专利名称：脱酸剂及使用该脱酸剂的原油脱酸工艺方法
技术领域：
本发明涉及原油的脱酸技术领域，特别是一种脱酸剂和一种在较 低温度条件下，釆用脱酸剂将原油中的酸性物质分离出的方法。
背景技术：
原油中存在一定量的有机酸，如环烷酸、脂肪酸等，使原油呈酸 性。原油中存在环烷酸，不仅影响原油的品质和使用性能，而且腐蚀 管线、设备。另外，环垸酸在其他领域的工业价值很高，作为一种应 用广泛的化工原料，存在于原油及原油蒸馏物中不能被利用，反而起 到破坏作用，造成资源的严重浪费。因此，脱除、提取环烷酸是一项 很有工业价值的技术工作。目前，从原油蒸馏物中脱除环烷酸的方法 较多，但大都不适用于原油的脱酸处理。在馏份油脱酸技术中大致分
为以下几种 一种方法是通过热分解的方法破坏原油中的有机酸。如 美国专利US5891325公开了 一种在高温条件下分解有机酸，达到降 低原油酸度的目的。这种方法存在消耗热量多，及环烷酸分解不足的 缺陷。第二种方法是用萃取剂加蒸馏，如中国专利申请号031122361 是在原油中加入萃取剂充分混合，在20(TC左右反应4、 5个小时， 获得原油与甲醇。降温减压，然后蒸馆甲醇，降低原油酸度。这种方 法同样存在消耗热量，并且致使断续生产环节中不符合流水化生产的 要求，很难推广到大工业生产中使用。第三种方法釆用催化加氢法， 如CN1164867A专利中所述，将原油或馏份油在l-50bar、 100-300°C 下，用一种常压残留加氢所用同类催化剂，该催化剂优选含镍-钼或 钴-钼，且沉积于氧化销载体材料上。其实施例中原始酸值为 3mgKOH/g,经处理后酸值可降至0.5mgKOH/g以下。但该方法主要通过破坏环烷酸达到降酸值目的，无法回收环烷酸，而且实施工艺条 件要求严格，现场实施较难。
目前，没有原油脱酸现场应用的成熟技术与实例。
发明内容
(一) 要解决的技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于原油脱酸工艺中的脱酸剂； 本发明的另一个目的是提供一种原油脱酸工艺方法，该方法不但 可有效解决原油直接脱酸问题，而且同时生产出环烷酸。
(二) 技术方案
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 本发明的脱酸剂脱酸剂，含有1 ~ 5重量份浓度为30% 40%的 NH3vH20和0.01 0.02重量份的破乳剂。其中30% 40%是重量浓度。 优选地，NH3'H20为4重量份，破乳剂为0.015重量份。 本发明的使用所述脱酸剂的原油脱酸工艺方法，包括如下步骤
(a) 配制重量浓度为10%~30%的脱酸剂水溶液；
(b) 将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的 重量比为0.01~0.20 : 1,经沉降分离，待处理原油分成油、水两层， 提取上层脱酸后的低酸原油外输；脱酸剂的加入量根据原油的酸值确 定，酸值高，则脱酸剂的加入量相应增大，酸值低，则脱酸剂的加入 量就相应变小。
(c) 下层水相输入二级沉降罐中沉降，水相分上下两层，上层 为粗环烷酸相，下层为富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；
(d) 提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照活化剂与富 含脱酸剂的水0.05-0.09 : l的重量比加入活化剂，使脱酸剂恢复反 应活性，经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂 层，下层为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。
4优选地，所述步骤(b)中，脱酸剂与原油的重量比为0.03-0.06 :1。
优选地，所述步骤(d)中，活化剂与富含脱酸剂的水的重量比 为0.06 ~ 0.08 : 1。
优选地，所述步骤(d)中的活化剂是有机胺。
(三)有益效果
本发明的脱酸剂的优点和积极效果是
本发明方法可以在油田脱水站或炼油厂进行，利用原有设备泵、 管线与油罐等基本能满足本发明方法的要求。
本发明的方法对含酸的原油进行脱酸处理，在系统正常工作温度 下进行，不需要高温加热，也不需要添加特殊设备。处理后得到的原 油的总酸值降低到0.5mgKOH/g以下。这样酸值的原油在输送或加工 中基本不会对设备、管线产生腐蚀，能达到设备要求。其次，在处理 过程中提取了有工业价值的环烷酸，变废为宝，充分利用了资源。第 三，处理过程中使用的脱酸剂得到回收，重复使用，减少处理过程中 处理剂的投放量，降低了处理成本。第四，处理过程中的化学药剂全 部被分离出来，产生的废水能达到排放标准，不会对环境造成污染， 利于环保。
具体实施例方式
本实施例的脱酸剂，含有1Kg浓度为40。/。的NHyH20和0.015 Kg
的破乳剂。
使用上述脱酸剂进行脱酸处理的原油脱酸工艺方法包括如下步
(a) 配制重量浓度为30%的脱酸剂水溶液；
(b) 将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为o.oi，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取上层 脱酸后的低酸原油外输；
(c) 下层水相输入二级沉降罐中沉降，水相分上下两层，上层 为粗环烷酸相，下层为富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；
(d) 提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照丙胺与富含 脱酸剂的水0.09 : 1的重量比加入丙胺，使脱酸剂恢复反应活性， 经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层 为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。
所述原油釆用本实施例的脱酸剂及脱酸工艺方法处理后
1. 原油的总酸值降低到0.45mgKOH/g以下。
2. 提取了有工业价值的环烷酸，变废为宝，充分利用了资源。
3. 处理过程中使用的脱酸剂得到回收，脱酸剂重复利用率达 96.2% 。
4. 处理过程中的化学药剂全部被分离出来，产生的废水能达到 排放标准，不会对环境造成污染，利于环保。
实施例2
本实施例的脱酸剂，含有4Kg浓度为34%的NH3*H20和0.018 Kg
的破乳剂。
使用上述脱酸剂进行脱酸处理的原油脱酸工艺方法包括如下步
(a) 配制浓度为20%的脱酸剂水溶液；
(b) 将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的 重量比为0.03 : 1，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取 上层脱酸后的低酸原油外输；
(c) 下层水相输入二级沉降罐中沉降，水相分上下两层，上层 为粗环烷酸相，下层为富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；
(d) 提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照多乙烯多胺与富含脱酸剂的水0.07 : 1的重量比加多乙烯多胺，使脱酸剂恢复 反应活性，经沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药 剂层，下层为污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。 所述原油釆用本实施例的脱酸剂及脱酸工艺方法处理后
1. 原油的总酸值降低到0.38mgKOH/g以下。
2. 提取了有工业价值的环烷酸，变废为宝，充分利用了资源。
3. 处理过程中使用的脱酸剂得到回收，脱酸剂重复利用率达 94.7%。
4. 处理过程中的化学药剂全部被分离出来，产生的废水能达到排 放标准，不会对环境造成污染，利于环保。
实施例3
本实施例的脱酸剂，含有1Kg浓度为38%的,3，1120和0.012 Kg
的破乳剂。
使用上述脱酸剂进行脱酸处理的原油脱酸工艺方法包括如下步
(a) 配制浓度为10%的脱酸剂水溶液；
(b) 将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的 重量比为0.06 : 1，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层，提取 上层脱酸后的低酸原油外输；
(c) 下层水相输入二级沉降罐中沉降，水相分上下两层，上层 为粗环烷酸相，下层为富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；
(d) 提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照氨水与富含 脱酸剂的水0.08 : 1的重量比加丙胺，使脱酸剂恢复反应活性，经 沉降分离，活化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为 污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。
所述原油采用本实施例的脱酸剂及脱酸工艺方法处理后 l.原油的总酸值降低到0.44mgKOH/g以下。
72. 提取了有工业价值的环烷酸，变废为宝，充分利用了资源。
3. 处理过程中使用的脱酸剂得到回收，脱酸剂重复利用率达 95.2%。
4. 处理过程中的化学药剂全部被分离出来，产生的废水能达到排 放标准，不会对环境造成污染，利于环保。
实施例4
以某油田一个原油输送站为例进行说明。该站日产原油20吨， 原油酸值为10.8mgKOH/g。对设备、管线腐蚀非常严重。我们在原 油进口管线上加装进药管。
本实施例中使用的脱酸剂，含有重量浓度为30%的NH3，H20和 破乳，二者的重量比为3 : 0.01 。
向进药管内连续均匀加入重量浓度为15%的脱酸剂水溶液。一 天用量为160kg/d。脱酸剂与原油的重量比是0.192: 1。含酸原油与 脱酸剂混合后一起进入油罐中。在85'C沉降8-20小时，油水分为两 层，上层是脱酸后的原油，酸值降低到0.48mgKOH/g，含水率低于 0.5%,达到了脱酸的要求，输送到外输管线中；下层是富含环烷酸的 水层，该水层可外输，也可泵送到下一级沉降罐中。在该级沉淀罐中 液体分为两层上层为粗环烷酸层，提取精炼环烷酸；下层为富含脱 酸剂的水层，提取富含脱酸剂的水输入活化罐，加入活化剂。活化剂 采用丙胺，活化剂与富含脱酸剂的水的重量比是0.06 : 1。经过50 min 后，罐中分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层。上层脱酸 剂泵回配药系统重复使用，脱酸剂重复利用率达卯％。下层污水经化 验达到排放标准，可以排放；也可以进入油田回注系统，注入地层。
实施例5
以某炼油厂原油脱酸为例进行说明。该车间日处理原油50吨， 原油酸值为3.2mgKOH/g。
本实施例中使用的脱酸剂，含有重量浓度为30%的NHyH20和破乳，二者的重量比为2 : 0.02。
在原油进口连续均匀加入脱酸剂水溶液。 一天用量为300kg。脱 酸剂与原油的重量比是0.09 : 1。原油与脱酸剂混合进入电脱盐罐。 温度12(TC,电场处理50min后，油水分为两层，上层是脱酸后的原 油，酸值降低到0.4mgKOH/g以下，含水率低于0.5%,达到了脱酸的 要求，输送到炼油管线中；下层是富含环烷酸的水层。将下层液体送 到下一级沉降罐中。经沉淀该罐中液体也分为两层上层为环烷酸层， 提取精炼环烷酸；下层为富含脱酸剂的水层。再提取富含脱酸剂的水 层液体输入活化罐，加入活化剂。活化剂采用多乙烯多胺，活化剂与 富含脱酸剂的水的重量比是0.05: 1。使脱酸剂恢复反应活性。该罐 中分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层。提取上层脱酸剂 重复使用，重复利用率达到93%。下层污水经化验达到排放标准。
本发明中所使用的破乳剂可采用巿售的任何类型产品，其主要 活性成份为
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(式中n=6-8; 11'=环氧乙烷聚醚链，其含量占分子总重量的30%-50%。) 本发明中所使用的活化剂为有机胺，有机胺为丙胺、多乙烯多胺 等。按如下机理进行活化剂向溶液中提供大量的OIT,这些离子与 原加入的脱酸剂结合，使其恢复与原油中环烷酸的反应活性。同时， 活化剂本身也具有一定的反应活性，与原有脱酸剂形成协同效应。
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域 的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落 入本发明保护的范围。
权利要求
1、一种脱酸剂，其特征在于含有1～5重量份浓度为30％～40％的NH3·H2O和0.01～0.02重量份的破乳剂。
2、 如权利要求1所述的脱酸剂，其特征在于含有4重量份 NH3'H20和0.015重量份破乳剂。
3、 一种使用如权利要求1或2所述的脱酸剂的原油脱酸工艺方 法，其特征在于包括如下步骤(a) 配制重量浓度为10%~30%的脱酸剂水溶液；(b) 将脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的 重量比为0.01~0.20 : 1，经沉降分离，待处理原油分成油、水两层， 提取上层脱酸后的低酸原油外输；(c) 下层水相输入二级沉降罐中沉降，水相分上下两层，上层 为粗环烷酸相，下层为富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；U)提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照活化剂与富 含脱酸剂的水0.05-0.09 : l的重量比加入活化剂，经沉降分离，活 化罐内的液体分为两层，上层为脱酸剂药剂层，下层为污水层，提取 上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。
4、 如权利要求3所述的原油脱酸工艺方法，其特征在于所述步 骤(b)中，脱酸剂与原油的重量比为0.03~0.06 : 1。
5、 如权利要求3所述的原油脱酸工艺方法，其特征在于所述步 骤(d)中，活化剂与富含脱酸剂的水的重量比为0.06-0.08 : 1。
6、 如权利要求3所述的原油脱酸工艺方法，其特征在于所述步 骤(d)中的活化剂是有机胺。
全文摘要
本发明提供了一种脱酸剂和在较低温度条件下，采用本发明的脱酸剂将原油中的酸性物质分离出的方法。脱酸剂含有1-5重量份浓度为30-40％的NH<sub>3</sub>·H<sub>2</sub>O和0.01-0.02重量份破乳剂。使用本发明脱酸剂的原油脱酸工艺方法，包括如下步骤将浓度为10-30％脱酸剂水溶液加入待处理原油中，其中脱酸剂与原油的重量比为0.01-0.20∶1，沉降分离成油、水两层，上层脱酸后的低酸原油外输；将下层水相输入二级沉降罐中沉降，分粗环烷酸相和富含脱酸剂的水相，提取上层粗环烷酸外输；提取下层富含脱酸剂的水相输入活化罐，按照活化剂与富含脱酸剂的水0.05-0.09∶1的重量比加入活化剂，分离为脱酸剂药剂层和污水层，提取上层脱酸剂重复使用，排放下层污水。
文档编号C10G29/00GK101538477SQ200810102340
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月20日 优先权日2008年3月20日
发明者张志川, 李世洪, 东 袁 申请人:北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司