[发明专利]一种原油脱钙剂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种原油脱钙剂及其制备方法和用途，所述原油脱钙剂使脱钙后的原油能够满足原油深度加工的要求。所述原油脱钙剂兼具螯合型和沉淀型脱钙剂的优点，首先依靠螯合机理从油相将钙脱除溶于水相，然后利用沉淀机理形成微溶或难溶性钙盐，其还可以在高压电场和破乳剂的作用下随脱盐污水排出。所述原油脱钙剂具有反应迅速等特点，通过较短的反应时间即可实现对原油中钙的脱除，且所述原油脱钙剂易溶于水，具有低腐蚀性和低污染性，不会对原油产品产生二次污染，也不会引入新的杂质。

技术领域

本发明属于原油预处理技术领域，具体涉及一种原油脱钙剂及其制备方法和用途。

背景技术

近年来随着石油工业的发展，原油开采的程度逐步加深，不论是国内还是国外原油的酸质化都日趋严重，而原油中的金属含量与其酸质普遍存在这一定的对应关系，随着酸值的增大而增大，尤其是钙，部分原油的钙含量高达200mg/L以上。

原油脱钙问题一直是国内外许多炼厂的炼油过程中必须关注的重点及难点问题，它与炼油过程中的脱盐过程、常减压、催化裂化、加氢裂化等工艺过程的安全运行密切相关，直接影响炼油产品的质量。例如：(1)钙对原油电脱盐产生不良影响，在电脱盐过程中，如果钙含量过高会使原油电导率增加，使脱盐电流增大，电耗增加严重时会导致装置停产；(2)钙的存在降低换热器和加热炉的效率，在常减压装置中，原油中的钙盐，会引发换热器及加热炉的结构及腐蚀问题，降低换热器和加热炉的热下频率，降低设备的使用寿命；(3)对催化裂化工艺和加氢裂化工艺产生影响，在催化裂化过程中，原料油中的钙化合物沉积在催化剂上，导致加氢催化剂失活，使得催化剂颗粒凝结成块，从而影响流态化；在催化加氢过程中，除导致催化剂失活外，更可能堵塞催化剂床层的介质通道，使加氢反应器内压降大幅增高；(4)降低石油焦等产品质量，原油中钙化合物的存在，会使得下游产品质量下降。

目前常用的脱钙方法有两种，即螯合法脱钙和沉淀法脱钙。脱钙原理较为简单，利用钙离子与有机酸脱钙剂反应生产水溶性的盐，这一过程不给炼厂带来任何工艺以及设备的调整，只需将溶于水的脱钙剂和原料油中油溶性的金属化合物充分接触并反应，利用电场强度，将生成沉淀物、螯合物等溶于水、或容易分散到水相的非油溶性金属化合物分离，随着电脱污水排走，以达到原油脱钙的目的。

螯合类脱钙剂的脱钙效率较高，但是其成本较高，单纯的有机羧酸或膦羧酸类螯合脱钙剂，在脱钙过程中，由于其排水pH值较低，会造成电脱盐设备及排水管线严重腐蚀，给后序的污水处理系统增加了较大的处理难度。

沉淀类脱钙剂一般不会造成设备及管线的腐蚀，排水对后续污水处理装置影响不大，但是其脱钙效果不高，此类脱钙剂会生成微溶或难溶性的盐，在限制注水量的情况下，难以完全脱除，脱金属效果很难得到保证。沉淀类脱钙剂还有使得电脱盐设备及排水管线二次结垢，以及增加原油钠离子等问题，使其不具有太强的市场竞争力。

综上所述，目前国内炼油厂普遍使用的螯合类及沉淀类脱钙剂都存在着各自的不足。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种原油脱钙剂，所述原油脱钙剂使脱钙后的原油能够满足原油深度加工的要求。所述原油脱钙剂兼具螯合型和沉淀型脱钙剂的优点，首先依靠螯合机理从油相将钙脱除溶于水相，然后利用沉淀机理形成微溶或难溶性钙盐，其还可以在高压电场和破乳剂的作用下随脱盐污水排出。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种原油脱钙剂，所述原油脱钙剂包括如下组分：

(a)螯合剂，所述螯合剂包括醋酸和水解聚马来酸酐的组合；所述醋酸和水解聚马来酸酐的质量比为1-5:1；例如为1.5-3:1。

根据本发明，所述水解聚马来酸酐的化学式如下所示：

其中，所述水解聚马来酸酐的分子量介于200-2000之间，例如介于400-1000之间。