金属元素对原油加工的危害及分离研究现状
原油中金属盐的存在状态研究

1 实 验 部 分
1 1 仪 器 及 试 剂 .
以去 除。然后 把水 萃取 液定容 在 容量瓶 中 , 待测 。 124 水 萃取 液 中阴离子 的测 定 .. 以碳 酸钠 和碳酸氢 钠 为混合 淋洗 液 , 测定硫 酸
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实 验 aI 0- 究
C o in & Pr e 腐Per 与 l ndusr 石r so 化otcton i 蚀 hemia I 护 油 工 n toe 防 ty o r i c
2 0 0 7 , 2 4 ( 1 ) ・ 1 2 ‘
根、 硝酸 根 、 酸根 和氯 离子 的含量 。 磷 12 5 水溶 性有机 盐类 的鉴 定 ..
取 Fl 原油 的水 萃 取 液 20 m u a C L移 人分 液 漏斗
中, 然后加入 5m L的 13(,) : v 硫酸 水溶 液酸化 。量 v
等离 子体原 子发射 光谱 仪 ( 国 vrn公 司) 美 ai a ,
金属 元 素 对 石 油 化 工 行 业 的 影 响 日益 明 显 。 目前在石 油 中检 测 出的 5 0多 种… 微 量元 素 中 , 金 属元 素达 4 0多 种 。这 些 金属 元 素 的含 量很 低 , 一
1 1( l) 酸溶 液 4 : vv 盐 0—5 L 在 电加 热 板 上加 热 0m , 溶解 , 然后 定容 在 容 量 瓶 , 等离 子 体 原 子 发 射 光 用 谱 测定 金属 盐含 量 。
号 : oit 6 。 N c e 50 l
塔河油田原油处理技术现状及研究方向

越来越大等现象 ,暴露 出现有的技术还存在很多不
适应 。 31 稠油更 “ ” . 稠
塔河油 田1 2区块 部分 原 油 密 度 达 到 1 gm , . kl 。 0
油气处理工艺 ,要求在新技术 、 新设备 、新材料等 伴生气处理 量 2 1 3 ,污水处理及 回灌规模 0 0 m1 X d 方 面不 断创新 研究 。 为 50 0m d 0 7 建 设 天然 气 处 理 装 置 ,天 然 0 g 。2 0 年 32 掺稀原油资源缺乏 . 气处理规模为5 i 。 。 0 0m/ X d 由于塔河 油 田具 有油 藏地 质构 造 复杂 、稠 油 流 ()原油 处理 工 艺 。三 号联合 站 脱水 工艺 及 主 1 体性质特殊 、油井深等特点 ,国、内外多项稠油采 要设备选择 ,吸取 了二号联合站建设的经验 ,原油 油工艺 均 不适 用 于塔河 碳 酸盐 岩油 田。在 广泛 调研 处理采用三级大罐沉降脱水工艺。站外来液进加热 的基础上 ,塔河油 田采用 了掺稀降黏度采油工艺 。 炉加热 ,使原油温度 由3 C 5。升至 6 。 ,然后进人 0C 随着塔河稠油 比例逐步增加 ,油田掺稀原油资源缺 油、 气两相分离器进行气 、液分离 ;分出的伴生气 乏 ,塔河油 田重质原油的外输采用 了掺稀油降黏后 经天然气分离器除液后进人气体处理系统 ,液相进 加热输送的工艺。管输原油的黏度与所掺稀油的比 入 一级 沉 降罐进 行沉 降脱 水 ,脱 水 温度 6 C 0。 左 例有较大关 系。但随着油 田的进一步开发 ,掺稀油 右 ,沉降后的原油含水 <1%,污水进入污水处理 0 数量将不能满足油 田开发的需要 ,需要进一步创新 系统 。一级 沉降后 的原油进人二 级沉降罐缓 冲沉 原油处理技术。 降 ,沉降后的原油含水 ≤5 %,然后通过脱水泵提 为 了适应超稠原油 、含 HS 。原油和沙漠油 田等 升经加热炉加热 ,加热温度 由6 C 0。升至8 ,进 特 点 ,在地 面工 程 油气 集输 技术 方 面 ,需要 加 强综 0C 0 入三级沉 降罐继续沉降 ,沉 降后 的原 油 ( 含水 ≤ 合技术研发能力 ,使技术研究贴近油田生产 ,为油 1 %)进 净化 油 罐储存 。 田现场 所用 ,重 点解 决制 约 技术 发 展 的难题 ,在 工 ( )天然气处理工艺。天然气处理装置 的工艺 程实践 中将科技成果转化为生产力 。 2
焦油中金属元素的危害及脱除技术

焦油中金属元素的危害及脱除技术作者:乔晓丽来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第11期摘要:本文分析了焦油中金属元素的存在形式及金属元素的存在对焦油后续加工的危害,并介绍了目前通用的焦油中金属元素的脱除技术,对相关研究及生产应用起到一定的借鉴作用。
关键词:焦油;金属元素;危害;脱除技术1 焦油的分类焦油主要分为低温(450℃~650℃干馏焦油)、低温和中温(600℃~800℃发生炉焦油)、中温(900℃~1000℃立式焦油)高温(1000℃焦油)焦油。
由于中低温焦油相对于高温焦油来说加工条件温和,工艺过程简单,能耗小,设备利用率高,所以目前主要研究的是中低温焦油的深加工和利用。
2 焦油中金属元素的存在形式及危害2.1 焦油中金属元素的存在形式中低温焦油中金属元素主要以铁、钙、铝、钠、镁、锌、钾 7 种元素为主,主要分为三个方面,一是悬浮在化工焦油中的极细的矿物呈粉状、焦粉微粒等固体杂质;二是以乳化状态分散在焦油水相中的水溶性无机盐 ;三是油溶性的金属有机化合物或其复合物、脂肪酸盐或络合物。
分析结果表明,焦油中 Na、K、Mg、Ca 主要以氯化物、硫酸盐等水溶性无机盐存在,Fe、V、Ni、Al、Cu 等主要以环烷酸盐、羟酸盐、酚盐等油溶性的有机盐形式存在,并与 S、N、O等其他原子以化合物或络合物的形式存在。
2.2 焦油中金属元素的危害金属元素的存在直接影响了焦油的深加工利用,它可导致催化剂中毒失活,金属化合物生成的硫化物,是甲烷化催化剂、高中温变化催化剂、甲醇合成催化剂和氨合成催化剂的主要毒物之一,能使它们的活性和寿命显著降低。
含金属的化合物生成的硫化物及副产品会污染产品,降低后续产品质量,如含金属化合物生成的硫化铁沉淀会使铵颜色变黑,且难以分离 ;生成的硫化氢带入制碱过程,在碳化时生成难溶的铁硫化合物致使重碱变黑 ;在尿素生产过程中,H2S 进入尿素合成塔时,会生成硫脲,污染尿素品质。
硫化亚铁在原油储运过程中的危害及防治措施

硫化亚铁在原油储运过程中的危害及防治措施胡广杰;邹韬;张志宏【摘要】阐明了原油储罐中硫化亚铁主要来源于硫化氢等腐蚀性气体直接与金属作用,产生的腐蚀产物及硫化氢与铁锈的反应产物。
硫化亚铁最主要的危害是其自燃引起火灾,呼吸阀外腔内的硫化亚铁危害最大。
分析了原油储罐中硫化亚铁的自燃过程,提出了硫化亚铁自燃事故的预防措施。
%It is pointed out that iron sulfide in the crude oil storage tanks is proclueed by directly interaction hydrogen sulfide and other corrosive gases with the metal and reaction between hydrogen sulfide and rust. The greatest hazard of ferrous sulfide is its spontaneous combustion resulting in fire, and ferrous sulfide in the external cavity of breathing valves has the greatest harmfulness. The process of the spontaneous combustion of ferrous sulfide in oil tanks is analyzed, and some prevention measures are proposed.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2012(033)004【总页数】3页(P342-344)【关键词】硫化亚铁;原油储运;危害;腐蚀;自燃【作者】胡广杰;邹韬;张志宏【作者单位】中国石油化工股份有限公司西北油田分公司,乌鲁木齐830011;中国石油化工股份有限公司西北油田分公司,乌鲁木齐830011;中国石油化工股份有限公司西北油田分公司,乌鲁木齐830011【正文语种】中文【中图分类】TE988.2随着石油工业的发展,高含硫原油的产量日益增加,我国塔里木盆地、四川盆地的油气田生产的原油以及从中东地区进口的原油中均大量存在硫化氢气体和单质硫,这些原油中的活性硫对石油加工和储运设备的腐蚀日益严重,其中比较常见的腐蚀产物硫化亚铁危害最大,因其具有很高的自然氧化性,已经引发多起油品储罐着火和爆炸等恶性事故[1-6],严重影响石油化工企业的正常安全生产。
石油中镍、钒的研究进展

级 , 其 中某 些金 属 元 素 的 存在 给石 油 加 工带 来 但 了一 些 负面影 响 , 中以镍 、 其 钒最 为严重 。随着原
油逐 年 劣质化 , 导致 原 油 脱 盐 脱水 难 度 加 大 等 问
容 易进行 , 而且 脱 除 的金 属 随 即 以硫 化 物 的形 式
沉 积在催 化剂 表 面 上 , 因此 原 料 油 中 的金 属 必 然 会 给加 氢催 化剂 带来 不利影 响 。金 属沉 积物 引起 催化剂 中毒 的 主 要 原 因是 沉 积 物 堵 塞 催 化 剂 孔
道, 阻止原 料 接近 其 活 性 中心 。催 化 剂 最 初 的 失
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第3 6卷 第 6期
20 0 7年 l 2月
当
代
化
工
Vo .6, 1 3 No. 6
De e e , 0 7 c mb r 2 0
Co tmp rr Ch mia n u t ne o ay e c lId sr y
石 油 中镍 、 的研 究 进 展 钒
属 : 、 iF 、 o C 、 C 、 u Mn P 、 a H V N 、 e M 、 o W、 r C 、 、 b C 、 g等 。
非 卟啉螯合 物 。 由于 金属 卟啉螯 合 物和 沥青 质具 有缔合性 能 , 分 学 者¨ 推 测 金 属 非 卟啉 螯 合 部
物可 能是 由金属 卟啉 和沥青 质 缔合 而成 。对 于 金
() 3 卤素 和其 它元 素 : lB 、 、 iA 、 s 。大 部 c 、 rI s、 lA 等
质谱实验报告

前言石油作为世界最重要的能源之一和优质的有机化工原料,在近代人类文明的发展史中占据重要地位。
而由于石油资源的不可再生,及近年日益严峻的能源危机,更凸显了如何将其进行深加工以获得更高的轻质油品收率这一重要能源课题的紧迫性。
而存在于石油中的众多金属元素中,镍、钒、铁、钠、钙、铜及砷都会引起催化剂中毒,导致石油深加工难度增大等不利影响,其中以镍和钒的危害最为突出。
镍和钒都是以有机金属化合物的形式存在,普通的电脱盐过程无法将它们脱除,因此在石油精制加工过程中它们的存在容易导致催化剂中毒或催化剂床层堵塞。
而在有关石油成因的研究过程中,作为生物标记物,研究石油中的金属镍和钒化合物也具有重要的意义。
石油中的金属卟啉我们是无法直接分析的,由于其不易挥发和结构分布的复杂性,相关的分离和鉴定受到一定限制,而且金属卟啉在石油中的含量相对都比较低,分析石油卟啉时油中含有的石油基质也会对分析产生严重影响。
这就需要先把石油卟啉从石油中分离出来并提纯,再进行分析和鉴定。
从石油中分离镍和钒金属化合物的方法很多,鉴定石油卟啉常用的方法是紫外-可见吸收光谱法和质谱法,紫外-可见光谱法可以对石油卟啉进行定量分析,质谱法可以得到石油卟啉的分子量和类型等方面的信息。
随着石油需求量的日益增大,我国所加工的原油中,进口原油所占比例逐渐增高,委内瑞拉原油由于其较高的金属含量,对石油中卟啉化合物的分离和提纯具有较好的代表性。
本次试验以委内瑞拉原油为研究对象,对其中的卟啉化合物进行分离和鉴定。
为了满足分析测试的要求,采用溶剂萃取与柱色谱分离相结合的方法对委内瑞拉原油中的金属卟啉化合物进行分离和提纯,并利用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)对分离后的样品进行了质谱分析。
实验内容1实验药品与仪器实验药品:乙腈、正己烷(Hexane)、二氯甲烷(DCM)、环己烷、无水乙醇(以上试剂均为分析纯);委内瑞拉原油。
实验仪器:傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)2实验方法2.1原油中金属卟啉化合物的分离和提纯本实验采用乙腈/正己烷液-液萃取和硅胶柱色谱层析的方法分离和提纯原油各组分,得到较纯的镍卟啉和钒卟啉组分,为质谱实验做准备。
金属加工行业的职业危害与防护对策
照明不足:良 好的照明是保 证员工安全和 视力健康的重 要因素,照明 不足会影响员 工的工作效率
和安全性
温度和湿度不 适宜:金属加 工车间温度和 湿度较高,长 期处于这种环 境中会对员工 身体健康造成
不良影响
未佩戴防护用品
使用不合适的防护用品
长时间或频繁暴露于危害因素 中
缺乏正确的个人防护意识和培 训
培训和教育:加 强员工培训和教 业职业危害的监测与评估 定期进行职业健康检查,及时发现员工的健康问题并采取相应措施 建立职业健康档案,记录员工的健康状况和职业病发病情况 实施危害因素监测和评估,了解危害因素的种类和程度 针对监测和评估结果制定相应的防护措施,降低职业危害风险
金属加工行业职业危害的监测与评估 对生产环境进行评估,确保符合相关标准和要求 评估生产过程中可能产生的危害因素 针对不同危害因素采取相应的防护措施
汇报人:
针对金属加工过程中产生的噪音、振动等物理因素,采取相应的减振、降 噪等措施,减少对工作人员的生理和心理健康的影响。
针对金属加工过程中存在的安全隐患,采取相应的安全措施,如安装防护 装置、使用个人防护用品等,保障工作人员的人身安全。
配备个人防护用品:如耳塞、护目镜、口罩等,减少粉尘、噪音等对人体 的危害。
积极参与政府部门的监管 活动
及时反馈职业危害问题并 配合整改
事故调查和分析: 对发生的职业危 害事故进行深入 调查和分析,找 出事故原因,总 结经验教训。
改进措施:根据 事故调查结果, 采取相应的改进 措施,预防类似 事故再次发生。
强化监管和管理: 加强对金属加工 行业的职业危害 监管和管理,确 保企业落实各项 防护措施。
03
定期检查:对金属加工设备进行定期检查,确保设备正常运行,及时发现潜在问题。 维护保养:对金属加工设备进行定期维护保养,包括清洗、润滑、调整等,延长设备使用 寿命。 更换磨损件:及时更换金属加工设备中的磨损件,避免因部件损坏导致设备故障。
2024年石油开采与加工中的职业危害及预防(2篇)
2024年石油开采与加工中的职业危害及预防石油原油通常是一种从褐色到黑色的粘稠液体,其化学成分是含有多种烃类的有机化合物,主要为烷烃(液态烷烃、石蜡)、环烷烃(环戊烷、环己烷等)和芳香烃(苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等)。
此外,尚含有少量的含硫化合物(硫醇、硫蘼、二硫化物、噻吩等)、含氧化合物(环烷酸、酚类)、含氮化合物(吡咯、吡啶、喹啉、胶类)以及胶质和沥青。
硫、氧、氮三种元素的含量,一般均少于1%,但有些石油的含硫量可达5%以上。
通常石油与天然气共生。
天然气主要为甲烷(约97%)和少量乙烷(1%~2%)、丙烷(0.3%~O.5%)的混合气体,并常含有氮、二氧化碳、硫化氢等。
有的还可能含有氦。
原油经过各种加工过程,可制得汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、石油焦、液化气等石油产品,并可为塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、化肥、农药等化工产品提供丰富的原料。
天然气除用作燃料外,还可作为制造合成氨、甲醇、合成石油等的原料。
一、石油开采1.生产过程及主要危害因素石油开采简称采油。
主要的采油方法有自喷采油法、抽油法和气举采油法。
采油的基本生产过程,可分为采油和修井两大部分。
采油的基本工种为采油工,负责巡回检查和维护油井、油气分离器、输油泵等正常生产,计测油量,进行储油罐的清砂除污和跑漏原油的回收等作业。
修井为进行油井的检修和实施油井的增产措施,主要作业包括检泵、打捞、冲砂、刮蜡、堵水、压裂、酸化等。
修井的基本工种为修井工,大部分工作要将油井口启开,在露天进行作业。
在采油生产过程中,几乎所有作业地带空气中均存在烃类和硫化氢。
正常生产时油井附近烃类的浓度,一般不超过300mg/m3;打捞、刮蜡、量油、输油泵房内输油、储油罐内清罐作业时,可达600~2100mg/m3。
硫化氢的浓度,在开采低含硫石油(硫含量低于0.5%)时,均不超过最高容许浓度(10mg/m3)。
在石油蒸气和硫化氢的长期联合作用下,采油工人可发生神经衰弱综合征、皮肤划痕症、血压偏低和心动缓慢、感觉型多发性神经炎,以及眼和上呼吸道刺激症状和油疹等。
原油脱钙技术研究
近些年来 , 随着 原 油 的重 质 化 和 劣 质 化 , 油 原 中钙 含量 呈 逐渐 上 升 的趋势 , 而金 属钙 离 子对 原 油
氢原 料 中 的金属 钙 杂质 , 与硫 化氢 反应 生 成硫 化 物
沉积 在 催化 剂 床层 上 , 这些 沉 积物 不仅 封 闭催 化 剂 的 活性 中心 , 加 氢 催 化 剂 迅 速 失 活 或结 垢 , 面 使 表
延 迟 焦 化装 置 生产 的石 油 焦 的灰 分 , 部 分是 一
由原 油 中的金属 杂质形 成 的 。当渣 油作 为延迟 焦化 和氧 化 沥青 的原 料 时 , 原油 中的钙 会成 为石 油 焦 中
的灰 分 , 导致 石 油 焦 灰 分 增 加 , 油 沥青 的延 度 将 石
降低 , 产品质量下降 。罗来龙 研究表 明, 于含 对 钙 、 、 为主 的原 油 , 镁 铁 经脱 金 属后 生 产 的渣 油作 延
料 中也 都含 有 一定 量 的硫 化物 ,经过 加氢 反 应后 , 这些硫 化 物转化 成 为硫化 氢进 入循 环氢 中…。而加
收 稿 日期 :0 2 0 — 7 2 1— 3 0
作者简介 : 杨威 , 主要 从 事 常 减 压 装 置 现 场管 理 工 作 。
2
天
津
化
工
21 0 2年 7月
第2 6卷第 4期
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V0 -6 No4 l2 .
Taj h m cln ut i i C e iaIds nn  ̄
J1 0 2 u. 1 2
・
专论与综述 ・
原油脱钙技术研究
杨 威
( 中海 石 油 炼化 有 限责 任 公 司惠 州 炼 油分 公 司 , 东 惠 州 56 8 ) 广 1 06
探讨炼油加氢废催化剂中的金属分离回收工艺
探讨炼油加氢废催化剂中的金属分离回收工艺【摘要】本文探讨了炼油加氢废催化剂中金属分离回收工艺。
在引言部分中,介绍了炼油加氢废催化剂的特点以及金属分离回收的重要性。
在正文部分中,分析了金属分离的方法与技术,包括物理方法和化学方法的应用,以及具体的工艺流程设计。
探讨了金属回收利用的前景展望。
在结论部分中,强调了金属分离回收工艺的必要性,对环境和资源的积极影响,以及未来炼油加氢废催化剂处理的发展方向。
本文为炼油加氢废催化剂处理提供了重要参考,有助于提高金属回收利用效率,减少资源浪费,促进绿色环保发展。
【关键词】炼油加氢废催化剂、金属分离回收工艺、金属分离的方法、物理方法、化学方法、工艺流程设计、金属回收利用、环境影响、资源利用、发展方向。
1. 引言1.1 炼油加氢废催化剂的特点炼油加氢废催化剂是在炼油加氢过程中产生的废弃催化剂,通常含有大量的金属成分,如镍、钴、铬等。
这些金属在催化剂中的存在对环境和资源都造成了严重的影响,因此需要进行有效的分离回收处理。
炼油加氢废催化剂的特点主要包括:1. 复杂的成分:废催化剂中含有多种金属及其化合物,需要对其进行准确而有效的分离。
2. 高温高压环境:在加氢过程中产生的废弃催化剂通常处于高温高压的环境下,处理过程需要考虑这些条件对金属分离的影响。
3. 腐蚀性强:废催化剂中的金属成分往往具有一定的腐蚀性,对分离回收设备提出了更高要求。
炼油加氢废催化剂的特点使得金属分离回收工艺的研究和应用显得尤为重要。
1.2 金属分离回收的重要性金属分离回收在炼油加氢废催化剂处理过程中具有重要性,主要体现在以下几个方面:金属是炼油加氢废催化剂中的重要成分之一,其含量较高。
这些金属包括镍、钴、铁等,并且其中还含有贵金属如铂、钯等。
这些金属不仅对环境造成污染,还会对后续的资源回收和再利用造成影响。
通过有效的金属分离回收工艺,可以将这些有价值的金属分离出来,实现资源的再利用,减少对自然资源的开采。
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金属元素对原油加工的危害及分离研究现状摘要:介绍了原油中金属元素的种类、赋存状态及对石油加工过程的危害,概述了原油脱金属的各种方法及国内外原油电脱盐的技术现状,比较了我国电脱盐技术与国际先进水平的差距及其进展趋势进行了分析。
关键词:原油;电脱盐;分离原油金属含量一样只有10一6甚至1。
一,,但其中某些元素的存在给石油加一「带来了一些负面阻碍。
随着原油逐年劣质化,导致原油脱盐脱水难度加人,这给炼厂原油电脱盐提出了更高的要求,因此原油中的金属元素及其危害以及脱除技术越来越受到重视。
1原油中的金属元素1. 1金属元素的种类白1922年最早对墨西哥原油中12种微量元素检测结果的报道以来,已从石油中检测出59种微量元素,其中金属元素有45种,这些元素大体可分为三类:(1)变价金属:如V, Ni, Fe, Mo, Co, W,Cr, Cu, Mn, Pb, Ga, Hg等。
(2)碱金属矛f!碱土金属:如Na, K, Ba, Ca,Sr, Mg等。
(3)卤素和其它元素:如CI, Br, I, Si, AI,As等。
此外,还发觉有Au, Ag等贵金属的存在,但其含量甚微,一样只有10-901. 2赋存状态一样认为石油中金属元素的来源有二个方面:一是以乳化状态分散于原油中的水所含的盐类;二是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒:二是结合于有机化合物或络合物中!’]。
分析结果说明,原油中的Na, Ca, Mg, Fe等金属多以无机盐或环烷酸盐等形式存在;Ni, V以有机鳌合物的形式存在,其中以叶琳鳌合物为主,同时存在非叶琳鳌合物存在。
1. 3对原油加工过程的危害金属元素对原油加工过程的危害要紧表现在以一卜儿个方面。
1.3. 1催化剂失活在催化裂化过程中,催化原料中的金属配合物在高温条件下发生分解,一些金属迅速沉积在催化剂上导致催化剂中毒,如:镍会改变催化剂的选择性,钒会降低催化剂的活性,对选择性也有一定影响[,一,I,此外,Fe, Cu, Na, Ca, As也将使催化剂减活【’】。
为了保持一定的催化剂活性,就必须加大新奇催化剂的补充量和失活催化剂的外甩量,同时沉积某些金属(如镍)的催化剂具有专门强的脱氢和氢解活性,会导致裂解产物中甲烷和氢等轻组分气体的含量增加、轻油收率降低,严峻阻碍了催化裂化的产品分布,降低催化裂化过程的经济效益(4-5]1.3.2对重油加氢的阻碍在重油加氢处理过程中,由于脱金属反应容易进行,而且脱除的金属赶忙以硫化物的形式沉积在催化剂表面上,一方面沉积物堵塞催化剂的孔道,防比原料接近其活性中心;另一方面金属沉积将污染加氢催化剂的活性位,使加氢催化剂中毒失活,缩短使用寿命,给加氢过程带来不利的阻碍[Izl1.3.3常减压装置塔顶冷凝系统的腐蚀设备的金属表面在受到硫化氢腐蚀时,生成的硫化亚铁对金属表面具有一定的爱护作用,可使金属免受进一步腐蚀。
但由于某些盐酸盐的水解会生成氯化氢,并在塔顶冷凝成盐酸,硫化亚铁与盐酸作用,使金属表面失去爱护层,导致塔顶冷凝系统的腐蚀[6J1.3.4换热设备的腐蚀在原油加l过程中,油料要不断通过换热器和加热炉,原油中的金属氧化物会在换热器和加热炉管内壁沉积、结垢,使管内介质流速降低,管壁温度升高,不仅阻碍传热,还会引起沉积物分解,产生酸性腐蚀(4ja1.3.5高温燃烧设备的腐蚀现在渣油部分被用作燃料。
在作为高温燃烧设备的燃料时,金属钒在燃烧过程中形成VzOs,并与钠形成的NazO在金属表面形成低熔点共熔物,在温度高于共熔物的熔点时,就会溶解掉金属表面的氧化物爱护层,并加速氧化剂向金属表面的扩散,从而加速腐蚀(}> 8l石油中的金属元素对加工过程的危害专门大,但是由于危害种类较多,存在形状各种各样,既有无机态,又有有机态。
通过脱盐脱水过程可将其中的无机态金属和游离态晶体盐中的金属脱除,而对金属有机盐无法脱除。
Yen认为此类金属难以脱除的缘故有:①金属的含量专门少,通常是1一10 000。
99一’;②在完全能够共溶于石油之中的向心配位体中,金属呈鳌合物或配合物存在,难以分离;③金属通常与杂环化合物和沥青组分伴生或缔和在一起;④在脱金属过程中,金属可能具有催化副作用,由此可能会引起意料之外的反应(z]实验室和现场应用均说明金属含量高的原油电导率大,脱盐电流升高,脱盐电耗增加,不利于原油电脱盐装置的稳固操作[(9j;原油经脱除部分金属杂质后,一些物理性质向着有利于原油储运和加一「的方向变化[10]。
日前,己发觉一些化学试剂能够脱除原油中的金属;另一方面,通过加氢处理、焦化以及溶剂脱沥青、电脱盐等手段也可将原油中的金属部分脱除或转移。
2脱金属方法2. 1化学法脱金属许多化学物质能够被用来脱除石油中的重金属,这些物质包括无机酸、氯化物、氧化物、含磷化合物以及BF。
的醚配合物等hll。
但化学法脱金属往往会产生副反应,如元素结合、烃类原料裂化、叠合等,而这些反应必定会降低油品的质量。
2. 2组合工艺法脱金属尽管脱金属不是焦化或脱沥青的要紧日的,但焦化可将原料油中的金属富集在焦炭中,而溶剂脱沥青则是把重金属浓缩在脱油沥青中。
因此,针对一些高金属含量的劣质重油,可考虑引入焦化或溶剂脱沥青过程,通过一些组.合}几艺来获得理想的产品结构和经济效益。
常用的一些组合_一「艺有:延迟焦化一催化裂化、延迟焦化一劣质焦炭、热转化一溶剂脱沥青一催化裂化等。
2. 3加氢脱金属处理(HDM)要最终排除石油加__f过程中金属的负面阻碍,重油加氢处理_1几艺是一种有效途径。
在加氢处理过程中,油料第一通过的是HDM催化剂,随后是加氢脱硫(HDS )不r(加氢脱氮(HDN)催化剂。
该技术的关键是脱金属催化剂,在加氢过程中使金属化合物分解并沉积在HDM催化剂上,爱护下游催化剂免受金属毒害,原料中的重组分也因为受到加氢一热转化的作用而成为馏分油,使下游催化剂易于进行HDS和HDN}z} o2. 4原油电脱盐原油电脱盐是指原油在电场、破乳剂、温度、注入水、混合等条件的综合作用下,破坏乳状液,实现油水分离的过程f41。
由于原油深度加_I..对原料中金属含量的严格要求,装置生产周期延长对设备连续无故障运行的要求等因素,使得原油电脱盐在炼油厂越来越受到重视。
近十年来,原油电脱盐技术取得了专门大进展,日前仍处于快速进展之中。
2. 4. 1国外炼油厂原油电脱盐现状(I)综合水平由于催化剂经济寿命的总体要求,欧洲各国和俄罗斯的炼油厂对脱盐原油盐含量的要求为不大于3mg}L-},该指标差不多反映了目前国际上原油电脱盐技术的水平。
至于装置的操作参数,将随着不同的加__卜状况而有较大差异,一样情形卜原油脱盐温度操纵在1041490C,每罐注水量3%-}6%,单罐耗电量为0. 014一0. 100 (kW·h) }t-},脱盐后原油含水质最分数不大于0. 3%0(2)技术进展(a)双电场电脱盐技术。
该技术是由美国PETROLITE公司开发的高速电脱盐技术。
双电场是指在电脱盐罐内有二层电极板,每层极板均通电,形成两个强电场。
油水混合物进料通过专门的分配器分成两股分别直截了当导入两个强电场之间,为非传统的水相进油。
与传统的电脱盐方法相比,两个强电场的作用使处理能力可提高7596100%,脱盐排水含油少,有利于处理较重较粘的原油。
而且脱后的原油盐、}司体及其它杂质含量比传统电脱盐低。
(b)电动态脱盐。
该技术是由美国国家储罐公司于20世纪80年代末开发的一种炼油厂脱盐新I_艺,其差不多过程是:原油入罐后第一进入卜部低电压电场(低导电率区),在可不能产生电弧的情形‘卜使大水珠凝聚并沉降。
部分脱去水的乳化液再进入电压逐步增大的电场(高电导率区)。
在载荷响应操纵器提供高电压时使新奇水与油充分混合:在低电压时使水珠凝聚而下落。
这种交替变化的电压不断显现,使油水多次混合与分离。
之后,油进入电极板上部电压逐步降低的电场(低电导率区),把从高电导率区带来的水进一步凝聚和沉降,使水不断随油带出。
该工艺采纳了三相新技术,即逆流稀释水的静电棍合、载荷响应操纵器和组合式电极板。
(c)水平流淌式电脱盐。
HRI公司开发了一系列适用手不同场合的脱盐脱水设各。
其中不带加热设施的水平流淌式垂直电极板脱盐器要紧特点是,油水混合物从罐的一端水平流向另一端,期间通过垂直电极板。
优点在于油的流淌对水及杂质的垂直沉降阻碍小,使垂直极板幸免了新奇油品与油水界面的接触。
(d)重质原油脱盐。
针对相对密度d4 }04小于0.9302的重质原油,NPRA组织了一次优化重质原油脱盐操作的技术问答,能够采取以卜儿条措施:①提高脱盐温度,达到150℃左右;②化学药剂在进罐前2}3h加入;③适当增加洗涤水量;④适当提高混合阀的混合强度;⑤采取措施(如采纳二通)排除油水界面处可能生成的烂清层;⑥采纳新的脱盐设备(如双电场脱盐)。
(e)其它方法。
国外对非电场脱盐脱水方法一直在进行研究,土要有:①细菌脱硫脱水;②生物脱金属:③催化脱盐;④加氢脱盐脱金属,日前这些方法尚处于研究开发时期,未见有工业化应用的报道。
2. 4. 2国内炼油厂原油电脱盐现状我国在20世纪80年代开发成功并得到大规模推少’一应用的高效交流电脱盐技术及其成套设备,目前占有较大的比例;20世纪90年代开发成功并以人规模推广应用的交直流电脱盐设备和成套设备,已有20多个炼油厂的30多套设备应用了此技术,新建或改造的电脱盐罐大部分采纳了此技术。
日前在我国炼油企业中运行的要紧是这两种设备。
(1)综合水平综合各炼油厂电脱盐应用情形,目前国内电脱盐的先进水平为:(a)电脱盐效率。
原油含盐质量浓度在100mg}L-‘以一F,采纳两级电脱盐,脱后原油盐质量浓度在3 mg}L-’以下:脱后原油含水质量分数为0. 1960. 5%0(b)两级电脱盐的消耗指标。
破乳剂1020。
99一’;新奇水5%}6%:电耗。
.3}0. 5 (kW.h) -t一’。
C2)新技术新设各的开发Ca)高速电脱盐技术的开发。
由于高速电脱盐技术可望使电脱盐罐的单位体积处理能力提高约1. 7}2. 0倍,因而开发高速电脱盐技术将是今后电脱盐技术要紧的进展方向”ZJ。
洛阳石化工程公司设备研究所研究了预脱盐技术SHE型高效电脱盐罐。
其要紧特点在于罐中电极结构为鼠笼式,分弱电场、过渡电场、强电场,整个罐内都充满了电场。
原油以水平方式进入罐中,依次通过二个不同强度的电场,分段脱水,水滴沿原油流淌方向呈水平抛物线轨迹’一卜沉,解决了老式脱盐罐存在的上升油流对下沉水滴的阻滞作用,从而缩短了水滴沉降时间。
进罐原油始终在电场的作用下,提高了电场对原油的作用时刻,在相同处理量条件下,罐的体积小,耗电省。
工业应用说明,效率可提高200,650畔,。