一种原油脱钙剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及原油处理技术领域，具体涉及一种原油脱钙剂。
【背景技术】
[0002] 近年来随着石油工业的发展，原油开采的程度逐步加深，不论是国内还是国外原 油的酸质化都日趋严重，而原油中的金属含量与其酸质普遍存在这一定的对应关系，随着 酸值的增大而增大，尤其是钙，部分原油的钙含量高达200mg/L以上。
[0003] 原油脱钙问题一直是国内外许多炼厂的炼油过程中必须关注的重点及难点问题， 它与炼油过程中的脱盐过程、常减压、催化裂化、加氢裂化等工艺过程的安全运行密切相 关，直接影响炼油产品的质量。例如：在电脱盐过程中，如果钙含量过高会使原油电导率增 加，使脱盐电流增大，电耗增加严重时会导致装置停产；在常减压装置中，原油中的钙盐，会 引发换热器及加热炉的结构及腐蚀问题，降低换热器和加热炉的热下频率，降低设备的使 用寿命；在催化裂化过程中，原料油中的钙化合物沉积在催化剂上，导致加氢催化剂失活， 使得催化剂颗粒凝结成块，从而影响流态化；在催化加氢过程中，除导致催化剂失活外，更 可能堵塞催化剂床层的介质通道，使加氢反应器内压降大幅增高；原油中钙化合物的存在， 会使得下游产品质量下降。
[0004] 目前常用的脱钙方法有两种，即螯合法脱钙和沉淀法脱钙。其操作简单，不给炼厂 带来任何工艺、设备的调整，只需将溶于水的脱钙剂和原料油中油溶性的金属化合物充分 接触并反应，利用电场强度，将生成沉淀物、螯合物等溶于水、或容易分散到水相的非油溶 性金属化合物分离，随着电脱污水排走，以达到原油脱钙的目的。
[0005] 螯合类脱钙剂的脱钙效率较高，但是其成本较高，单纯的有机羧酸或膦羧酸类螯 合脱钙剂，在脱钙过程中，由于其排水PH值较低，会造成电脱盐设备及排水管线严重腐蚀， 给后序的污水处理系统增加了较大的处理难度。
[0006] 沉淀类脱钙剂一般不会造成设备及管线的腐蚀，排水对后续污水处理装置影响不 大，但是其脱钙效果不高，此类脱钙剂会生成微溶或难溶性的盐，在限制注水量的情况下， 难以完全脱除，脱金属效果很难得到保证。沉淀类脱钙剂还有使得电脱盐设备及排水管线 二次结垢，以及增加原油钠离子等问题，使其不具有太强的市场竞争力。
[0007] 综上所述，目前国内炼油厂普遍使用的螯合类及沉淀类脱钙剂都存在着各自的不 足。
【发明内容】
[0008] 发明目的：本发明的目的是为了解决处理炼油厂炼油过程中脱钙剂的钙脱除率 低、脱钙剂对设备有较强的腐蚀的问题，提供一种用于处理炼油厂脱钙过程的脱钙剂，该脱 钙剂能提高炼厂原油中钙离子的脱除率，同时对炼厂的设备有明显的缓释作用，能有效降 低在使用脱钙剂过程中对设备的腐蚀作用。此外，本脱钙剂也能有效脱除原油中的部分镁 离子。
[0009] 技术方案：本发明所述一种原油脱钙剂，其为含有质量分数为70-85%的乳酸、 2%的乳酸钠，5-10%的硫酸铵、0. 5-3%水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的阳离子聚丙烯酰胺的 水溶液。
[0010] 作为本发明进一步的优选，一种原油脱钙剂，其为含有质量分数为85%的乳酸、 2 %的乳酸钠、10 %的硫酸铵、1 %水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的阳离子聚丙烯酰胺的水溶 液。
[0011] 进一步地，所述水溶性咪唑啉酰胺的数均分子量为1000-3000。
[0012] 进一步地，所述阳离子聚丙烯酰胺的电荷密度为20-50%，分子量为600-1200万， 固含量大于40%。
[0013] 本发明还提供一种原油脱钙剂的制备方法，步骤为：首先将乳酸钠和乳酸溶解在 水中，然后加入硫酸铵，搅拌至完全溶解，再加入水溶性咪唑啉酰胺，最后加入阳离子聚丙 烯酰胺，搅拌至达到完全均相的水溶液。
[0014] 本发明所述的原油脱钙剂，其中合适比例的乳酸、乳酸钠和硫酸铵，具有良好的配 伍协同作用，在配合使用时对原油中钙离子有出色的脱除作用，阳离子聚丙烯酰胺能够更 好的帮助原油中水溶性的钙离子及其他金属离子从原油中分离出来。
[0015] 本发明所述的原油脱钙剂，其中水溶性咪唑啉酰胺，具有良好的缓释性能，热稳定 性好，化学稳定性好，低毒、无异味，不宜引起油水乳化，对油品后续加工无副作用。在本原 油脱钙剂中加入适量的水溶性咪唑啉酰胺能够明显降低在使用过程中对设备的腐蚀作用， 而且含有水溶性咪唑啉酰胺的脱钙剂性质稳定。
[0016] 有益效果：本发明所制备的原油脱钙剂制备工艺简单，能有效去除原油中的钙离 子，在脱除钙离子的同时对其他金属离子也有一定的脱除，并且水溶性咪唑啉酰胺的缓释 作用在使用过程中能有效降低对炼厂设备的腐蚀，并维持脱钙剂的稳定。
【具体实施方式】
[0017] 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，这些实施 例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0018] 实施例1
[0019] 首先将2%乳酸钠和70%乳酸溶解在水中，然后加入5%硫酸铵，搅拌至完全溶 解，再加入〇. 5%水溶性咪唑啉酰胺，最后缓慢加入0. 1 %阳离子聚丙烯酰胺，搅拌至达到 完全均相的水溶液，即得到原油脱钙剂。
[0020] 实施例2
[0021] 首先将2%乳酸钠和85%乳酸溶解在水中，然后加入5%硫酸铵，搅拌至完全溶 解，再加入〇. 5 %水溶性咪唑啉酰胺，最后缓慢加入0. 1 %阳离子聚丙烯酰胺，搅拌至达到 完全均相的水溶液，即得到原油脱钙剂。
[0022] 实施例3
[0023] 首先将2%乳酸钠和70%乳酸溶解在水中，然后加入10%硫酸铵，搅拌至完全溶 解，再加入〇. 5 %水溶性咪唑啉酰胺，最后缓慢加入0. 1 %阳离子聚丙烯酰胺，搅拌至达到 完全均相的水溶液，即得到原油脱钙剂。
[0024] 实施例4
[0025] 首先将2%乳酸钠和85%乳酸溶解在水中，然后加入10%硫酸铵，搅拌至完全溶 解，再加入1 %水溶性咪唑啉酰胺，最后缓慢加入〇. 1 %阳离子聚丙烯酰胺，搅拌至达到完 全均相的水溶液，即得到原油脱钙剂。
[0026] 实施例5
[0027] 首先将2%乳酸钠和70%乳酸溶解在水中，然后加入5%硫酸铵，搅拌至完全溶 解，再加入3 %水溶性咪唑啉酰胺，最后缓慢加入0. 1 %阳离子聚丙烯酰胺，搅拌至达到完 全均相的水溶液，即得到原油脱钙剂。
[0028] 实施例6
[0029] 首先将2%乳酸钠和85%乳酸溶解在水中，然后加入10%硫酸铵，搅拌至完全溶 解，再加入3 %水溶性咪唑啉酰胺，最后缓慢加入0. 1 %阳离子聚丙烯酰胺，搅拌至达到完 全均相的水溶液，即得到原油脱钙剂。
[0030] 本发明所述的原油脱钙剂的使用方法是将原油脱钙剂在炼厂电脱盐过程中与破 乳剂同时加入待处理的原油，然后经过电脱盐工艺处理，原油中的金属离子即可去除。
[0031] 本发明以镇海原油为主的混合原油进行脱钙剂脱钙性能评价实验，原油的金属 含量：Ca含量为68. Oppm，Mg含量为13. lppm，Fe含量为6. 7ppm，Ni含量为12. 4ppm。在 原油中注入占总质量的质量分数为6 %的水，然后进行充分搅拌，然后置于电脱盐罐中，加 入IOppm的破乳剂和50ppm的脱钙剂，电脱盐试验条件为：135°C的电脱盐温度，强电场为 800V/cm,停留时间为2min，弱电场为300V/cm，停留时间为3min，沉降时间为15min。待油 水分离后，取电脱盐罐中的脱后原油进行金属含量分析，脱后原油中金属含量的分析方法 参照《石油化工分析方法》中的124-90法，用干法灰化进行预处理，然后用电感耦合等离子 体原子发射光谱仪进行分析，与金浦新材料股份有限公司现有的脱钙剂NS-726进行对比 试验，测得结果如下表所示。
[0033] 将本发明产品参照GB/T18175-2014水处理剂缓蚀性能的测定一旋转挂片法，进 行缓蚀性能评价实验，具体结果如下表所示。
[0035] 由上述实验结果可见，本发明所述的脱钙剂的钙脱除率高达90%，同时有良好的 缓释作用。
【主权项】
1. 一种原油脱钙剂，其特征在于，其为含有质量分数为70-85%的乳酸、2%的乳酸钠， 5-10%的硫酸铵、0. 5-3%水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的阳离子聚丙烯酰胺的水溶液。2. 根据权利要求1所述的原油脱钙剂，其特征在于，其为含有质量分数为85%的乳酸、 2 %的乳酸钠、10 %的硫酸铵、1 %水溶性咪唑啉酰胺和0. 1 %的阳离子聚丙烯酰胺的水溶 液。3. 根据权利要求1或2所述的原油脱钙剂，其特征在于，所述水溶性咪唑啉酰胺的数均 分子量为1000-3000。4. 根据权利要求1或2所述的原油脱钙剂，其特征在于，所述阳离子聚丙烯酰胺的电荷 密度为20-50%，分子量为600-1200万，固含量大于40%。5. 根据权利要求3所述的原油脱钙剂，其特征在于，所述阳离子聚丙烯酰胺的电荷密 度为20-50%，分子量为600-1200万，固含量大于40%。6. 如权利要求1-5任意一项所述的原油脱钙剂的制备方法，其特征在于，步骤为：首 先将乳酸钠和乳酸溶解在水中，然后加入硫酸铵，搅拌至完全溶解，再加入水溶性咪唑啉酰 胺，最后加入阳离子聚丙烯酰胺，搅拌至达到完全均相的水溶液。
【专利摘要】本发明公开了一种原油脱钙剂，其为含有质量分数为70-85％的乳酸、2％的乳酸钠，5-10％的硫酸铵、0.5-3％水溶性咪唑啉酰胺和0.1％的阳离子聚丙烯酰胺的水溶液。本发明所制备的原油脱钙剂制备工艺简单，能有效去除原油中的钙离子，在脱除钙离子的同时对其他金属离子也有一定的脱除，并且水溶性咪唑啉酰胺的缓释作用在使用过程中能有效降低对炼厂设备的腐蚀，并维持脱钙剂的稳定。
【IPC分类】C10G29/20
【公开号】CN105062548
【申请号】CN201510523945
【发明人】余志兵, 吴倩, 戴泽青, 葛圣才, 刘树龙
【申请人】金浦新材料股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月24日