專利名稱：：一種原油脫鹽組合物及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種原油脫鹽組合物，其制備方法，以及使用該脫鹽組合物進(jìn)行原油、尤其是含酸原油脫鹽的方法。
背景技術(shù)：
：原油中鹽的存在會對包括常壓塔在內(nèi)的設(shè)備造成腐蝕，從而對后續(xù)加工產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，必須在電脫鹽階段就將這些鹽去除。電脫鹽工藝是脫除原油中鹽的一種常用手段。該方法采用電、熱、化學(xué)手段聯(lián)合破乳的方法(即通過添加合適的破乳劑，在一定溫度、電場條件下使油-水混合所形成的水/油乳狀液有效破乳)，實(shí)現(xiàn)油、水分離，從而達(dá)到脫除原油中鹽份和水份的目的。破乳劑的選擇和使用是影響原油脫鹽、脫水效果的重要因素之一?，F(xiàn)今該領(lǐng)域使用的破乳劑為第三代破乳劑，其主要成分為高分子非離子型表面活性劑，例如環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。人們現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在電脫鹽工藝中僅僅使用破乳劑存在著不能有效地達(dá)到油水分離的問題。尤其是對含酸劣質(zhì)原油而言，單純使用破乳劑進(jìn)行脫鹽脫水難以使加工后產(chǎn)品的品質(zhì)滿足需要。同時(shí)，在脫鹽工藝中單純使用破乳劑時(shí)，如其破乳效果達(dá)不到要求，還會導(dǎo)致電脫鹽工藝中電流升高、電壓降低的現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致無法供電，從而嚴(yán)重影響電脫鹽工藝的正常運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種原油、尤其是含酸原油的脫鹽組合物。該組合物包括以質(zhì)量百分比表示的如下組分(A)0-95%破乳劑；(B)1-90%—種或多種羧酸聚合物，或者一種或多種有機(jī)膦酸化合物，或其混合物；(C)4-94%溶劑。本發(fā)明亦提供一種制備上述原油脫鹽組合物的方法。該方法通過將上述組分(A)、(B)和(C)按照如上比例混合制得上述脫鹽組合物。本發(fā)明還提供上述組合物用于為原油、尤其是含酸原油脫鹽的用途。本發(fā)明還提供一種將上述脫鹽組合物用于原油、尤其用于含酸原油脫鹽的方法。該方法包括將脫鹽組合物加至原油中混合，之后與注水混合，然后進(jìn)行油水分離；或者將脫鹽組合物加至注水中之后與原油混合，然后進(jìn)行油水分離。本發(fā)明還提供上述組合物的組分(B)用于為原油、尤其是含酸原油脫鹽的用途。本發(fā)明的脫鹽組合物對原油、特別是含酸原油、尤其是含酸劣質(zhì)重質(zhì)高鹽原油的破乳脫鹽脫水作用明顯。使用本發(fā)明脫鹽組合物可有效地破壞油水乳化液的穩(wěn)定性，降低油水乳化層厚度，強(qiáng)化電脫鹽罐內(nèi)電場作用效果。使用本發(fā)明脫鹽組合物對含酸劣質(zhì)原油進(jìn)行脫鹽處理后，所得油品的含水量小于0.5%、含鹽量小于3mg/LNaCl，原有電脫鹽排水中油含量降至200mg/L以下，從而實(shí)現(xiàn)了含酸原油的高效脫鹽脫水。在所使用的注水為堿性水時(shí)，其破乳脫鹽作用尤為顯著。本發(fā)明脫鹽組合物還具有良好的脫除金屬的作用。使用上述組合物進(jìn)行脫鹽脫水處理后可使加工后的油品品質(zhì)顯著提高。此外，使用本發(fā)明的脫鹽組合物還可以降低脫鹽工藝中的電能消耗。具體實(shí)施例方式本發(fā)明脫鹽組合物包括以質(zhì)量百分比表示的如下組分(A)0-95%破乳劑；(B)1-90%—種或多種羧酸聚合物，或者一種或多種有機(jī)膦酸化合物，或其混合物；(C)4-94%溶劑。本發(fā)明所述"脫鹽組合物"除包括該組合物具有脫鹽作用的含義外，還包括該組合物具有脫水作用的含義。根據(jù)本發(fā)明，上述脫鹽組合物的本發(fā)明組分(A)可以是市售破乳劑。組分(A)優(yōu)選含有一種或多種環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的破乳劑。這些環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的實(shí)例包括但不限于以脂肪醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以乙二胺為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以丙二醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以丙三醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙蹄嵌段聚醚、以多乙烯多胺為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以酚醛樹脂、酚胺樹脂為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以甲苯二異氰酸酯為擴(kuò)鏈劑的交聯(lián)型聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚，或其混合物。含有環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的市售破乳劑的實(shí)例包括但不限于含有以脂肪醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚的SP169;含有以丙二醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚的BP系列，例如BP169、BP199、BP2040，BE系列，Y-270,N-22064等；含有以丙三醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚的GP315系列；含有以多乙烯多胺為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚的AE系列(例如AE121、AE6952、AE1910、AE8051、AE7921、AE9901、AE10071等)、AP系列(例如AP221、AP136、AP7041等)；含有以酚醛樹脂、酚胺樹脂為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚，例如F3111,AR36，AR46，TA1031，ST14等；含有以甲苯二異氰酸酯為擴(kuò)鏈劑的交聯(lián)型聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚，例如BC01912,POI2420,SD-903，M-501等。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，上述脫鹽組合物也可以不包含組分(A)。本發(fā)明脫鹽組合物的組分(B)可以是一種或多種羧酸聚合物，也可以是一種或多種有機(jī)膦酸化合物，或者是它們的混合物。其中，所述羧酸聚合物的實(shí)例包括但不限于丙烯酸聚合物、水解聚馬來酸酐、丙烯酸和馬來酸酐的共聚物、丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物、或者丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-曱基丙基磺酸(AMPS)的共聚物，或其混合物。所述羧酸聚合物優(yōu)選丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物或其混合物，更優(yōu)選丙烯酸-丙烯酸羥丙酯、丙烯酸-丙烯酸甲酯、丙烯酸-丙烯酸羥乙酯、丙烯酸-丙烯酸輕丙酯-丙烯酸甲酯，或其混合物。其中，所述有機(jī)膦酸化合物為有機(jī)膦羧酸類化合物，包括羥基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三曱叉膦酸UTMP)、乙二胺四曱叉膦酸(EDTMP)、二乙烯三胺五曱叉膦酸(DTPMP)、2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷(PBTC)、2-鞋基膦基乙酸(HPAA)等，或者為有機(jī)膦磺酸類化合物，例如N，N，N，-三亞甲基三膦酸-乙二胺-N，-羥丙磺酸等，或其混合物。上述脫鹽組合物的組分(c)可以是水，也可以是有機(jī)溶劑例如醇、羧酸、砜、酰胺或醚等，還可以是無機(jī)酸，或其混合物。上述脫鹽組合物的組分(A)的質(zhì)量百分比含量優(yōu)選為10-70%;組分(B)質(zhì)量百分比含量優(yōu)選為2-80%,更優(yōu)選為2-25%?？赏ㄟ^將上述組分(A)、(B)和(C)按照如上比例混合制得本發(fā)明脫鹽組合物。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，上述組合物還可以包含利于本發(fā)明實(shí)施任何其它物質(zhì)。本發(fā)明可應(yīng)用于對原油、尤其對含酸原油進(jìn)行脫鹽。將上述脫鹽組合物用于原油、尤其用于含酸原油脫鹽的方法包括以下步驟將脫鹽組合物加至原油中混合，之后與注水混合，然后進(jìn)行油水分離；或者將脫鹽組合物加至注水中之后與原油混合，然后進(jìn)行油水分離。脫鹽處理過程中的混合溫度、時(shí)間、脫鹽組合物的用量及注水量隨混合方式以及原油種類、密度和粘度的不同而變化，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其所掌握的知識容易地予以確定。其中，混合溫度可為30~200。C，優(yōu)選60-150。C。混合時(shí)間可以為0.5s-6Qmin以達(dá)到充分混合。脫鹽組合物的用量以質(zhì)量計(jì)可為原油的5-1000ppm，優(yōu)選10-500ppm。注水量為原油體積的2-50%,優(yōu)選為原油體積的3-20%。以下通過舉例的方式對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。但本發(fā)明的范圍并不限于以下所列舉的具體實(shí)施方案，任何根據(jù)本發(fā)明所作的變換方案都應(yīng)包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。實(shí)施例1脫鹽組合物1的制備將如下組分(A)、(B)和(C)按如下給定比例混合制得脫鹽組合物1。_組分質(zhì)量含量(％)來源(A)市售破乳劑BP204016.6濱州化工廠(B)丙烯酸-丙烯酸羥丙酯(分子量60南京化工學(xué)院穩(wěn)定劑廠1000-50000,單體比例11:1-1:2)(C)水23.4使用脫鹽組合物1進(jìn)行含酸原油脫鹽處理克拉瑪依九區(qū)含酸稠油與煤油按照7:3體積比制得實(shí)驗(yàn)用油(鹽含量4.4mg/LNaCl、鈞含量154ppm)。以實(shí)驗(yàn)用油質(zhì)量為基準(zhǔn)，將10%注水和下表1所示使用量的脫鹽組合物配成水溶液。制得的水溶液與預(yù)熱到90-10(TC的原料油在市售果汁攪拌機(jī)上充分混合20s，然后倒入錐形玻璃脫鹽罐中。采用DP-II型電脫鹽破乳儀進(jìn)行油水分離，電場梯度200v/cm、溫度8(TC。油水分離后，取脫鹽后的原油，按常規(guī)方法分析水舍量，按SY/T0536-94標(biāo)準(zhǔn)法測定鹽含量，用等離子體發(fā)射光語(ICP/AES)測定鉤含量。測定結(jié)果如表1所示。表1脫鹽組合物1對克拉瑪依稠油/煤油混合油的脫鹽處理結(jié)果<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注原油中水含量和鹽含量的合格標(biāo)準(zhǔn)為水含量《0.2%、鹽含量<3mg/LNaCl。實(shí)施例2脫鹽組合物2的制備將如下組分(A)、(B)和(C)按如下給定比例混合制得脫鹽組合物2。_<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>使用脫鹽組合物2進(jìn)行含酸原油脫鹽處理遼河稠油與煤油按照8:2體積比制得實(shí)驗(yàn)用油(鹽含量29mg/LNaCl,鉤含量360ppm)。按照實(shí)施例1的方法使用脫鹽組合物2進(jìn)行脫鹽。測定結(jié)果如表2所示。表2脫鹽組合物2對遼河稠油/煤油混合油的脫鹽處理結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注原油中水含量和鹽含量的合格標(biāo)準(zhǔn)為水含量《0.2%、鹽含量《3mg/LNaCl。實(shí)施例3脫鹽組合物3的制備將如下組分(A)、(B)和(C)按如下給定比例混合制得脫鹽組合物3。__組分質(zhì)量含量(％)來源(A)市售破乳劑FC930150中石化洛陽設(shè)備所(B)丙烯酸-丙烯酸羥乙酯(分子量22.5天津化工研究院3000-5000，單體比例4:1-6:1)(C)7jc27.5使用脫鹽組合物3進(jìn)行含酸原油脫鹽處理實(shí)驗(yàn)用油為大港油(鹽含量23.1mg/LNaCl，鈞含量15ppm)。按照實(shí)施例1的方法使用脫鹽組合物3進(jìn)行脫鹽。測定結(jié)果如表3所示。表3脫鹽組合物3對大港油的脫鹽處理結(jié)果___<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注原油中水含量和鹽含量的合格標(biāo)準(zhǔn)為水含量《0.2%、鹽含量《3mg/LNaCl。實(shí)施例4脫鹽組合物4的制備將如下組分(A)、(B)和(C)按如下給定比例混合制得脫鹽組合物4。______組分質(zhì)量含量(％)來源(A)市售破乳劑AE792125濱州化工廠(B)丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-丙烯酸曱57.2美國Nacol^^司酯(分子量3000-5000，單體比例4:1-6:1)(C)水17.8使用脫鹽組合物4進(jìn)行含酸原油脫鹽處理實(shí)驗(yàn)用油為蘇丹混合油(鹽含量12mg/LNaCl,铞含量8.0ppm)。按照實(shí)施例1的方法使用脫鹽組合物4進(jìn)行含酸原油破乳脫鹽。測定結(jié)果如表4所示。表4脫鹽組合物4對蘇丹混合油的脫鹽處理結(jié)果使用量水含量(％)鹽含量(mg/L油水分離情況(ppm)NaCl)脫鹽組合物200.192.5清澈400.152.4清澈500.20<2.0清澈注原油中水含量和鹽含量的合格標(biāo)準(zhǔn)為水含量《0.2%、鹽含量《3mg/LNaCl。實(shí)施例5脫鹽組合物5的制備將如下組分(A)、(B)和(C)按如下給定比例混合制得脫鹽組合物5。__組分__質(zhì)量含量(％)來源_(A)市售破乳劑990970上海石化(B)市售HEDP4.8林華水穩(wěn)劑廠(C)異丙醇_^_使用脫鹽組合物5進(jìn)行含酸原油脫鹽處理實(shí)驗(yàn)用油為蘇丹混合油(鹽含量12mg/LNaCl，釣含量8.Oppm)。按照實(shí)施例1的方法，使用制備的脫鹽組合物5進(jìn)行含酸原油破乳脫鹽，測定結(jié)杲如表5所示。表5脫鹽組合物5對蘇丹混合油的脫鹽處理結(jié)杲<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注原油中水含量和鹽含量的合格標(biāo)準(zhǔn)為水含量<0.2%、鹽含量<3mg/LNaCl。對比實(shí)施例1使用市售破乳劑AE7921進(jìn)行含酸原油脫鹽處理實(shí)驗(yàn)用油同實(shí)施例4。按照實(shí)施例1的方法，使用常規(guī)市售破乳劑AE7921進(jìn)行含酸原油破乳脫鹽。測定結(jié)果如表6所示。表6常規(guī)破乳劑AE7921對蘇丹混合油的脫鹽處理結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注原油中水含量和鹽含量的合格標(biāo)準(zhǔn)為水含量<0.2%、鹽含量《3mg/LNaCl。對比實(shí)施例2使用市售^C乳劑9909進(jìn)行含酸原油脫鹽處理實(shí)驗(yàn)用油同實(shí)施例5。按照實(shí)施例l的方法，實(shí)驗(yàn)組使用常規(guī)市售破乳劑9909進(jìn)行含酸原油破乳脫鹽。測定結(jié)果如表7所示。表7常規(guī)破乳劑99Q9對蘇丹混合油的脫鹽處理結(jié)果_<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注原油中水含量和鹽含量的合格標(biāo)準(zhǔn)為水含量<0.2%、鹽含量<3mg/LNaCl。對比以上對比實(shí)施例1和2的脫鹽處理結(jié)果和實(shí)施例4和5的脫鹽處理結(jié)果可以看出，本發(fā)明對含酸原油的破乳脫鹽脫水具有良好的強(qiáng)化效果。權(quán)利要求1.一種原油脫鹽組合物，其包括如下質(zhì)量百分比含量的下述組分(A)0-95％破乳劑；(B)1-90％一種或多種羧酸聚合物，或者一種或多種有機(jī)膦酸化合物，或其混合物；(C)4-94％溶劑。2.權(quán)利要求l的脫鹽組合物，其中所述組分(A)破乳劑含有一種或多種環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。3.權(quán)利要求2的脫鹽組合物，其中所述環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷嵌段共聚物選自以脂肪醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以乙二胺為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以丙二醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以丙三醇為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以多乙烯多胺為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以酚醛樹脂、酚胺樹脂為起始劑的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、以甲苯二異氰酸酯為擴(kuò)鏈劑的交聯(lián)型聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚、及其混合物。4.權(quán)利要求l的脫鹽組合物，其中所述組分(B)羧酸聚合物為丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物或其混合物。5.權(quán)利要求4的脫鹽組合物，其中所述丙烯酸和丙烯酸酯的聚合物選自丙烯酸-丙烯酸羥丙酯、丙晞酸-丙烯酸甲酯、丙烯酸-丙烯酸羥乙酯、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-丙烯酸甲酯、及其混合物。6.權(quán)利要求l的脫鹽組合物，其中所述組分(B)有機(jī)膦酸化合物選自有機(jī)膦羧酸類化合物、有機(jī)膦磺酸類化合物及其混合物。7.權(quán)利要求l的脫鹽組合物，其中所述溶劑選自水、無機(jī)酸以及有機(jī)溶劑。8.權(quán)利要求7的脫鹽組合物，其中所述有機(jī)溶劑為醇。9.權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)權(quán)利要求的脫鹽組合物，其中所述組分(A)破乳劑的質(zhì)量百分比含量為10-70%。10.權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)權(quán)利要求的脫鹽組合物，其中所述組分(B)的質(zhì)量百分比含量為2-80%。11.權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)權(quán)利要求的脫鹽組合物，其中所述組分(B)的質(zhì)量百分比含量為2-25%。12.權(quán)利要求1-11的任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物用于為原油脫鹽的用途。13.—種使用權(quán)利要求1-11的任一項(xiàng)權(quán)利要求的脫鹽組合物為原油脫鹽的方法，包括如下步驟將脫鹽組合物加至原油中混合，之后與注水混合，然后進(jìn)行油水分離；或者將脫鹽組合物加至注水中之后與原油混合，然后進(jìn)行油水分離。14.權(quán)利要求13的方法，其中所述原油為含酸原油。15.權(quán)利要求13或14的方法，其中混合溫度為30-200。C，混合時(shí)間為0.5s-60min，脫鹽組合物的^吏用量以質(zhì)量計(jì)為原油的5-1000ppm，注水量為原油體積的2-50%。16.權(quán)利要求13或14的方法，其中脫鹽組合物的使用量以質(zhì)量計(jì)為原油的10-500ppm。17.權(quán)利要求13或14的方法，其中注水量為原油體積的3-20%。18.權(quán)利要求13或14的方法，其中混合溫度為60-15(TC。19.權(quán)利要求l、4-8、10、11的任一項(xiàng)權(quán)利要求的脫鹽組合物的組分(B)用于為原油脫鹽的用途。全文摘要本發(fā)明提供一種原油脫鹽組合物，其含有以質(zhì)量百分比表示的如下組分0-95％破乳劑；1-90％一種或多種羧酸聚合物，或者一種或多種有機(jī)膦化合物，或其混合物；和4-94％溶劑。本發(fā)明還提供一種使用上述脫鹽組合物為原油、尤其是含酸原油脫鹽的方法。本發(fā)明適于為原油、特別是含酸原油、尤其是劣質(zhì)高酸高鹽原油脫鹽。文檔編號C10G33/00GK101205482SQ20061016952公開日2008年6月25日申請日期2006年12月22日優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日發(fā)明者麗于,徐振洪,李本高,王振宇,羅詠濤,麗譚申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院