專利名稱：一種粘稠原油預處理的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種原油預處理的方法，更具體地說，屬于一種粘稠原油預處理的方法。
背景技術：
當前國內外粘稠原油的開采量在不斷增加，粘稠原油簡稱稠油，稠油因輕組分少而粘稠，多數稠油酸值高，鹽含量、鈣含量高，很難用煉油廠電脫鹽脫水的方法將不溶于水的羧酸鈣、石油酸脫除，這給稠油的加工帶來很大困難。典型的蘇丹稠油鹽含量達683mgNaCl/L，鈣含量達652ppm，酸值達13.8mgKOH/g。我國克拉瑪依稠油酸值達4～10mgKOH/g，渤海稠油酸值達4～7mgKOH/g。稠油不但酸值高，而且密度大，粘度大，用一般的預處理方法達不到脫除鈣、鹽、酸的效果，尤其是脫酸過程比較困難。
CN1070182A用乙醇-氨水作萃取劑，采用液-液萃取的工藝對重質潤滑油餾分(減二線、減三線)脫除環(huán)烷酸。酸值可以從10mgKOH/g降到0.5～1mgKOH/g，脫除率達90％以上。但該方法只適用于潤滑油餾分，對原油尤其是粘稠原油并不適用。
US 6030523對一般原油采用KOH、NaOH水溶液以液-液萃取方式進行脫鈣脫酸的過程。過程中應用碳原子數為12～18的乙氧基醇酯類作破乳劑，分離過程中采用了離心機和穩(wěn)定沉降塔，專利中提到能將原油酸全部中和，鈣含量從800ppm降到32ppm，脫鈣率達96％。但該方法處理稠油時難以操作。
WO 99/43766A提出直接加氫氧化鈣、水進行脫鹽脫酸，但裝置設備要在壓力為10～50kg/cm2、溫度為185～265℃的條件下進行操作，整個工藝過程比較復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種粘稠原油預處理的方法，即脫除粘稠原油中鈣、鈣、酸、其它鹽的方法。
本發(fā)明提供的方法包括下列步驟(1)、稠油的稀釋，即將煤油餾分加入到稠油中，降低其粘度；(2)、脫鈣段的混合與沉降，即將脫鈣劑與稀釋后的稠油混合、沉降；(3)、脫酸段的混合與萃取，即將脫酸劑與脫鈣后的稠油混合、沉降；(4)、溶劑回收循環(huán)使用，即將脫鈣劑和脫酸劑中的溶劑回收后返回脫鈣段和脫酸段循環(huán)使用。
該方法流程簡單，能同時有效脫除粘稠原油中的鈣、酸、其它鹽等雜質。


附圖是本發(fā)明提供的粘稠原油預處理方法示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的方法具體包括下列步驟(1)、稠油的稀釋稠油粘度較大，例蘇丹稠油80℃粘度為309mm2/s，克拉瑪依稠油50℃粘度為436mm2/s，若采用低沸點有機溶劑和水為溶劑，則很難均勻溶解，所以必須添加稀釋劑。本發(fā)明所用稀釋劑是稠油本身所含的煤油餾分或其它原油的煤油餾分，稀釋劑占稠油的5～20重％，稀釋劑起稀釋溶解作用，可以循環(huán)利用；(2)、脫鈣段的混合與沉降將脫鈣劑與稀釋后的稠油按重量比0.5～1.5∶1在50～70℃下混合后沉降1～2小時，沉降塔上部為含鈣的溶劑相，下部為脫鈣后的稠油，脫鈣劑是由0.1～5重％的有機磷酸、45～55重％的C3～C6醇和40～50重％的水構成，其中有機磷酸優(yōu)選氨基甲撐磷酸或羥基乙叉二磷酸，C3～C6醇優(yōu)選異丙醇，脫鈣劑與稠油的重量比為0.5～1.5％，由于采用C3～C6醇的水溶液作溶劑既能很好地將有機磷酸與稠油溶融，很好地將稠油中羧酸鈣脫除，又可起到破乳作用；(3)、脫酸段的混合與萃取即將脫酸劑與脫鈣后的稠油按重量比0.5～1.5∶1在50～70℃下混合后進行萃取，物料在萃取塔的停留時間為1～2小時，萃取塔上部為含酸的溶劑相，下部為脫酸后的稠油，在萃取塔下部注入二次溶劑即C3～C6醇的水溶液，提高對酸脫除能力，脫酸后的稠油經回收溶劑后可以去下游裝置加工，脫酸劑是由1～10重％的堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽、65～75重％的C3～C6醇和15～25重％的水構成，其中堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽優(yōu)選碳酸鈉或碳酸氫鈉，C3～C6醇優(yōu)選異丙醇，脫鈣劑與稠油的重量比為0.5～1.5％，該段采用強堿弱酸類型的鹽如碳酸鈉或碳酸氫鈉，水解后堿性作用強于氨水，又不致于象苛性堿易乳化；(4)、溶劑回收循環(huán)使用將脫鈣段和脫酸段中的溶劑相中溶劑在120～150℃下回收后，按所需濃度分別返回脫鈣段和脫酸段循環(huán)使用，溶劑回收塔底部可采用水蒸汽汽提。
下面結合附圖對本發(fā)明所提供的方法進行進一步的說明。
附圖是本發(fā)明所提供的粘稠原油預處理方法示意圖。
粘稠原油預處理方法的流程如下稠油、煤油分別經管線1、2混合后，經管線3進入混合器4，與來自管線6的脫鈣劑和溶劑的混合物在混合器4中混合，在50～70℃下攪拌20～30分鐘后，混合器4的流出物經管線7進入沉降塔8中共停留1～2小時，沉降塔8上部的溶劑相依次經管線10、21進入溶劑回收塔22；沉降塔8下部為含少量溶劑的油相，油相經管線9進入混合器11，與來自管線13的脫酸劑和溶劑的混合物在混合器11中混合并攪拌20～30分鐘后，混合器11的流出物經管線14進入萃取塔15，萃取塔15上部的溶劑相依次經管線17與來自管線10的溶劑相混合后經管線21進入溶劑回收塔22，脫除的鈣、酸等雜質經管線23從塔底引出裝置，回收的溶劑經管線24從塔頂引出；萃取塔15下部為油相，并從塔下部注入溶劑進行二次萃取，油相經管線16進入溶劑回收塔18，預處理后的稠油經管線19從塔底引出裝置，回收的溶劑經管線20從塔頂引出。分別來自管線20、24的回收溶劑混合后經管線25分為兩路，其中一路經管線26與來自管線5的脫鈣劑混合后經管線6進入混合器4，另一路經管線27又分為兩股，其中一股經管線28與來自管線12的脫酸劑混合后經管線13進入混合器11，另一股則經管線29從萃取塔15下部注入。
本發(fā)明提供的方法由于采用C3～C6醇的水溶液作溶劑比乙醇有更強的溶解油能力，既能很好地將有機磷酸與稠油溶融，很好地將稠油中羧酸鈣脫除，又可起到破乳作用；該方法流程簡單，能同時有效脫除粘稠原油中的鈣、酸、其它鹽等雜質。
下面的實施例將對本方法予以進一步的說明，但并不因此限制本方法。
實施例中的酸值采用GB/T 7304提供的方法，試驗結果如表1所示。
實施例1試驗所用稠油性質如下密度(20℃)0.9428g/cm3，粘度(80℃)309.12mm2/s，鹽含量683mgNaCl/L，鈣含量1652mg/kg，酸值13.8mgKOH/g。取該稠油100g，加入20g煤油，再加入由1g氨基甲撐磷酸、55g異丙醇、44g水構成的脫鈣劑。在70℃下攪拌20分鐘，并在70℃下沉降1小時，分離油相，在油相中再加入5g Na2CO3、70g異丙醇、25g水構成的脫酸劑。在70℃下攪拌20分鐘，在70℃沉降10小時后分離油相，在油相中再加入80g異丙醇水溶液(異丙醇濃度為70％)，攪拌10分鐘，沉降1小時。分離油相，油相在150℃下蒸餾除去溶劑后，得到預處理后的稠油，其酸值為1.2mgKOH/g，鈣含量100ppm，鹽含量小于3mgNaCl/L。
實施例2采用的稠油、脫鈣劑與實施例1相同，脫酸劑采用NaHCO3、異丙醇和水，工藝條件同實施例1，處理后的稠油酸值1.3mgKOH/g，鈣含量120ppm，鹽含量小于3mgNaCl/L。
實施例3脫鈣劑用羥基乙叉二磷酸、異丙醇和水，其它工藝條件同實施例1，處理后稠油酸值1.3mgKOH/g，鈣含量100ppm，鹽含量小于3mgNaCl/L。
實施例4脫酸劑用NaHCO3、異丙醇和水，其它工藝條件同實施例3，處理后稠油性質酸值2.0mgKOH/g，鈣含量130ppm，鹽含量小于3mgNaCl/L。
表1

權利要求
1.一種粘稠原油預處理的方法，其特征在于該方法包括下列步驟(1)、粘稠原油的稀釋，即將煤油餾分加入到粘稠原油中，降低其粘度；(2)、脫鈣段的混合與沉降，即將脫鈣劑與稀釋后的粘稠原油混合、沉降；(3)、脫酸段的混合與萃取，即將脫酸劑與脫鈣后的粘稠原油混合、萃取；(4)、溶劑回收循環(huán)使用，即將脫鈣劑和脫酸劑中的溶劑回收后返回脫鈣段和脫酸段循環(huán)使用。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于所述的脫鈣劑是由0.1～5重％的有機磷酸、45～55重％的C3～C6醇和40～50重％的水構成。
3.按照權利要求2的方法，其特征在于所述的有機磷酸為氨基甲撐磷酸或羥基乙叉二磷酸。
4.按照權利要求1或2的方法，其特征在于所述的脫鈣劑與粘稠原油的重量比為0.5～1.5∶1。
5.按照權利要求1的方法，其特征在于所述的脫酸劑是由1～10重％的堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽、65～75重％的C3～C6醇和15～25重％的水構成。
6.按照權利要求5的方法，其特征在于所述的堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽為碳酸鈉或碳酸氫鈉。
7.按照權利要求1或5的方法，其特征在于所述的脫酸劑與粘稠原油的重量比為0.5～1.5∶1。
8.按照權利要求2或5的方法，其特征在于所述的C3～C6醇為異丙醇。
9.按照權利要求1的方法，其特征在于步驟(1)和(2)的混合溫度為50～70℃。
10.按照權利要求1的方法，其特征在于步驟(1)和(2)的停留時間為1～2小時。
全文摘要
一種粘稠原油預處理的方法，先將稠油用煤油餾分稀釋，然后將脫鈣劑與稀釋后的稠油混合、沉降，再將脫酸劑與脫鈣后的稠油混合、萃取，最后將脫鈣劑和脫酸劑中的溶劑回收后返回脫鈣段和脫酸段循環(huán)使用。該方法流程簡單，能同時有效脫除粘稠原油中的鈣、酸、其它鹽等雜質。
文檔編號C10G21/06GK1493657SQ0214638
公開日2004年5月5日 申請日期2002年10月30日 優(yōu)先權日2002年10月30日
發(fā)明者楊焜遠, 陳國成, 楊文中, 郝榮坤, 丁洛, 楊 遠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院