[发明专利]一种原油铁金属脱除剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种原油铁金属脱除剂及其制备方法涉及制备一种原油铁金属脱除剂，该原油铁金属脱除剂对原油中的铁金属具有较好的脱除性，对镍、钒和钙等金属元素也具有一定的脱除效果；该铁金属脱除剂由铁螯合剂、有机酸、羧酸盐和席夫碱组成；其中铁螯合剂是由二氧化硫、对苯醌与氨基磺酸钠、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、胺类化合物和甲酰胺合成制得，其结构通式为：其中，重复单元数n为1~4；该铁金属脱除剂通过螯合剂分子结构的设计和官能团的配置，协调了氨基、羧基、巯基、磺酸基等多种官能团，有效提升了该铁金属脱除剂的脱除效率；同时，席夫碱的固载化，增强了铁离子络合物的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种原油铁金属脱除剂及其制备方法，属于原油铁金属脱除剂制备领域。

背景技术

原油在炼制前需进行脱盐预处理，目前原油电脱盐技术只能通过原油脱水脱除溶于水中的盐类、亲水悬浮固体和过滤性固体颗粒。原油中钙、镁、铁等大部分金属以环烷酸盐、酚盐等形式存在，只有少部分以可溶于水的无机盐形式存在，而镍、钒多以卟啉类化合物或沥青质形态存在。在重油加氢裂化中，铁化物在催化剂床层沉积，堵塞床层通道，影响加氢裂化过程的正常进行；钙、镁等元素还能导致催化裂化催化剂永久失活，铁元素能降低催化剂的选择性；钙、镁、铁等元素还是装置油垢的主要成分和延迟焦化石油焦中的灰分。目前原油铁金属脱出的技术主要有膜分离法、催化加氢法、化学法、超声波脱除法和螯合脱除法等。螯合脱除法因其工艺流程简易、成本较低、脱除效果较好，因而具有广泛的应用。现有的铁螯合剂主要有无机类、羧酸类和有机多元膦酸类等。无机类螯合剂的螯合能力受温度和pH值的影响较大，一般适用于碱性条件；羧酸类螯合剂在弱碱性条件下可螯合铁离子，在酸性介质中螯合能力较弱；有机多元膦酸类制备过程中涉及甲醛，螯合产物含有大量磷，易对环境造成较大影响。

中国专利CN201410681560.8提供了一种采油用亚铁离子处理剂，主要包括氧化剂、螯合剂、助剂和水，对亚铁离子的脱除效果好，但是酸性条件下螯合剂的螯合效果可能不佳；中国专利CN201510445715.2提供了一种烃油脱铁剂和烃油脱铁方法，主要针对原油中铁的硫化物进行处理，而对油溶性铁化合物的脱除能力较差。因此，发明一种环境友好、脱除效果好、使用条件温和、适用范围广的原油铁金属脱除剂，符合石油工业发展的需求。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种原油铁金属脱除剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明采用二氧化硫、对苯醌、氨基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、胺类化合物和甲酰胺合成制得铁金属螯合剂。

一种原油铁金属脱除剂，由铁螯合剂、有机酸、羧酸盐、席夫碱和去离子水在室温下均匀混合配制而成；原油铁金属脱除剂由以下质量百分比的原料组成：铁螯合剂45-55%、有机酸10-15%、羧酸盐10-15%、席夫碱20-30%；

进一步的，所述铁螯合剂具有如下的结构式：

；

其中，重复单元数n为1~4。

进一步的，所述铁螯合剂的制备步骤如下：

（1）将二氧化硫、对苯醌与氨基磺酸钠进行混合后，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶液滴加至混合溶液中；

（2）待放热反应结束之后，加入胺类化合物、金属钠进行搅拌；

（3）加入甲酰胺、氯化铝进行搅拌，冷却后得到铁螯合剂。

进一步的，所述二氧化硫、对苯醌、氨基磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、胺类化合物、金属钠、甲酰胺与氯化铝的质量比为1：0.5-1：0.5-1：1.5-2.5：2-3：0.2-0.6：1.2-1.5：0.1-0.2。