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一种原油预处理的工艺及其反应物的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

专利名称:一种原油预处理的工艺及其反应物的制作方法
技术领域
本发明公开了一种原油预处理的工艺及其反应物,适合在常减压蒸馏前对原油的预处理。
背景技术
随着原油重质化和和劣质原油加工技术(劣质原油催化裂化、焦化)的飞速发展,加工 原料的质量逐渐变劣,原料油酸度提高、残炭及金属元素含量增加、环烷烃/芳烃含量提 高,加大了原油处理的难度。但是,处于经济和成本的考虑,炼油商瞎来越倾向于炼制低 成本的劣质劣质原油。为克服劣质原油蒸馏过程中的各种弊端,现代炼油厂通常采用下列 方式
1:劣质原油预先加氢是目前最先进方案,但是,加氢精制过程投资较高,严重影响 了炼油厂的经济效益。另外,对于部分国内炼油厂,还存在氢气资源不足的问题,无法实 现氢的平衡。
2:添加剂方案通过对劣质原油添加各种碱性中和剂、沥青质分散剂,防焦阻垢剂等, 中和原油中含有的酸性物质、分散沥青质并提高原油的高温稳定性。该方案的缺点是化学 品无法适应原油的变化,通常使用过程中还存在效率不高的问题。

发明内容
'本发明公开了一种原油预处理的工艺及其反应物。本发明在对劣质原油组份进行了深 入分析的基础上,提出了新的反应工艺及其配套的化学品。
本发明的原油预处理的工艺,是采用Mamiich反应,将原油中的含有a-活泼氢的组份 与醛类化合物和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应,生成稳定的Mannich碱 类化合物。
工艺的特征是利用Mannich反应原理,将原油中的含有a-活泼氢的组份与醛类化合物 和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应,生成稳定的Mannich碱类化合物。该 类Mamiich碱类化合物经具有清净分散作用,是一种性能优异的阻垢剂。同时经过上述工 艺处寧的原油,更容易进行破乳、脱盐处理。所谓Mannich反应,指含有a-活泼氢的酚、酮与甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反应,结 果一个a-活泼氢被胺甲基取代,此反应又称为胺甲基化反应,所得产物称为Mamiich碱。 该化合物在环氧树脂固化剂和汽油清净剂等领域有着广泛的应用,典型的化学反应式如 下
0 + 0
R'-8-CH2R + HCHO + HN(CH3)2 R'-CH^CHah
R
Mannich碱
该反应产生的大分子量的Mannich碱是一种理想的沥青质分散剂,可以分散原油中的 沥青质胶团,不仅降低原油的粘度和提高原油高温稳定性,而且可以中和原油中的酸性物 质,全面提高原油的加工效率。
尽管Mannich反应是个已知的反应,但是作为原油的预处理是我们首先提出并付之与 应用,是我们的区别与现有技术的发明创造。
任何可以进行Mannich反应的氨类或者胺类和醛类化合物,均适用于本工艺。进一步 明确使用的胺类化合物包括但不局限于二乙烯三胺、多乙烯多胺、C1~C18单胺、C1 C18 多胺,C1-C12醇胺、C3 C18环胺等;含氮碱性化合物包括液氨、尿素、吗啉;醛类化合 物包括但不局限于甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和多聚甲醛等;
通常原油先进行预热,温度控制在60 300。C之间,然后进行反应,反应温度为60
450°C。最优反应温度在80 180。C之间。
本发明的原油预处理的工艺的反应物,其组分和质量份数如下
原油 1000份,
胺类或者含氮碱性化合物 0. 02 10份,
醛类化合物 0.01 20份。
本发明提出的工艺也可以使用反应蒸馏技术,在蒸馏或者分馏装置的合适位置将胺类 化合物和醛类化合物注入,使反应和蒸馏过程同时进行;也可以将反应器和分离过程分别 存在,将胺类化合物和醛类化合物注入反应器,待反应完成后,进行分离。
注入位置可以是反应器本身,也可以是反应器的进料管线;也可以将胺类化合物和醛 类化合物注入不同的反应器,可以首先在第一反应器注入氨类或者胺类化合物,在第二反 应器注入醛类化合物;也可以第一反应器注入醛类化合物,在第二反应器注入胺类或者含 氮碱性化合物待;反应完成后,进行分离。如果选择使用一个反应器的工艺,则该反应器 就可以是高温电脱盐罐。如果如果选择使用两个反应器的工艺,则该第二反应器就可以是 常减压蒸馏装置。本发明在没有任何原油的损失的前提下,可以解决目前劣质原油加工中原油预先处理 的问题。
具体实施例方式
实施例h
将1000份产地为俄罗斯的M100渣油加热到ll(TC,进入电脱盐装置中的第一脱盐罐, 首先加入5份多乙烯多胺,维持反应l小时,然后将重油输送到电脱盐装置中的第二脱盐 罐,加入丁醛10份,升温至118'C,之后,将物料注入原油常压蒸馏塔中进行分离。实际 操作表明,进入常压蒸馏塔前的重油,酸度降低76%, 100'C粘度降低10%,含盐量降低55%。 常压塔轻油产出率提高l. 15%。 实施例2: ,
将1000份产地为塔里木油田的稠油油加热到14CTC ,进入电脱盐装置中的第一脱盐罐, 首先加入5份尿素,维持2小时,然后将重油输送到电脱盐装置中的第二脱盐罐,加入甲 醛10份,升温至148'C,之后,将物料注入原油常压蒸馏塔中进行分离。实际操作表明, 进入常压蒸馏塔前的重油,酸度降低55%, 100"粘度降低1.8%,含盐量降低25%。常压塔 轻油产出率提高O. 67%。 实施例3: ,
将1000份产地为辽河的稠油加热到14(TC,进入电脱盐装置中的第一脱盐罐,首先加 入5份聚甲醛,维持反应3小时,将物料升温至28(TC注入原油常压蒸馏塔中进行分离, 同时在塔的下部注入10份甲醇胺。实际操作表明,进入常压蒸馏塔前的重油,酸度降低 23%, IO(TC粘度降低28%,含盐量降低33%。常压塔轻油产出率提高0. 50%。 实施例4:
与实施例l相同,所不同的是俄罗斯的M100渣油IOOO份,二乙烯三胺0.2份,丙醛 O.l份。将1塔里木油田的稠油油加热到6(TC,加入丙醛升温至15(TC。 实施例5:
与实施例2相同,所不同的是塔里木油田的稠油IOOO份,吗啉10份,乙醛20份。 将稠油油加热到300°C ,加入丙醛升温至450°C 。 实施例6:
与实施例3相同,所不同的是辽河的稠油1000份,乙二胺5份,丁醛10份。将稠油 油加热到80'C,加入丙醛升温至18(TC。
权利要求
1.一种原油预处理的工艺,其特征是采用Mannich反应,将原油中的含有a-活泼氢的组份与醛类化合物和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应,生成稳定的Mannich碱类化合物。
2. 如权利要求1所述的原油预处理的工艺,其特征是任何能进行Mannich反应的氨类或 者胺类和醛类化合物。
3. 如权利要求2所述的原油预处理的工艺,其特征是所述的胺类化合物包括二乙烯三胺、 多乙烯多胺、C广C18单胺、C1 C18多胺,C1-C12醇胺或C3 C18环胺。
4. 如权利要求2所述的原油预处理的工艺,其特征是所述的含氮碱性化合物包括液氨、 尿素或吗啉。
5. 如权利要求2所述的原油预处理的工艺,其特征是所述的醛类化合物包括甲醛、乙醛、 丙醛、丁醛或多聚甲醛。
6. 如权利要求1所述的原油预处理的工艺,其特征是原油先进行预热,温度控制在60 30(TC之间,然后进行反应,反应温度为60 45(TC。
7. 权利要求1的原油预处理的工艺反应物,其特征是反应物组分和质量份数如下 原油 1000份, 胺类或者含氮碱性化合物 0. 02 10份,醛类化合物 0.01 20份。
全文摘要
本发明公开了一种原油预处理的工艺及其反应物,采用Mannich反应,将原油中的含有a-活泼氢的组份与醛类化合物和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应,生成稳定的Mannich碱类化合物。本发明的原油预处理的工艺的反应物包括原油1000份,胺类或者含氮碱性化合物0.02~10份,醛类化合物0.01~20份。原油先进行预热,温度控制在60~300℃之间,然后进行反应,反应温度为60~450℃。本发明在没有任何原油的损失的前提下,可以解决目前劣质原油加工中原油预先处理的问题。
文档编号C07B43/00GK101597514SQ20091006944
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者凯 张 申请人:天津汇荣石油有限公司