上層為脫酸劑藥劑層，下層 為污水層，提取上層脫酸劑重復(fù)使用，排放下層污水。
所述原油釆用本實(shí)施例的脫酸劑及脫酸工藝方法處理后
1. 原油的總酸值降低到0.45mgKOH/g以下。
2. 提取了有工業(yè)價(jià)值的環(huán)烷酸，變廢為寶，充分利用了資源。
3. 處理過程中使用的脫酸劑得到回收，脫酸劑重復(fù)利用率達(dá) 96.2% 。
4. 處理過程中的化學(xué)藥劑全部被分離出來(lái)，產(chǎn)生的廢水能達(dá)到 排放標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，利于環(huán)保。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的脫酸劑，含有4Kg濃度為34%的NH3*H20和0.018 Kg
的破乳劑。
使用上述脫酸劑進(jìn)行脫酸處理的原油脫酸工藝方法包括如下步
(a) 配制濃度為20%的脫酸劑水溶液；
(b) 將脫酸劑水溶液加入待處理原油中，其中脫酸劑與原油的 重量比為0.03 : 1，經(jīng)沉降分離，待處理原油分成油、水兩層，提取 上層脫酸后的低酸原油外輸；
(c) 下層水相輸入二級(jí)沉降罐中沉降，水相分上下兩層，上層 為粗環(huán)烷酸相，下層為富含脫酸劑的水相，提取上層粗環(huán)烷酸外輸；
(d) 提取下層富含脫酸劑的水相輸入活化罐，按照多乙烯多胺與富含脫酸劑的水0.07 : 1的重量比加多乙烯多胺，使脫酸劑恢復(fù) 反應(yīng)活性，經(jīng)沉降分離，活化罐內(nèi)的液體分為兩層，上層為脫酸劑藥 劑層，下層為污水層，提取上層脫酸劑重復(fù)使用，排放下層污水。 所述原油釆用本實(shí)施例的脫酸劑及脫酸工藝方法處理后
1. 原油的總酸值降低到0.38mgKOH/g以下。
2. 提取了有工業(yè)價(jià)值的環(huán)烷酸，變廢為寶，充分利用了資源。
3. 處理過程中使用的脫酸劑得到回收，脫酸劑重復(fù)利用率達(dá) 94.7%。
4. 處理過程中的化學(xué)藥劑全部被分離出來(lái)，產(chǎn)生的廢水能達(dá)到排 放標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，利于環(huán)保。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的脫酸劑，含有1Kg濃度為38%的,3，1120和0.012 Kg
的破乳劑。
使用上述脫酸劑進(jìn)行脫酸處理的原油脫酸工藝方法包括如下步
(a) 配制濃度為10%的脫酸劑水溶液；
(b) 將脫酸劑水溶液加入待處理原油中，其中脫酸劑與原油的 重量比為0.06 : 1，經(jīng)沉降分離，待處理原油分成油、水兩層，提取 上層脫酸后的低酸原油外輸；
(c) 下層水相輸入二級(jí)沉降罐中沉降，水相分上下兩層，上層 為粗環(huán)烷酸相，下層為富含脫酸劑的水相，提取上層粗環(huán)烷酸外輸；
(d) 提取下層富含脫酸劑的水相輸入活化罐，按照氨水與富含 脫酸劑的水0.08 : 1的重量比加丙胺，使脫酸劑恢復(fù)反應(yīng)活性，經(jīng) 沉降分離，活化罐內(nèi)的液體分為兩層，上層為脫酸劑藥劑層，下層為 污水層，提取上層脫酸劑重復(fù)使用，排放下層污水。
所述原油采用本實(shí)施例的脫酸劑及脫酸工藝方法處理后 l.原油的總酸值降低到0.44mgKOH/g以下。
72. 提取了有工業(yè)價(jià)值的環(huán)烷酸，變廢為寶，充分利用了資源。
3. 處理過程中使用的脫酸劑得到回收，脫酸劑重復(fù)利用率達(dá) 95.2%。
4. 處理過程中的化學(xué)藥劑全部被分離出來(lái)，產(chǎn)生的廢水能達(dá)到排 放標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，利于環(huán)保。
實(shí)施例4
以某油田一個(gè)原油輸送站為例進(jìn)行說明。該站日產(chǎn)原油20噸， 原油酸值為10.8mgKOH/g。對(duì)設(shè)備、管線腐蝕非常嚴(yán)重。我們?cè)谠?油進(jìn)口管線上加裝進(jìn)藥管。
本實(shí)施例中使用的脫酸劑，含有重量濃度為30%的NH3，H20和 破乳，二者的重量比為3 : 0.01 。
向進(jìn)藥管內(nèi)連續(xù)均勻加入重量濃度為15%的脫酸劑水溶液。一 天用量為160kg/d。脫酸劑與原油的重量比是0.192: 1。含酸原油與 脫酸劑混合后一起進(jìn)入油罐中。在85'C沉降8-20小時(shí)，油水分為兩 層，上層是脫酸后的原油，酸值降低到0.48mgKOH/g，含水率低于 0.5%,達(dá)到了脫酸的要求，輸送到外輸管線中；下層是富含環(huán)烷酸的 水層，該水層可外輸，也可泵送到下一級(jí)沉降罐中。在該級(jí)沉淀罐中 液體分為兩層上層為粗環(huán)烷酸層，提取精煉環(huán)烷酸；下層為富含脫 酸劑的水層，提取富含脫酸劑的水輸入活化罐，加入活化劑。活化劑 采用丙胺，活化劑與富含脫酸劑的水的重量比是0.06 : 1。經(jīng)過50 min 后，罐中分為兩層，上層為脫酸劑藥劑層，下層為污水層。上層脫酸 劑泵回配藥系統(tǒng)重復(fù)使用，脫酸劑重復(fù)利用率達(dá)卯％。下層污水經(jīng)化 驗(yàn)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可以排放；也可以進(jìn)入油田回注系統(tǒng)，注入地層。
實(shí)施例5
以某煉油廠原油脫酸為例進(jìn)行說明。該車間日處理原油50噸， 原油酸值為3.2mgKOH/g。
本實(shí)施例中使用的脫酸劑，含有重量濃度為30%的NHyH20和破乳，二者的重量比為2 : 0.02。
在原油進(jìn)口連續(xù)均勻加入脫酸劑水溶液。 一天用量為300kg。脫 酸劑與原油的重量比是0.09 : 1。原油與脫酸劑混合進(jìn)入電脫鹽罐。 溫度12(TC,電場(chǎng)處理50min后，油水分為兩層，上層是脫酸后的原 油，酸值降低到0.4mgKOH/g以下，含水率低于0.5%,達(dá)到了脫酸的 要求，輸送到煉油管線中；下層是富含環(huán)烷酸的水層。將下層液體送 到下一級(jí)沉降罐中。經(jīng)沉淀該罐中液體也分為兩層上層為環(huán)烷酸層， 提取精煉環(huán)烷酸；下層為富含脫酸劑的水層。再提取富含脫酸劑的水 層液體輸入活化罐，加入活化劑?；罨瘎┎捎枚嘁蚁┒喟?，活化劑與 富含脫酸劑的水的重量比是0.05: 1。使脫酸劑恢復(fù)反應(yīng)活性。該罐 中分為兩層，上層為脫酸劑藥劑層，下層為污水層。提取上層脫酸劑 重復(fù)使用，重復(fù)利用率達(dá)到93%。下層污水經(jīng)化驗(yàn)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明中所使用的破乳劑可采用巿售的任何類型產(chǎn)品，其主要 活性成份為
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(式中n=6-8; 11'=環(huán)氧乙烷聚醚鏈，其含量占分子總重量的30%-50%。) 本發(fā)明中所使用的活化劑為有機(jī)胺，有機(jī)胺為丙胺、多乙烯多胺 等。按如下機(jī)理進(jìn)行活化劑向溶液中提供大量的OIT,這些離子與 原加入的脫酸劑結(jié)合，使其恢復(fù)與原油中環(huán)烷酸的反應(yīng)活性。同時(shí)， 活化劑本身也具有一定的反應(yīng)活性，與原有脫酸劑形成協(xié)同效應(yīng)。
以上為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，依據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到的一些雷同、替代方案，均應(yīng)落 入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1、一種脫酸劑，其特征在于含有1～5重量份濃度為30％～40％的NH3·H2O和0.01～0.02重量份的破乳劑。
2、 如權(quán)利要求1所述的脫酸劑，其特征在于含有4重量份 NH3'H20和0.015重量份破乳劑。
3、 一種使用如權(quán)利要求1或2所述的脫酸劑的原油脫酸工藝方 法，其特征在于包括如下步驟(a) 配制重量濃度為10%~30%的脫酸劑水溶液；(b) 將脫酸劑水溶液加入待處理原油中，其中脫酸劑與原油的 重量比為0.01~0.20 : 1，經(jīng)沉降分離，待處理原油分成油、水兩層， 提取上層脫酸后的低酸原油外輸；(c) 下層水相輸入二級(jí)沉降罐中沉降，水相分上下兩層，上層 為粗環(huán)烷酸相，下層為富含脫酸劑的水相，提取上層粗環(huán)烷酸外輸；U)提取下層富含脫酸劑的水相輸入活化罐，按照活化劑與富 含脫酸劑的水0.05-0.09 : l的重量比加入活化劑，經(jīng)沉降分離，活 化罐內(nèi)的液體分為兩層，上層為脫酸劑藥劑層，下層為污水層，提取 上層脫酸劑重復(fù)使用，排放下層污水。
4、 如權(quán)利要求3所述的原油脫酸工藝方法，其特征在于所述步 驟(b)中，脫酸劑與原油的重量比為0.03~0.06 : 1。
5、 如權(quán)利要求3所述的原油脫酸工藝方法，其特征在于所述步 驟(d)中，活化劑與富含脫酸劑的水的重量比為0.06-0.08 : 1。
6、 如權(quán)利要求3所述的原油脫酸工藝方法，其特征在于所述步 驟(d)中的活化劑是有機(jī)胺。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種脫酸劑和在較低溫度條件下，采用本發(fā)明的脫酸劑將原油中的酸性物質(zhì)分離出的方法。脫酸劑含有1-5重量份濃度為30-40％的NH₃·H₂O和0.01-0.02重量份破乳劑。使用本發(fā)明脫酸劑的原油脫酸工藝方法，包括如下步驟將濃度為10-30％脫酸劑水溶液加入待處理原油中，其中脫酸劑與原油的重量比為0.01-0.20∶1，沉降分離成油、水兩層，上層脫酸后的低酸原油外輸；將下層水相輸入二級(jí)沉降罐中沉降，分粗環(huán)烷酸相和富含脫酸劑的水相，提取上層粗環(huán)烷酸外輸；提取下層富含脫酸劑的水相輸入活化罐，按照活化劑與富含脫酸劑的水0.05-0.09∶1的重量比加入活化劑，分離為脫酸劑藥劑層和污水層，提取上層脫酸劑重復(fù)使用，排放下層污水。
文檔編號(hào)C10G29/00GK101538477SQ200810102340
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者張志川, 李世洪, 東 袁 申請(qǐng)人:北京迪威爾石油天然氣技術(shù)開發(fā)有限公司