[发明专利]从烃油中除去金属的方法

说明书

本发明公开了一种从烃油中除去金属的方法，包括：提供含有烃油的原料；将所述原料与含有金属清除剂的水溶液混合，以制备第一混合物；将所述第一混合物分离成第一水溶液相和第一烃相，并排出所述分离出的第一水溶液相；将分离出的所述第一烃相与洗涤水混合，以产生第二混合物；将所述第二混合物分离成第二水溶液相和第二烃相；以及回收所述分离出的第二烃相并将所述分离出的第二水溶液相再循环。本发明的方法减少了整个工艺中水的使用并且容易且有效地从烃油中除去了金属组分。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年8月21日提交的名称为“从烃油中除去金属的方法”的韩国专利申请No.10-2015-0117797的优先权，其全文以引用的方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种从烃油中除去金属的方法。

背景技术

随着最近新油井的挖掘，原产于西非(包括乍得、苏丹等(多巴、奎托))的原油、原产于北海(Heidrun、Captain)的原油、原产于中国(渤海、Shangri)的原油、原产于印度尼西亚(Shering)的原油、以及原产于北美(圣华金河谷)的原油被开采出来。然而，这些原油的质量低，并且在使用时可能受到热交换器的污染，难于处理排出的材料，由于特定金属盐而导致的催化剂中毒以及其它问题。因此，为了提高上述原油的竞争力，需要额外的工艺来处理作为污染物的金属。

在这些金属中，钙主要以环烷酸钙的形式存在于原油中，并且导致非常严重的问题。具有高钙的原油的问题如下：因为环烷酸钙会起到乳液稳定剂的作用，所以脱盐工艺中水层的分离会成为问题，由此过量的水被送入精制单元，或过量的有机材料被送入废水处理单元，从而不利地降低了原油的整体加工效率。此外，在使用流化催化裂化单元(FCCU)或渣油流化催化裂化单元(RFCCU)的催化裂化工艺中，残留在通过精炼单元的原油的渣油中的钙可能会在很短的时间内使催化剂失活。此外，当渣油在锅炉中燃烧时，会在锅炉中产生大量的硫酸钙，从而不利地大幅降低锅炉效率。因此，在常规精炼工艺之前，高钙原油需要额外的钙处理工艺，并且对于与使用普通原油相比能够确保经济效益的有效除钙方法的需求日益增加。

脱盐工艺的乳液混合物被引导至脱盐设备，该脱盐设备包括带电且相互平行设置的板。在这样的排列下，油和水乳液暴露于施加至其上的电场中。在乳液中的水滴中，形成了诱导偶极子，因而在水滴之间产生静电引力，由此形成具有更大尺寸的合并水滴。因此，乳液分离成两相，即，油相(上层)和水相(下层)。从脱盐装置中排出脱盐原油和废水的液流。

为了从烃油馏分中去除钙，美国专利No.4,778,589公开了一种使用羟基羧酸、特别是水溶液形式的柠檬酸的方法。当钙被除去时，产生了柠檬酸钙。柠檬酸钙在水中具有低溶解度，从而导致大量的沉淀残留在脱盐单元中，因而大幅降低了脱钙效率。此外，由于使用水溶液，因此当从高浓度的烃油馏分中去除钙时，水溶液的pH会过度增加，从而不利地导致处理单元的腐蚀。

美国专利No.4,778,590公开了一种使用氨基羧酸或其盐、特别是EDTA(乙二胺四乙酸)除去钙的方法。然而，EDTA在水中具有低溶解度，必须以钙清除剂水溶液的形式来提供EDTA，并且EDTA难以运输并且不容易使用，从而不利地导致了经济和工业的缺陷。

为了从包含原油的烃油馏分中除去钙，前述专利采用了这样的方式：首先将无机酸或有机酸、特别是一元酸或羟基酸溶解在水中以制备钙清除剂浓缩物，然后在脱盐工艺中用大量的水将其稀释。

通过在短时间内将亲油层(对应于烃油馏分)与溶有钙清除剂的水层混合这种方式来增加脱钙效率，并且在不互溶的两层的界面处引起反应。在使用具有高钙浓度的原油的情况下，由于粘度的原因导致混合是有限的，从而很难使用高浓度混合比。

考虑到上述情况，需要开发从含有烃油的原料中有效地除去金属污染物、尤其是钙的新方法。然而，原油中的金属污染物并不限制于钙，因此本发明的实施方案旨在提供一种从原油中有效地除去钙以及额外地除去钙之外的其它金属污染物、尤其是铁的方法。