[发明专利]增效性酸共混物提取助剂和其使用方法

说明书

发明领域

本发明涉及提取助剂和其在石油开采和炼油厂脱盐处理中的用途。更详细地讲，本发明涉及用于在开采和加工期间从原油中除去污染物(特别是金属和胺)的提取助剂。

发明背景

液态烃介质例如原油和粗制馏分(包括石脑油、汽油、煤油、喷气燃料、燃料油、瓦斯油和真空残渣)常含有可对加工或产品质量有害的污染物。所述污染物可引起炼油厂和其他处理中的腐蚀、换热器结垢、炉结焦(furnace cooking)、催化剂失活和产物降解。所述污染物大致分为盐、底部沉积物和水、固体和金属。这些杂质的量根据特定原油和其加工而不同。

脱盐或脱水是一种用以在输送和炼油之前从原油中除去污染物(主要是水和无机盐)的方法。最初的脱水步骤通常使用例如游离水分离器(FWKO)的装置来从油中分离生成的水而实地进行。一般来说，生成的油含有远高于0.5％典型管输规格(pipeline specification)的量的水且FWKO的目的是将水移除到低于管输规格的程度。炼油厂中的脱盐步骤通过加入数体积百分数的新鲜水并将其与原油混合以接触原油中以乳液形式留下的盐水并使该盐水除去。脱盐提供给原油加工或炼油的益处包括：减少原油装置腐蚀；减少原油预热体系结垢；降低蒸馏塔毁坏的可能性；降低能量消耗；和减少后续处理和产物污染。

在原油脱盐中，油包水乳液特意用基于原油计算在约四(4)至约十(10)体积百分比范围内的水形成。将水加到原油中并密切混合以将原油中的杂质转移到水相中。由于小水滴聚结成逐渐变大的液滴且油与下层水相最后重力分离而出现各相分离。

在美国专利第4,778,589号中，公开了一种从含烃原料中除去金属污染物(特别是钙)的方法。所述方法包括将原料与金属螯合剂(特别是羟基羧酸，且更详细地讲是柠檬酸，或其盐或混合物)的水溶液混合，并分离含有金属的水溶液形成脱金属的原料。

美国专利第5,078,858号公开并要求保护从液态烃例如原油中提取铁物类例如环烷酸铁和硫化铁的方法。将选自草酸或柠檬酸的螯合剂直接加到液态烃中并与其混合。加入洗涤水以形成油包水乳液，解析所述乳液并分离含铁的水相。

在美国专利申请公开案第US 2004/0045875A1号中，人们发现在破乳处理中通过使用含有水溶性羟基酸的组合物可将金属和/或胺除去或从烃相转移到水相中。所述组合物还可包含至少一种无机酸以降低脱盐装置洗涤水的pH。溶剂可任选包含在所述组合物内。所述方法容许在几乎没有或没有烃相被带进水性pH中的情况下将金属和/或胺转移到水相中。

因此，仍然需要使用水溶性组分改进原油中污染物提取以使得污染物在脱盐处理中不分配到原油中、不导致原油装置塔顶馏分酸化(可导致中和剂需求)、在高温下稳定并且易于实施的方法。

发明概述

已经发现用于提高原油中污染物(例如金属和胺)的去除率的提取助剂，其使用采油和脱盐处理中合乎需要的组分作为组分，所述组分为水溶性的，具有低毒性，具有高生物降解性并显示高热稳定性。

根据本发明的一个实施方案，提供增强的提取性质的提取助剂由酸(特别是水溶性酸)的共混物组成。更具体地讲，选自乙酸、硫酸、乙醇酸、柠檬酸和甲磺酸的两种酸的组合。

在提取中显示增效效应的替代实施方案由甲磺酸(MSA)和柠檬酸组成，已经发现所述组合比使用单一酸例如柠檬酸效果好。

在本发明的另一替代实施方案中，通过探索发现，甲磺酸与柠檬酸的组合的增效效应在甲磺酸的存在量为提取助剂的约5-约50％体积时明显。增效效应在甲磺酸在提取助剂中的存在量为约10％体积和约20％体积时似乎最大。

用本说明书随附并形成本说明书的一部分的权利要求书详细地指出表征本发明的各种特征的新颖性。为了更透彻地理解本发明、其操作优势和通过使用其得到的益处，参考附图和说明事项。所述附图旨在显示本发明的实施例。附图并非想要显示可产生并使用本发明的所有方式的限制。当然可产生本发明的各种组分的改变和替换。本发明还包括所述要素的子组合和子体系以及使用其的方法。

附图简述

图1为根据本发明的一个实施方案相对于未处理的废水胺提取增强的图示。

图2为根据本发明的一个实施方案表现组合酸提取助剂的增效作用的曲线图。

图3为根据本发明的一个实施方案表现相对于柠檬酸提取助剂胺提取增强的曲线图。

发明详述