[发明专利]降低油酸性的方法

说明书

本发明涉及对原油和/或原油蒸馏物的脱酸方法。

原油和其蒸馏馏份可能含酸性的杂质例如环烷酸。这些酸性油类典型的总酸值(TAN)，以ASTM-D0664方法测定，在0.5-4毫克KOH/克范围之内。酸性的杂质能够引起腐蚀问题，特别是对于炼油厂中遇到的200℃和更高温度的操作。为此，希望通过例如减少环烷酸的含量来降低原油的酸性。

各种对原油和/或原油蒸馏物(以下称＂油＂＂oil＂)脱酸的方法是公知的。在通常的脱酸方法中，用碱例如氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液与油接触，以中和任何存在的酸。此反应产生一种包含水和碱金属环烷酸盐的水相。必须在使用或销售此种油以前从脱酸的油中除掉这种水相。

按照US 4 199 440，碱金属环烷酸盐在化学性质上类似于肥皂，并且往往引起烃类相和水相乳化。这种乳化作用妨碍脱酸油和水相的有效分离。然而，碱金属环烷酸盐在水相中的溶解性随水相中碱浓度的减少而增加。这样，通过使用一种氢氧化钠或氢氧化钾的稀溶液，可减小碱金属环烷酸盐使烃相乳化的倾向。因此，通过使用此种碱的稀水溶液可以减轻形成乳化的问题。

EP 0 881 274通过避免形成稳定的乳化液力图改进US 4 199 440的方法。按照EP 0 881 274，当以油与碱为1∶1或更少的比例将碱加入油时，稳定乳化液就会形成。这样，在EP 0 881 274的方法中，就以油与碱的比例为1∶3至1∶15将油加入碱的水溶液。通过此方法处理油，在连续的碱水溶液相中出现不稳定的油分散。这种不稳定的乳化液是容易被破坏的，这样可以方便地从油相中脱除碱金属环烷酸盐和碱水溶液。

EP 0 881 274的问题是它需要使用大量的碱水溶液。这使得该方法比较不经济，特别是在需要处理非常大量的油时。因此，希望减少对给定油量脱酸所需要的碱水溶液体积。

在WO97/08270描述的方法中，使用的碱水溶液的体积是比较小的。具体地，该参考文献描述了一种脱酸方法，其中使第IA族或第IIA族的金属氧化物、氢氧化物或氢氧化物水合物在0-7重量％的水存在下与原油接触。当使用第IA族化合物时，该方法不需加入水。当使用第IIA族金属化合物时，必须存在少量的水使碱对酸的中和变得更有效。此种处理生产出一种酸性降低的处理过的原油。通过离心作用分离任何悬浮在处理后油中的固体。

虽然这种方法可以有效地在小规模上处理油品，但它不能以有效的方式用于处理大量油品。这是因为必须对全部体积处理过的油进行离心的约束条件限制了脱酸的速度。

现在我们已经发现对于某些碱类可以使用破乳化剂保证甚至在比较低浓度的水存在下能够用碱处理油，产生至少三种分离相：主要由脱酸油组成的富含油相，主要由水组成的水相，和处在富含油相和水相之间的界面层。此界面层包含积聚的固体颗粒，例如中和出的盐类。该界面层是与脱酸油和水两者不混溶的，因此容易除去。

按照本发明，提供了一种对原油和/或原油蒸馏物脱酸的方法，所述的方法包括：

(a)将原油和/或原油蒸馏物在水的存在下与一种IIA族金属氢氧化物接触，其中水存在的浓度为原油和/或原油蒸馏物的0.01-100重量％；和

(b)将有效量的一种破乳化剂引入到原油和/或原油蒸馏物、IIA族金属氢氧化物和水的混合物中，促使混合物分离成富含油相、水相和处在富含油相和水相之间的界面层。

本发明的步骤a)和b)可以在5-200℃，优选10-70℃，最优选20-50℃，特别优选30-40℃的温度下进行。这样，可以使用外部的或专用的热源加热原油和/或原油蒸馏物。然而，本方法优选在不加热原油和/或原油蒸馏物下进行。

在步骤a)中原油和/或原油蒸馏物(以下称＂油＂)在水的存在下与第IIA族金属氢氧化物接触产生水和中和盐类。优选接触步骤通过在油中加所述氢氧化物进行，如此以产生一种油包水型乳化液。此中和反应导致油的酸性减低，使处理过的油(富含油相)能够直接使用、输出、销售或更进一步加工，例如分馏加工。

合适的第IIA族金属氢氧化物包括氢氧化钡、氢氧化镁和优选的是氢氧化钙。第IIA族金属氢氧化物倾向于相对不溶于水(和油)，因此任何过量的氢氧化物在水相(和富含油相)中基本上保持不溶解。这样，水相主要由水组成并且它或者是中性的，或者仅仅是非常微碱性的。