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MPTR型原油脱金属剂的低温溶解性能及脱金属效果评价

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MPTR型原油脱金属剂的低温溶解性能及脱金属效果评价牛亚杰;朱建华;武本成【摘要】对MPTR型高效原油脱金属剂在DMF单一溶剂或DMF-TB混合溶剂中的低温溶解性能进行研究,考察不同组成的原油脱金属剂溶液在低温环境中的使用性能.结果表明,m(MPTR)∶m(DMF)分别为1.05∶0.95,1.06∶0.94,1.07∶0.93,1.08∶0.92的原油脱金属剂溶液均具有良好的MPTR低温溶解性能.MPTR型原油脱金属剂的原油脱金属实验结果表明:当原油脱金属剂加量在120～180 μg/g范围内时,TB溶剂不能起到提高原油中金属元素脱除率的作用;未使用TB溶剂且原油脱金属剂溶液中有效物的质量分数在50％～54％范围内时,有效物质量分数为53.5％的原油脱金属剂溶液的脱金属效果最好,其中钙元素的脱除率达到其最大值55.8％.%The solubility of the active matter in MPTR demetallization agent for crude oil in DMF solvent and mixed solvent of DMF and TB at low temperature was investigated.The applicability of demetallization agent solutions with different composition at low temperature was discussed.Experimental results illustrate that the active matter in MPTR can well dissolve in DMF solvent when theMPTR/DM F mass ratios are 1.05 ∶ 0.95,1.06 ∶ 0.94,1.07 ∶ 0.93,and 1.08 ∶ 0.92 at low temperature.In the dosage range of 120-180 μg/g ofMPTR,single solvent TB cannot improve demetallization rate.Among the concentrations of the active matter in the range of 50％-54％ in solutions without TB,the performance of demetallization agent solutions with 53.5％of active matter is the best,the calcium removal rate reaches the maximum value of 55.8％.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)002【总页数】5页(P42-46)【关键词】脱金属剂;原油;溶剂;低温溶解性能;脱金属效果【作者】牛亚杰;朱建华;武本成【作者单位】中国石油大学化学工程学院,北京102249;中国石油大学化学工程学院,北京102249;中国石油大学化学工程学院,北京102249【正文语种】中文近年来，随着国产及进口原油中重质原油所占比例的逐渐增加，原油中金属元素含量呈升高趋势。

原油中的金属元素可分为水溶性和油溶性两类，炼油厂的电脱盐过程可脱除原油中大部分的水溶性金属元素，但对其中的油溶性金属元素则几乎无脱除效果，残留的金属元素经常减压蒸馏后主要富集在减压渣油及重质馏分油中，对催化裂化、加氢裂化等后续的原油加工过程产生较大危害，影响炼油厂的安稳长满优运行。

其危害主要表现为常压塔和减压塔塔顶冷凝冷却系统的腐蚀、催化裂化和加氢裂化催化剂的中毒、换热设备和高温燃烧设备的热腐蚀[1-4]。

此外，原油中金属元素含量过高将导致电脱盐装置的电耗增加，并影响石油产品的质量。

有关原油的脱金属技术，国内外已开展了较多的研究工作，目前开发的原油脱金属剂主要利用酸性作用、沉淀作用和螯合作用实现原油中金属元素的脱除。

由于强酸性原油脱金属剂将严重腐蚀设备及管线，而利用沉淀作用形成金属盐的沉淀将会增加操作的复杂性及运行费用。

因此，利用螯合作用脱除原油中的金属元素将具有更好的工业应用前景。

中国石油大学一直致力于原油脱金属技术的研发工作，开发出一系列的高效原油脱金属剂，如MPTA[5]，MPTE[6]，MPTR[7]，MPTT[8]等，已在国内多家炼油厂进行了工业应用。

在中国石化武汉分公司进行的MPTR原油脱金属工业化试验结果表明：对于钙质量分数为25～35 μgg的仪长管输原油，当MPTR的加剂量为100 μgg时，经两级电脱盐处理后的原油脱钙率最高可达83%，平均脱钙率为72%；电脱盐装置的电耗降低30%以上。

该技术已通过中国石油化工股份有限公司的技术鉴定。

MPTR型原油脱金属剂的有效成分在常温、常压下呈固态，为了便于加注到原油电脱盐装置中，通常将其制成原油脱金属剂溶液。

但液态原油脱金属剂在低温条件下可能会结晶析出或结冰，导致无法正常加注。

针对上述问题，本课题在对MPTR低温溶解性能研究[7]的基础上，选择二甲基甲酰胺(DMF)溶剂或DMF-TB(羰基化合物)混合溶剂对MPTR的低温溶解性能进行研究，为解决炼油厂的原油脱金属问题提供技术支持。

1.1 原料及试剂原油样品取自中海石油某石化公司，主要性质见表1。

MPTR型原油脱金属剂在常温常压下为棕黄色固体，不含杂原子P和S，粒度为20～40目，自制。

DMF溶剂为分析纯，北京现代东方精细化学品有限公司生产。

TB为含羰基的有机溶剂，分析纯，北京化工厂生产。

1.2 实验仪器BSY-179C型多功能低温测定仪，大连北港石油仪器有限公司生产；BSA224S-CW型电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司生产；SHJ-A型数显磁力搅拌水浴锅，金坛市杰瑞尔电器有限公司生产；SH-Ⅱ型电脱盐试验仪，洛阳市分析仪器厂生产。

1.3 原油脱金属剂有效成分的溶解条件选择将DMF和TB配制成质量比为1∶1的混合溶剂，加入到装有一定量MPTR的锥形瓶中，考察其在不同温度、不同搅拌条件下的溶解速率。

1.4 原油脱金属剂的低温溶解性能评价将DMF溶剂或DMF-TB混合溶剂加入到装有20～40目MPTR的锥形瓶中，待MPTR溶解完全后，观察其在室温条件下的溶解性能，如果在72 h内观察不到固体析出现象，则将脱金属剂溶液转移到试管中并将其置于低温测定仪中，在一定的低温环境中继续对其溶解性能进行考察。

在低温环境中，若在72 h内原油脱金属剂溶液无晶体析出，则表明MPTR在该低温条件下能完全溶解；若在7天内仍无晶体析出，则表明该组成的原油脱金属剂具有良好的低温溶解性能。

1.5 原油脱金属剂的脱金属效果评价称取50 g原油加入到电脱盐筒中，在电脱盐筒中加入一定量的破乳剂、脱金属剂和水后，放置到振荡器中在最大振速条件下水平振荡5 min，进行二级原油脱金属实验。

SH-Ⅱ型电脱盐仪的操作参数：实验温度130 ℃；弱电场强度500 V/cm，作用时间10 min；强电场强度1 000 V/cm，作用时间10 min；自由沉降时间20 min。

实验过程中每级的注水量均为原油质量的5%，选用301型油溶破乳剂，适宜加量为8 μgg且仅在一级加入，原油脱金属剂在一、二级的加注质量比为2∶1。

2.1 原油脱金属剂有效成分的溶解条件选择分别称取20 g质量比为1∶1的DMF-TB混合溶剂，加入10 g MPTR固体，按1.3节所述方法测定不同条件下MPTR的溶解速率，结果见表2。

由表2可见：在静置和外加搅拌两种条件下，MPTR型原油脱金属剂有效成分的溶解速率均随温度升高而增大；在静置条件下，原油脱金属剂有效成分的溶解速率随温度的升高幅度不如在搅拌条件下显著。

由于TB溶剂的沸点较低，升高温度可能会导致TB溶剂的挥发损失增大，故选择在室温条件下操作；在相同温度条件下，采用搅拌操作时，原油脱金属剂有效成分的溶解速率升高，故选择在有搅拌条件下进行原油脱金属剂有效成分的溶解。

综合考虑，MPTR在DMF-TB混合溶剂中的适宜溶解条件为室温及一定的搅拌速率。

2.2 原油脱金属剂的低温溶解性能评价2.2.1 不同组成原油脱金属剂溶液的低温溶解性能将20 g质量比为1∶1的DMF和TB作为混合溶剂，分别称取10，11，12，13，13.5，14，15 g的MPTR，在适宜条件下溶解完全后考察其低温溶解性能。

具体结果如下：①当m(MPTR)∶m(DMF)∶m(TB)为(1.0～1.3)∶1.0∶1.0时，原油脱金属剂在室温(25 ℃左右)条件下可保持溶液状态，且72 h内无固体析出；在0 ℃和-27 ℃条件下放置72 h，溶液均无结晶析出；放置7天甚至更长时间仍能够保持良好的溶液状态，可满足我国大多数地区炼油厂冬季严寒条件下的使用要求。

②当m(MPTR)∶m(DMF)∶m(TB)为1.35∶1.00∶1.00时，原油脱金属剂溶液在室温条件下放置72 h内无固体析出；在-5 ℃条件下静置7天，MPTR能保持良好的溶解状态；继续降温至-27 ℃，7天内原油脱金属剂溶液无结晶析出，静置到第11天，溶液中有晶体析出并出现结块现象，覆满试管底部，将试管从多功能低温测定仪中取出并置于室温环境后，析出的晶体又可完全溶解，可满足我国大多数地区炼油厂冬季严寒条件下的使用要求。

③当m(MPTR)∶m(DMF)∶m(TB)为1.4∶1.0∶1.0时，在室温条件下静置72 h，原油脱金属剂溶液无固体析出；在-27 ℃条件下放置7天，原油脱金属剂溶液无结晶析出，继续观察至第9天，原油脱金属剂溶液中有晶体析出并出现结块现象，覆满试管底部，将试管从多功能低温测定仪中取出，并置于室温环境后析出的晶体又可完全溶解，可满足我国大多数地区炼油厂冬季严寒条件下的使用要求。

④当m(MPTR)∶m(DMF)∶m(TB)为1.5∶1.0∶1.0时，在50 ℃条件下，1 h后原油脱金属剂的有效成分MPTR仍不能被混合溶剂完全溶解。

由上述实验结果可知，在我国北方严寒地区使用MPTR型原油脱金属剂溶液时，m(MPTR)∶m(DMF)∶m(TB)不宜大于1.4∶1.0∶1.0。

总体来看，随溶液中MPTR含量的增大，其低温溶解性能变差。

2.2.2 不同比例混合溶剂中原油脱金属剂有效成分的低温溶解性能在MPTR质量分数为50%的条件下，通过改变混合溶剂中DMF与TB的质量比，考察MPTR的低温溶解性能，具体结果如下：①随混合溶剂中TB含量的增大MPTR的溶解性能变差。

在50 ℃、500 r/min的条件下，当m(MPTR)∶m(DMF)∶m(TB)为1.0∶0.5∶0.5时，MPTR在30 min内不能被完全溶解。

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原油深度脱盐脱水工艺研究

原油深度脱盐脱水工艺研究

综 述文章编号:1002-1124(2004)08-0032-03 原油深度脱盐脱水工艺研究赵法军,刘一臣,李春敏(大庆石油学院化学化工学院,黑龙江大庆163318) 摘　要:介绍了当前国内外原油电脱盐的基本概况,通过采用低温破乳剂,使原油在低温下得到处理净化,然后应用新型电脱盐成套设备和高效破乳剂及脱金属剂,解决了原油深度脱盐问题。

经过对工艺条件进行优化,脱盐后盐含量可达到小于3mg ・L -1的水平。

关键词:深度脱盐;脱水;破乳剂;工艺条件中图分类号:TE868 文献标识码:AStudy on technical of crude oil depth desalting and dew ateringZH AO Fa -jun ,LI U Y i -chen ,LI Chun -min(Chemical Engineering C ollege ,Daqing Petroleum Institute ,Daqing 163318,China ) Abstract :Present situation of crude electrodesalting both domestic and abroad was introduced ,the crude was puri 2fied by adopting low -temperature demulsifire at low -temperature ,after the problem of crude oil depth desalting was re 2s olved with applying complete sets of electrodesalting equipment ,hight -efficient and demetallization agent 1By optimizing the technics situations ,when desalting and dewatering ,the content of salt in crude oil will reduce to less than 3mg ・L -11K ey w ords :depth desalting ;dewatering ;demulsifier ;technics condition收稿日期:2004-05-23作者简介:赵法军(1974-),男,助理工程师,1996年毕业于大庆石油学院石油加工专业,现在大庆石油学院就读硕士研究生。

一种原油除硫剂的评价方法

一种原油除硫剂的评价方法

原油生产中常常伴有硫化氢的存在，其来源一是地层原本中存在的，随着石油开采带到地面；二是在原油开采过程中，原油中所含的硫元素在硫酸盐还原细菌等微生物作用下产生硫化氢（H2S），地下的高温环境也会引起原油中的有机硫的裂解，也可以产生H2S气体。

H2S极易溶解于水，H2S的水溶液具有强酸性和腐蚀性，会引起管道和储罐腐蚀，严重的引发管道穿孔，缩短管道和储罐的使用寿命；另外，H2S有剧毒，在油田生产现场，如果发生H2S 逸出，将对现场工作人员的生命和健康带来严重威胁。

因此，在含有H2S的原油生产以及储运过程中，必须想方设法降低原油中的H2S的浓度甚至消除。

目前在原油生产过程中，主要通过添加除硫剂达到脱除H2S的目的，但是目前尚无原油除硫剂除硫效果的快速评价方法。

结合油田现场实际的试验条件，建立一种原油除硫剂有效评价方法，对于检测原油除硫剂的产品质量、确保合格产品进入油田生产系统、指导除硫剂添加量和降低油田生产成本具有重要意义。

本文参考了目前检测原油中硫化物常用的方法，结合油田现场实际的评价条件和快速、便捷的除硫剂性能评价要求，建立了一种适合油田现场应用的原油除硫剂的快速、准确的评价方法。

1　实验部分1.1　主要材料和仪器重铬酸钾，基准试剂，国药集团北京化学试剂有限公司；硫代硫酸钠，分析纯，国药集团北京化学试剂有限公司；乙酸锌，分析纯，国药集团北京化学试剂有限公司； H2S气体，高纯，上海春雨特种气体有限公司；氮气，高纯，杭州民星气体。

主要仪器：HK136-XT1000电热恒温水浴箱，浙江三浦精密机械有限公司；GC900C气相色谱仪（FPD检测器），上海天普分析仪器有限公司；GV-100S手动真空空气体采样泵，日本GASTEC；反应釜装置材料为316不锈钢，可承受压力4.5×105Pa，容积为10L，反应釜带加热和搅拌装置，温度范围20～100℃，自制。

1.2　方法简介本方法先在室内实验室按照现场工艺温度参数设定实验温度条件，在该条件下向密闭容器中通入已知量的超纯硫化氢气体，测量实验容器中液相中H2S含量与气相中H2S含量。

原油降粘剂的合成与表征

原油降粘剂的合成与表征

目录摘要 (2)ABSTRACT (3)一、前言 (4)1.1稠油资源 (4)1.2稠油输送的国内外现状及趋势 (4)1.3研究目的 (5)二、各种稠油常温输送方法 (6)2.1物理降粘方法 (6)2.1.1加热法 (6)2.1.2稠油掺稀输送方法 (6)2.1.3乳化降粘输送方法 (6)2.1.4 微生物降粘技术 (7)2.1.5稠油改质降粘 (7)2.2化学降粘方法 (8)2.2.1 表面活性剂降粘 (8)2.2.2稠油催化降粘 (9)2.2.3稠油加碱降粘 (9)2.2.4稠油加油溶性降粘剂降粘 (9)2.2.5稠油水热裂解降粘技术 (10)2.2.6稠油加降凝剂降粘 (11)三、降凝剂 (12)3.1降凝剂的作用机理 (12)3.2 常用的降凝剂种类 (13)3.3影响降凝剂作用的因素 (13)四、实验部分 (15)4.1 仪器及试剂 (15)4.2实验原理 (15)4.3共聚物的制备 (15)4.4共聚物的提纯与溶解 (16)4.5原油加共聚物前后粘度的测定 (16)五、结果及讨论 (17)5.1红外光谱分析 (17)5.2共聚物的降粘性能 (18)六、结果讨论 (22)参考文献 (22)致谢 (24)摘要稠油在世界油气资源中占有较大的比例，是石油烃类能源中的重要组成部分。

国内稠油产量大约占原油总产量的30%～35%,但开采集输能耗占60%以上。

因此,大力开发稠油资源并且研发更加节省能耗的集输方式必将成为我国油气领域的发展趋势。

稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa·s的脱气原油，其突出的特点是含沥青质、胶质。

稠油的特殊性质决定了稠油的运输必然是围绕稠油的降粘、降凝改性或改质处理进行的。

稠油降粘的常用方法有物理法和化学法。

稠油加降凝剂降粘是化学法中常用的一种，本实验以甲基丙烯酸十二酯和马来酸酐为原料，合成了一种共聚物，对其进行了提纯和表征，证实并测定了其对原油粘度的降低作用，即其对原油流变性能的改善作用。

原油有机氯的形态分析及脱除

原油有机氯的形态分析及脱除

原油有机氯的形态分析及脱除王彩凤;杨霄;吴剑虹;夏明桂【摘要】The extraction dechlorination process was applied to test the removal effect of chlorines in the oil bytriethylbenzylammonium,triethylamine,N-Dimethylformamide (DMF) and dechlorination agent TC-F,and the chlorines extracted were analyzed The results show that the dechlorination agent TC-F can successfully extract most of organic chlorides.The extraction rate after passivation is as high as 80.99％ when the extractant to oil ratio is 16.67％.The organochlorine impurities are mainly 5-chloro-2-methylaniline and 2,6-dichloro-3-methylaniline.The dechlorination rate is as high as 82.28％ at a 1％ of TC-F dechlorinating agent to oil ratio.When the agent to oil is 8％,the dechlorination rate is 92.28％.Further increase of agent to oil ratio has no obvious impact on dechlorination rate.The extraction dechlorination reaction is very fast and it can be completed within 13 minutes at a 1 agent to oil ratio.When dechlorination agent B is used,the dechlorination result at an agent to oil of no greater than 6％ is better than that of dechlorination agent TC-F,and the dechlorination rate is 89.57％ at an agent to oil ratio of 6％.Further increase of agent to oil ratio has no obvious effect on the rise of the performance of dechlorination agentB.The dechlorination rate of dechlorination agent TC-F can reache92.77％.The application of dechlorination agent compounded with dechlorination agent TCF and dechlorination agent B can raise thedechlorination rate by 1.0 ～ 3.0 percent.Whereas,the addition of dechlorination agent B will bring in sulfide impurities,and dechlorination agent TC-F should be first selected for application.%以萃取脱氯为主要方法,测试了三乙基苄基氯化铵、三乙胺、二甲基甲酰胺(DMF)以及浓脱氯剂(TC-F)对油品中的氯元素的脱除效果,对提取出来的氯元素进行了形态分析.结果表明:TC-F可成功萃取大部分有机氯,萃取剂与油样的质量比为16.67％时洗涤纯化后的萃取率达到80.99％.有机氯的形态主要为5-氯,2-甲基苯胺、2,6-二氯,3-甲基苯胺及其同分异构体等苯胺类物质.使用TC-F脱氯剂在剂油比为1％时就能达到82.28％的脱氯率,剂油比8％时脱氯率为92.28％,再增加剂油比对脱氯率的提升不明显.该萃取脱氯的反应速度较快,在1％的剂油比时13 min即可反应完成.若使用脱氯剂B,在剂油比为6％之前其效果比TC-F脱氯剂好,剂油比6％时脱氯率89.57％,但剂油比继续提高时效果没有明显提升,而TC-F脱氯剂可达到92.77％,TC-F与脱氯剂B复配脱氯率提升1～3百分点,但加入脱氯剂B会引入硫杂质,因此推荐优先使用TC-F 脱氯剂.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2017(047)007【总页数】5页(P18-21,30)【关键词】原油;有机氯;形态分析;脱氯【作者】王彩凤;杨霄;吴剑虹;夏明桂【作者单位】武汉纺织大学化学与化工学院,湖北省武汉市430200;湖北华邦化学有限公司,湖北省武汉市430073【正文语种】中文原油中含有的氯主要分为无机氯与有机氯。