[发明专利]丙烯酸(酯)与酸酐和酰胺共聚物在烃油脱金属中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯酸(酯)与酸酐和酰胺共聚物的新用途，具体涉及脱除金属的应用方法。

背景技术

近年来，世界原油呈现出重质化、劣质化的趋势，炼油厂加工原油中硫含量、酸值等都有所提高，特别是随着三次采油技术的应用，原油中金属含量增加。原油中的金属都以化合物形式存在，可以分为无机盐、油溶性有机盐及金属卟啉化合物。这些金属化合物的存在增加了原油脱盐的难度，造成蒸馏塔塔顶及冷凝冷却系统设备的腐蚀；加热炉和换热设备结垢、结焦；重油催化裂化催化剂失活等一系列问题。

另一方面对清洁的轻质燃料油的需求持续增长，对重油轻质化提出了更高的要求。在这种大趋势下，加氢裂化装置在炼油厂中有其它炼油装置无法替代的重要作用。

由于原油重质化和劣质化的趋势加剧，导致加氢裂化原料油质量变差，许多加氢裂化装置由于加氢反应器的压降上升到允许极限值，被迫提前停工，使企业遭受巨大的经济损失。

由于原料油中铁含量高，生成较多硫化铁，而引起催化剂结块和床层压降升高方面的影响更为突出。因此，为保证加氢裂化装置的正常运行，国外许多公司对原料中铁含量均有严格要求，其中许多厂家要求不大于1ug/g。所以减少加氢裂化原料油中铁含量对于优化原料和稳定生产具有重要意义。

目前有效脱除烃油中金属的办法不多，以无机盐形式存在的金属元素较易脱除，通过常规的电脱盐装置即可实现。但油溶性及卟啉化合物中的金属脱除难度大，为了达到从烃油中脱除金属的目的，国内外科研人员提出了不少脱金属的方法。

US 4,522,702用亚磷酸脱除烃油中的金属，对Ni、V等金属具有较好的脱除效果。

CN 80,167,286用氨基羧酸、氨基羧酸盐或其混合物脱除烃类原料中的金属，对Ca有较好的脱除效果，最好是EDTA。

CN 87,105,863用羟基羧酸、羟基羧酸盐或其混合物和碳酸、碳酸盐或其混合物脱除烃类原料中的金属，对Ca有较好的脱除效果，最好是柠檬酸。

CN 1,431,277用甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、马来酸、聚丙稀酰胺等组成的混合物脱除烃油中的金属，特别对Ca有较好的脱除效果。

CN 1,657,596用鳌合剂(羧酸、有机膦酸、氨基酸及其衍生物，多聚磷酸、羟基喹啉等)，沉淀剂(碳酸、硫酸、硅酸等)，相转移剂(聚乙二醇，季铵盐等)和破乳剂等组成的混合物用于烃油的脱金属，对Ca有较好的脱除效果。

CN 1693424用乙酰丙酮脱除烃油中的金属，对Ca有较好的脱除效果。

但是，这些脱金属剂有的呈强酸性，对设备腐蚀较大，易造成二次污染，有的则因成本太高，难以实现工业化。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种丙烯酸(酯)与酸酐和酰胺共聚物在烃油脱金属中的应用，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足工业部门的需要。

发明人惊讶的发现，丙烯酸与酸酐和酰胺共聚物，或者是丙烯酸酯类化合物与酸酐和酰胺共聚物，可以作为脱金属剂，有效的用于脱除烃油中的金属，将脱金属剂水溶液与烃油接触，然后采用电场-化学破乳方法或离心方法实现油水分离，可以实现脱金属的目的；

所说的丙烯酸酯类化合物是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种；

所说的酸酐为马来酸酐、十二烯基丁二酸酐或十八烯基丁二酸酐，优选马来酸酐；

所说的酰胺为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺或N-异丙基丙烯酰胺，优选丙烯酰胺；

所说的丙烯酸或者是丙烯酸酯类化合物与酸酐和酰胺的共聚物的重量比例为：

丙烯酸或者是丙烯酸酯类化合物0.2～2.0份，酸酐0.2～2.0份，酰胺0.2～2.0份；

所说的共聚物可以采用常青、李效红于兰州铁道学院学报(自然科学版)2003年第22卷第3期21-27页公开的方法进行制备，推荐的方法如下：

在装有搅拌器、滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的500mL四口烧瓶中，按照反应比例加入马来酸酐，然后按计算浓度加入蒸馏水。启动搅拌器及升温装置，待温度升至一定值时，开始交替滴加一定浓度的引发剂过硫酸钾溶液、丙烯酰胺溶液和所用的丙烯酸或者是丙烯酸酯类化合物溶液。滴加完毕后，迅速升温并恒温加热数小时，自然冷却后得黄色透明液体。加料温度为65℃；加料浓度为25％；起始剂量为10％；滴加时间为30min；反应温度为80℃；反应时间为4h。