MPTA型原油脱金属剂在原油电脱盐中的应用

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MPTA 型原油脱金属剂在原油电脱盐中的应用

武本成1，朱建华1，从建学2，冯学明2

（1.中国石油大学（北京）

化学科学与工程学院，北京102249；2.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司）摘要 针对大庆与冀东的混合原油，

在实验室评价了MPTA 型原油脱金属剂的脱金属性能，并在中国石化北京燕山分公司3 Mt/a 电脱盐装置上进行了工业化试验。实验室的间歇脱金属实验结果表明，在加剂量为80 μg/g 的条件下，MPTA 型原油脱金属剂的性能优良。混合原油脱金属工业化试验结果表明，当MPTA 型原油脱金属剂加量为60 μg/g 时，脱钙率可达82.20%，脱钠率为98.96%，

脱镁率为91.90%，脱铁率为58.65%，脱镍率为24.23%；在脱除混合原油中主要金属元素时，混合原油的酸值变化不大，且均可控制在0.5 mgKOH/g 以下。关键词：混合原油 电脱盐 脱金属剂 脱除率

收稿日期：2009-10-22；修改稿收到日期：2010-01-06。

作者简介：武本成（1978—），男，博士，讲师，主要从事化学反应工程及重油改质的研究工作。基金项目：国家自然科学基金资助项目（No .20576075）。

1 前 言

迄今为止，人们已从原油中发现了45种金属元素，原油所含金属元素的种类及含量主要取决于生油的地质条件[1]。另外原油重质化、高酸值化趋势的加剧，以及三次采油技术的广泛使用，也是造成原油中金属，尤其是碱土金属钙含量增加的重要原因[2]。原油中微量金属元素对原油加工过程中使用的催化剂危害严重，需采用适宜的方法降低原油中金属元素的含量[3]

。国外普遍采用的加氢法可同时脱除原油中有害的金属和非金属元素[4]。然而国内炼油厂的氢源有限，因此大多采用螯合脱金属法脱除原油中有害金属元素，对碱金属和碱土金属有较好的脱除效果[5]。螯合脱金属法是指在现有电脱盐工艺基础上，通过加入具有螯合作用的脱金属剂来达到脱除原油中有害金属元素的目的，所以脱金属剂性能的优劣是螯合脱金属技术成败的关键。中国石油大学自主开发了MPTA 型原油脱金属剂，在实验室进行了性能评价，并在北京燕山分公司电脱盐装置上进行了工业化试验。2 实 验

2.1 原油和试剂

原油样品采自中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油厂，为大庆原油与冀东原油的混合原油，其中大庆原油占65%（质量分数）。混合原油的性质见表1。从表1可知，大庆、冀东混合原油为不含水的轻质常规原油，所含金属元素

中钙的含量最高，达到17.8 μg/g ，含量超过1 μg/g 的金属元素还有钠、镍、铁和铝，其余金属元素的含量在1 μg/g 以下。只有有效脱除原油中含量最多的钙元素，才能最大程度降低金属元素对后续原油加工过程的危害。

表1

混合原油样品的性质在工业化试验过程中，混合原油中大庆原油所占比例约为68%（质量分数）。破乳剂采用