[发明专利]一种无磷原油金属脱除剂

说明书

本发明涉及一种无磷原油金属脱除剂，是由有机复合物与去离子水在室温下混合配制而成的固含量为20～40％的均匀透明溶液，该有机复合物由下列组分按质量比在室温下混合配制而成：螯合剂占有机复合物总质量的质量百分比为30～50％、有机酸为5～20％、碳酸酯为3～20％、有机胺为7～27％。螯合剂为对苯乙烯磺酸钠、丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯的三元共聚物，该无磷原油金属脱除剂可用于石油原油、废水中的金属镍、钒、铁等金属的脱除，用量低，脱除效率高。

技术领域

本发明为一种聚合物基无磷原油金属脱除剂及其制备方法，适用于金属含量较高的原油、废水中的镍、钒、铁等金属的脱除。

背景技术

随着石油开采量的加大，导致油品的质量下降，石油中的金属含量上升，影响了石油的后续加工处理。重组分产品需求量直线下降，轻组分产品需求量不断升高，所以原油的催化裂化工艺显得尤为重要。但是，重油和减压渣油中的Ni和V会沉积在催化剂表面，使催化剂寿命减短、活性降低，催化剂的镍、钒中毒表现为催化脱氢作用增强、裂化反应选择性降低。目前减少石油中金属毒害的方法主要有催化加氢法，电脱盐法、螯合脱除法、金属钝化法。螯合脱除法由于成本低，操作简单，方法简便，具有很大的开发应用前景。

螯合脱除法的主要机理是通过金属脱除剂将镍钒从镍钒卟啉中夺出，转化成更稳定易溶于水的螯合物，从而通过电脱将油分为油相和水相，去除水相将金属镍钒脱除。聚羧酸类共聚物常用来脱除污水中的常见金属钙、铁、铜等金属，且絮凝效果较好，聚羧酸类共聚物在石油脱钙方向的应用也有报道，也具有较好的钙脱除率，但是对石油中的金属镍、钒的脱除率较低。中国专利CN103146421A公布了一种复合脱金属试剂，主要由甲酸、冰醋酸等有机酸、六偏磷酸钠、己二胺四乙酸、三聚磷酸钠等沉淀螯合剂、助溶剂和破乳剂等复配而成，处理时需与原油升温到200～400℃反应10～60min；中国专利CN102816586A公布了一种镍钒的脱除方法，脱除剂主要还是以含磷化合物为主，用亚磷酸脂和油溶性过氧化物与原油在80～180℃反应30min。这些复合脱除剂的用量均较大、且含磷，对水体有污染，不环保，因此，发明一种不含磷、且无需超声波处理的常规高效金属脱剂，具有非常重要的经济、社会和环境效益。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中原油金属脱除剂存在用量大、对水体有污染的问题，提供一种原油金属脱除剂，其不含磷，对水体无污染，并且用量低，适用于金属含量较高的原油、废水中的镍、钒、铁等金属的脱除。

技术方案

一种无磷原油金属脱除剂，是由有机复合物与去离子水在室温下混合配制而成的固含量为20～40wt％的均匀透明溶液，该有机复合物包括如下组分：以有机复合物的重量为100％计，含有30～50wt％的螯合剂，5～20wt％的有机酸，3～20wt％的碳酸酯，7～27wt％的有机胺。

所述螯合剂为对苯乙烯磺酸钠、丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯的三元共聚物，其结构通式为：

其中：聚合度x、y、z分别为1～100、1～2000、1～500。

所述有机酸选自乙酸、柠檬酸、丙烯酸、氨基三乙酸或氨基磺酸的一种或者两种以上任意比例的组合。

所述碳酸酯为碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯中的任意一种或两种任意比例的组合。

所述有机胺选自六次甲基四胺、二乙烯三胺或四乙烯五胺的一种或者两种以上任意比例的组合。