[发明专利]从原油除去污染物

说明书

本发明提供一种方法，该方法包括在包含含有烃流体的非水性相和水性相的系统中将碱性污染物和/或感兴趣的酸在所述水性相中的分配水平与所述水性相的pH相关联。所述碱性污染物和感兴趣的酸的分配水平以及所述水性相的pH，在从烃流体中除去碱性污染物的分配过程中使用的代表性条件下获得。所述关联性可用于选择用于分配过程的酸性环境、用于估算分配过程下游的腐蚀风险、或用于控制分配过程。

技术领域

本发明涉及一种用于将来自于烃流体的碱性污染物和/或感兴趣的酸的分配水平与pH相关联的方法。所述关联性可用在一种方法中，所述方法用于选择在将碱性污染物从烃流体分配到水性相中的分配过程中使用的酸性环境。本发明在原油脱盐作业中特别有用，因为它能够使得在脱盐作业期间除去碱性污染物例如氨、有机胺和金属盐，而没有所述原油的不必要的过度酸化。

背景技术

原油含有大量污染物，在原油加工之前希望将它们除去。胺是常见的不想要的污染物。

胺可能因多种原因进入原油。一个常见原因是由于在原油提取和/或运输到炼油厂期间在从原油除去硫化氢中使用了含氮化合物。用于这个目的的含氮化合物包括三嗪类，特别是单甲胺三嗪(MMA-三嗪)和单乙醇胺三嗪(MEA-三嗪)，其与硫化氢反应给出二噻嗪化合物和游离胺，即分别为MMA和MEA。

其他不想要的污染物包括氨和金属盐例如钙盐和有机酸例如环烷酸。

由于这些污染物可以在炼油厂加工设备中引起腐蚀和结垢，因此在炼油厂中将原油中的污染物含量降低到低水平是非常合乎需要的且是经济的。因此，从原油中有效去除不想要的污染物是一项重要任务。

许多污染物例如胺、有机酸和金属盐，通过分配在水性相中，例如作为脱盐过程的一部分，从原油中除去。在典型的脱盐过程中，将原油与清洗水混合，然后将它们通往脱盐装置。在引入到脱盐装置中之后，形成了脱盐的原油相和水性相。所述水性相含有水(存在于经提取的原油中的水，以及在加工期间已被添加到烃料流中的水例如清洗水)和污染物。油水界层(rag layer)将所述两相分离开。所述油水界层是所述水性相与经脱盐的原油相的混合物。

将经脱盐的原油料流和水性料流经由分开的管线从脱盐器撤出。所述料流通常在所述脱盐器中远离油水界层的位点处撤出，以便使得所述经脱盐的原油料流中任何水性组分的存在最小化，反之亦然。

为了促进碱性污染物例如胺和金属盐的分配，可以降低所述水性相的pH。然而，被添加到清洗水以降低pH的酸，其本身也可能分配到原油相中。在低pH值下情况尤为如此。所述酸以这种方式移动到原油相中，本身可以对脱盐器下游的炼油厂装置造成问题。因此，对用于将原油中的污染物分配到水性相中并在同时使得所述原油的过度酸化最小化的方法，存在着需求。具体来说，对于给定的一对碱性污染物和酸来说，对用于鉴定用于污染物分配并在同时最小化酸的夹带的最适pH的方法，存在着需求。

WO 2004/020553公开了用于在炼油厂脱盐过程中除去金属和/或胺并在同时最小化油的夹带的酸性组合物。优选的组合物除了酸化剂之外，还包含腐蚀抑制剂、破乳剂、pH调节剂、金属螯合剂、阻垢剂和烃溶剂。因此可以看到，WO 2004/020553中公开的组合物被设计成用于商业化脱盐过程的精细调节的添加剂包。

水溶性羟基酸在WO 2004/020553中被用作酸化剂以代替商品酸例如乙酸，因为这些羟基酸据信在炼油厂脱盐过程中表现出在油中较低的分配水平。然而，在商业化脱盐作业中使用特定的水溶性羟基酸，与例如使用商品酸的方法相比，能被证明是昂贵且受限的。

WO 2004/020553中公开的组合物还包含无机酸，其量足以将清洗水的pH降低到6或更低。尽管通常相信较低的pH有利于金属和/或胺移动到水性相中，但现在已发现在商业化脱盐器中通常使用的高温和/或高压可能对pH并因此对污染物和酸两者在水性相与非水性相之间的分配具有显著影响。因此，在为商业化脱盐过程选择条件中，使用环境pH与分配之间的关联性，可能具有有限的益处。