[发明专利]基于溶剂萃取与电脱盐耦合的原油脱盐方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种基于溶剂萃取与电脱盐耦合的原油脱盐方法。

背景技术

石油在目前还是各国的主要能源。石油在开采过程中会带入一定量的盐类物质，而且随着对原油的二、三次开采，石油中的盐含量会越来越大，尤其是NaCl、CaCl₂、MgCl₂等无机盐类。高含盐的原油对后续的加工，尤其是对加工设备危害极大，例如：腐蚀装置、水垢堆积影响传热、降低催化剂的活性以及堵塞管道等等。此外，加工工艺也更复杂。因此，原油脱盐及加工技术一直石油化工领域所关注的问题。现有的技术有：声化学法、热处理、膜分离以及电脱盐等工艺，其中，电脱盐技术是目前普遍采用的方法。所述电脱盐技术一般是在原油中注入一定量的水和破乳剂，用之洗涤原油中的盐颗粒，使盐充分溶解于水中，在电场的作用下使含盐水滴经过极化、变形、吸引等过程，促使两个小液滴互相聚结、变大而发生沉降，进而达到脱盐的目的。

随着国内外部分油田进入二次、三次采油，原油的粘度和密度不断增加，且乳化情况更加严重，甚至有的原油密度接近1g/cm³，这在正常情况下很难通过油水密度差来实现沉降分离。此外，人们对原油加工产品多样化的要求却越来越高，因此，在原油加工设备中，多级电脱盐装置应运而生。但在目前，经多级电脱盐装置脱盐后石油中的盐含量为小于5ppm，这仍达不到多数炼油厂的要求。因此，近年来有人在研发新的脱盐工艺，其中就包括采用超声波破乳脱盐技术以及微波破乳脱盐技术，并在工业上得到了部分应用。

超声波原油破乳技术主要是利用超声波的机械振动作用，使液滴产生“位移效应”，促使水珠凝聚，降低油水界面膜的机械强度，从而实现沉降分离。而微波破乳脱盐技术除了具有以上的优点以外，还能使非极性化的油分子磁化，形成具有成一定角度的旋流电场，能减小分子之间的相互引力，起到降低原油粘度的作用，从而增大油水的密度差。所述微波破乳脱盐技术尤其适合稠油和油水密度差较小的原油。

中国专利CN101987965A公开了“一种适用于原油脱盐的复合脱盐剂”，该脱盐剂可用于原油的电脱盐，但是，该脱盐剂合成步骤繁琐，需要由丙烯酸、丙烯酸铵、酸酐、丙烯酸酯和凹凸棒黏土共聚而成，并且对原油中的盐含量有一定的要求：铁含量小于200μg/g；钙含量小于2000μg/g；钙含量只能降到18μg/g，并且整个电脱盐反应过程长达7小时。

中国专利CN105482848A公开了“一种原油脱盐复合剂及其制备方法”，所述复合剂制备复杂，需要配制相应比例的马来酸酐改性酚胺聚醚化合物、相转移剂、有机胺、沥青胶质分散剂和助剂，并且对低胶质、低沥青质的原油脱盐脱水效果并不明显，原油预处理时需要手工混合200次，过于繁琐，在经过三级电脱盐后才能使盐含量达到2.65mg/L。

中国专利CN105038842A公开了“一种电脱盐脱水工艺”，这种工艺需要加入6.5%的新鲜水，使悬浮在原油中的盐充分溶解在新鲜水中，因具有不确定的因素，所以再加入破乳剂进行二次脱盐脱水。该工艺电脱盐脱水的全程都要在高温高电场的情况下进行，能耗大，所以，该专利未提及运用此电脱盐脱水工艺可达到的具体脱盐脱水的效率。

中国专利CN103289729A公开了“一种电场-旋流组合的原油脱盐方法及装置”，塔针对的石油是产自伊朗的、掺杂25%的重质油，先采用电脱盐方法：注水，加入破乳剂，进行一级电脱盐，再进行旋流脱盐，其中，一级电脱盐的结果见表1所示：自一级电脱盐罐顶部放空口处引一根脱后原油管线，向其注入来自二级脱盐注水泵的二级电脱盐切水，经注入混合器混合均匀后进入旋流电脱盐器进行脱盐处理；脱盐器顶部的旋流脱后原油与辅助出油口的原油合并后进入二级电脱盐罐进口原油管线，脱盐器底部的含盐污水排至水桶中。一级电脱盐后的原油再经过旋流脱盐器旋流脱盐后，其含盐量降低了0.5～2.8mg/L，作为后处理过程使一级电脱盐率提高了8～15%。

表1. 中国专利CN103289729A一级电脱盐的结果

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