[发明专利]从原油和馏出物中除去环烷酸

说明书

发明领域

本发明涉及使用一类特定化合物除去原油、原油掺混物和原油馏出物中有机酸、重金属和硫。

发明背景

高总酸值(TAN)原油折合约$0.50/TAN/BBL。开发降低TAN技术的后续商业行为是提炼低成本原油的能力。上游加工是为了提高含高-TAN、金属和硫的原油的市场价值。

目前，提炼酸性原油的方法是将酸性原油与非酸性原油掺混，从而使掺混物的TAN不超过0.5。大多石油公司都使用这一方法。这一方法的缺点是限制了可加工的酸性原油的量。此外，现有技术中已知的处理原油的方法是使用如氢氧化钾或氢氧化钠的碱来中和酸。然而，该方法形成了非常难以破乳的乳液，另外还在处理过的原油中留下了不必要的钾或钠。而且，这一现有技术还受到了所能除去的酸的分子量范围的限制。

随着市场上(Chad，Venezuela，North Sea)酸性原油的增加，需要进一步提炼高TAN原油和原油掺混物的新技术。热处理、浆液加氢处理和钙中和是近来出现的方法。然而，这些方法不能从原油中提取酸、金属和硫。而是将酸转化为保留在原油中的产物。同样，从防止精制过程中催化剂的中毒和环境方面考虑，希望除去如有机钒和镍的重金属，以及硫。

US4752381提出了一种中和石油和石油馏分中有机酸以得到中和值小于1.0的方法。该方法包括用单乙醇胺处理石油馏分以形成胺盐，再在一定温度下加热足够长的时间以形成酰胺。这些胺不会得到本发明所需的结果，因为它们使环烷酸转化成其它产物，而不是象本发明一样将其提取。

US2424158提出了一种从原油中除去有机酸的方法。该专利使用了一种有机液体作为接触剂。所公开的合适的胺是单-、二-和三乙醇胺，还有甲胺、乙胺、正和异丙胺、正丁胺、仲丁胺、叔丁胺、丙醇胺、异丙醇胺、丁醇胺、仲丁醇、仲丁醇胺和叔丁醇胺。

发明概述

本发明涉及一种从起始原油中提取包括环烷酸的有机酸、重金属和硫的方法，包括以下步骤：

(a)用一定量的乙氧基化胺和水处理含有有机酸、重金属和硫的起始原油，在足够的温度下处理足够长的时间以形成胺盐的油包水乳液，其中所述乙氧基化胺选自具有如下通式：

其中m=1-50，R=C₃-C₆的烃基；

(b)将步骤(a)的所述乳液分离成多层，其中一层含有处理过的具有减少了有机酸、重金属和硫量的原油；

(c)回收步骤(b)中含有处理过的具有减少了有机酸重金属和硫量的原油层，以及含有水和乙氧基化胺盐的层。

本发明可以包括或包含或基本包含这里所公开的要素，也可以在缺乏没有公开的要素的条件下实施。

附图简述

图1是将该方法应用于已有提炼油厂的流程图。(1)是水和乙氧基化胺，(2)是起始原油，(3)是脱盐器，(4)是再生单元，(5)是有机酸转化单元，(6)是已除去了有机酸的处理原油，(7)是下层乳液，(8)是产物。

图2是本发明应用于井头的流程图。(1)是全井物流(full weelstream)，(2)是主分离器，(3)是气体，(4)是原油，(5)是处理过的(升级)原油，(6)是水和有机酸，(7)是接触塔，(8)是乙氧基化胺，(9)是水。

图3是用于回收乙氧基化胺的设备，其中乙氧基化胺用于从起始原油中除去环烷酸。(1)是含有乙氧基化胺的层或相，(2)是温度计，(3)是排空口，(4)是一个用于测量泡沫高度的带刻度的(graduated)的塔，(5)是气体分布器，(6)是气体，(7)是泡沫破碎器，(8)是收集乙氧基化胺的场所。

发明详细描述

在本发明中，乙氧基化胺具有如下通式：

这些乙氧基化胺被加入到起始原油中以除去有机酸、如有机钒和镍化合物的重金属和硫。某些原油含有有机酸，这些有机酸通常是环烷酸或其它有机酸。环烷酸是用来确认石油原料中所存在的有机酸混合物的通用术语。环烷酸可以单独存在，或者与如磺酸和酚的其它有机酸以混合物的形式存在。因此，本发明特别适合于提取环烷酸。

乙氧基化胺的重要特征是其烷基应当这样：使得胺与要处理的油不混溶，烷氧基使所形成的盐具有水溶性。在上述通式中m=1-10，优选1-5，R=C₃-C₆烃基，R可以是直链或支链。例如，合适的R是叔丁基、叔戊基、新戊基、环己基。优选的R是叔丁基，m是2。令人意外的是尽管伯胺(R=H)溶于水，是强碱，但不能除去包括本发明中所公开的环烷酸在内的有机酸。