本发明涉及电脱盐装置配合加入的脱金属剂的制备技术,尤其是一种电脱盐装置脱金属剂的制备工艺。
背景技术:
原油中除烃类化合物外,还含有少量氧、氮、硫和金属化合物,这些金属化合物虽然含量很低,但对石油加工尤其是对一些催化剂的影响很大,原油中常见的金属杂质有钠、钙、镁、铁、镍、钒等。一般认为,除钠以氯化物等无机盐形式存在外,钙、镁、铁等金属大部分以环烷酸盐、酚盐等形态存在,原油中的这些金属组分,经常减压蒸馏后,大部分进入渣油馏分,其余部分分散于其它各种馏分油中,原油在进入分馏塔之前,需经过换热器和加热炉加热,原油中的金属杂质在换热器和加热炉炉管内壁沉积结垢,使流速降低,壁温升高,这不仅影响传热,而且引起沉积物分解,产生酸性腐蚀。
目前的电脱盐工艺,加注原油破乳剂只能脱除无机金属离子及少量有机金属离子,通过加入金属增脱剂达到降低有机金属离子,从而降低电脱盐电流,减轻设备腐蚀。
目前国内研制的金属增脱剂(脱钙剂)大都是螯合沉淀类药剂。使用时,一般是把金属增脱剂(脱钙剂)和破乳剂一起溶于电脱盐注水中,在注水与原油充分混合的过程中,溶于水中的脱钙剂与原油中的有机钙化合物作用,使金属离子形成螯合物或溶于或分散在水中,随着水与油相的分离,达到原油脱钙的目的。由于镁、铁、钠的性质与钙相似,因此脱钙的同时,镁、铁、钠也得以脱出。
但目前国内使用这种金属增脱剂时,对金属脱除率是非常低的,脱除率仅达15-30%,因而降低电脱盐电流的作用也不明显。本发明专利主要提高目前普遍存在的金属离子脱除率较低的状况,从而显著降低电脱盐装置的电流。
鉴于上述原因,现研发出一种电脱盐装置脱金属剂的制备工艺。
技术实现要素:
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种电脱盐装置脱金属剂的制备工艺,对表面活性剂进行改性,最大限度的增加了表面活性剂的润湿性,利于有机金属与金属增脱剂的接触,增加脱钙率,在脱除金属离子的过程中,对降低电脱盐电流,保护电脱盐装置连续平稳运行具有积极意义,同时塔顶冷凝冷却系统腐蚀能明显减轻。
本发明为了实现上述目的,采用如下技术方案:一种电脱盐装置脱金属剂的制备工艺,
第一步,制备聚酯起始剂:将乙二醇和多胺在催化剂作用下加入二甲苯溶剂中,所述催化剂采用碱土金属或碱土金属氢氧化物,经过130℃~170℃脱水反应后,生成聚酯起始剂;
第二步,制备嵌段聚醚:聚酯起始剂在所述催化剂作用下,加入环氧乙烷、环氧丙烷,反应温度为130℃~150℃,生成嵌段聚醚;
第三步,制备丙烯酸改性聚醚:嵌段聚醚在所述催化剂作用下,加入丙烯酸,反应温度为130℃~150℃,生成丙烯酸改性聚醚;
第四步,将丙烯酸改性聚醚与HEDP、甲醇或乙醇、去离子水复配,反应温度为30℃~35℃,制得电脱盐装置脱金属剂成品。
所述乙二醇占第一步反应物总质量的19.5~28%,所述多胺占第一步反应物总质量的40~60%,所述催化剂占第一步反应物总质量的0.5~2%,所述二甲苯溶剂占第一步反应物总质量的20~30%,所述第一步反应物总质量指乙二醇、多胺、催化剂和二甲苯溶剂的总质量,第一步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
所述聚酯起始剂占第二步反应物总质量的6~10%,所述催化剂占第二步反应物总质量的0.5~2%,所述环氧乙烷占第二步反应物总质量的50~60%,所述环氧丙烷占第二步反应物总质量的33.5~38%,所述第二步反应物总质量指聚酯起始剂、催化剂、环氧丙烷和环氧乙烷的总质量,第二步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
所述嵌段聚醚占第三步反应物总质量的70~80%,所述催化剂占第三步反应物总质量的0.5~2%,所述丙烯酸占第三步反应物总质量的19.5~28%,所述第三步反应物总质量指嵌段聚醚、催化剂和丙烯酸的总质量,第三步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
所述丙烯酸改性聚醚占第四步反应物总质量的40~60%,所述HEDP占第四步反应物总质量的10~20%,所述甲醇或乙醇占第四步反应物总质量的10~15%,所述去离子水占第四步反应物总质量的20~25%,所述第四步反应物总质量指丙烯酸改性聚醚、HEDP、甲醇或乙醇、去离子水的总质量,第四步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
本发明的有益效果是:本发明对表面活性剂进行改性,最大限度的增加了表面活性剂的润湿性,利于有机金属与金属增脱剂的接触,增加脱钙率。从而在脱除金属离子的过程中,对降低电脱盐电流,保护电脱盐装置连续平稳运行具有积极意义,同时塔顶冷凝冷却系统腐蚀能明显减轻。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
实施例1
第一步,制备聚酯起始剂:将乙二醇和多胺在催化剂作用下加入二甲苯溶剂中,所述催化剂采用碱土金属或碱土金属氢氧化物,经过130℃~170℃脱水反应后,生成聚酯起始剂;
第二步,制备嵌段聚醚:聚酯起始剂在所述催化剂作用下,加入环氧乙烷、环氧丙烷,反应温度为130℃~150℃,生成嵌段聚醚;
第三步,制备丙烯酸改性聚醚:嵌段聚醚在所述催化剂作用下,加入丙烯酸,反应温度为130℃~150℃,生成丙烯酸改性聚醚;
第四步,将丙烯酸改性聚醚与HEDP、甲醇或乙醇、去离子水复配,反应温度为30℃~35℃,制得电脱盐装置脱金属剂成品。
实施例2
所述乙二醇占第一步反应物总质量的19.5~28%,所述多胺占第一步反应物总质量的40~60%,所述催化剂占第一步反应物总质量的0.5~2%,所述二甲苯溶剂占第一步反应物总质量的20~30%,所述第一步反应物总质量指乙二醇、多胺、催化剂和二甲苯溶剂的总质量,第一步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
实施例3
所述聚酯起始剂占第二步反应物总质量的6~10%,所述催化剂占第二步反应物总质量的0.5~2%,所述环氧乙烷占第二步反应物总质量的50~60%,所述环氧丙烷占第二步反应物总质量的33.5~38%,所述第二步反应物总质量指聚酯起始剂、催化剂、环氧丙烷和环氧乙烷的总质量,第二步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
实施例4
所述嵌段聚醚占第三步反应物总质量的70~80%,所述催化剂占第三步反应物总质量的0.5~2%,所述丙烯酸占第三步反应物总质量的19.5~28%,所述第三步反应物总质量指嵌段聚醚、催化剂和丙烯酸的总质量,第三步反应物中各组份按重量配比之和为100%。
实施例5
所述丙烯酸改性聚醚占第四步反应物总质量的40~60%,所述HEDP占第四步反应物总质量的10~20%,所述甲醇或乙醇占第四步反应物总质量的10~15%,所述去离子水占第四步反应物总质量的20~25%,所述第四步反应物总质量指丙烯酸改性聚醚、HEDP、甲醇或乙醇、去离子水的总质量,第四步反应物中各组份按重量配比之和为100%。