一種高硫原油預脫硫的方法
2023-07-04 07:14:46
專利名稱：一種高硫原油預脫硫的方法
技術領域：
本發明涉及一種原油預脫硫方法，是與原油電脫鹽脫水耦合的高硫原油預脫硫方法，屬於石油加工和石油化工技術領域。
背景技術：
目前我國原油供應總的趨勢是性質變差，硫含量和重金屬含量增加，給煉油行業帶來的困難在不斷加大，並且從世界石油資源開採的前景來看，這種趨勢是無法改變的。另一方面，環境汙染的加劇，世界各國都對所有的石油產品提出了越來越嚴格的要求。近幾年內，發達國家對燃油中的硫含量控制標準將從上百個yg/g量級變為幾十yg/g量級。原油硫含量的增加，使加工高硫原油的設備，包括進口的不鏽鋼設備和管道，發生嚴重的硫腐蝕。正常生產中由於硫腐蝕時常引發破裂、燃燒、爆炸等惡性事故，同時還導致嚴重的環境汙染。這種形勢對我國煉油行業及相關部門無疑是個巨大壓力和挑戰。現有的工業脫硫技術主要是在高溫高壓下催化加氫處理。多年來，加氫技術的改進或革新層出不窮，大多數集中在對加氫催化劑的組成及結構進行改進和採用新的高效率反應器，這些改進提高了加氫過程的效率，延長了催化劑的壽命。但是，由於現有技術儲備能力無法大幅度提高加氫脫硫的效率且煉油工業中氫源及其平衡一直是個突出的問題。因此世界上各國都進行過許多非催化加氫脫硫的研究，如溶劑抽提、光和等離子體脫硫、絡合脫硫、膜過程脫硫、聲化學脫硫、烷基化脫硫和生物脫硫等，但是這些方法由於種種問題在工業化裝置上應用的比較少，難以替代現有的加氫方法。開發更加經濟、高效、環境友好的脫硫、脫金屬技術一直是受到全世界眾多研究者關注的課題。
發明內容
本發明的所要解決的技術問題是提供一種高硫原油預脫硫的方法，它與煉油廠的電脫鹽脫水裝置耦合，有效地脫出高硫原油中的活性硫化物，並有效地抑制活性硫化物對煉油裝置的腐蝕作用。本發明採用下列技術方案來實現其目的針對原油和水乳狀液的特性，利用電脫鹽裝置在電場中使用多孔碳負載的金屬間化合物複合電極功能材料，對原油乳狀液進行電脫硫，具體按以下步驟實現(I)製備複合電極功能材料取平均粒徑為20_200nm的鍺鉍合金超細顆粒、聚偏氟乙烯(PVDF)和石墨導電劑按60 100 10 20 3 8的質量比混合均勻並壓製成條狀，在50°C下預乾燥2小時，在100°C下再乾燥1-2小時。(2)將按上述步驟得到的金屬條鑲嵌在電脫鹽脫水裝置的電極板上或者將電脫鹽脫水電極板拆卸下來，裝上乾燥好的金屬條，直接取代電脫鹽脫水裝置中的電極板。(3)在原油脫硫過程中，金屬間化合物鍺鉍的用量佔高硫原油乳狀液總重量的比 例為 O. Iwt % -IOwt % οGeBi金屬間化合物具有特殊的表面結構，能夠與含硫化合物發生作用，進而將其從油品中脫除。這種GeBi金屬間化合物脫硫過程的優點在於它在常溫常壓的條件下即可進行，降低活性硫化物的量，減少活性硫化物對石油煉化加工裝置的腐蝕作用，以利於石油的煉化加工。這種新型的功能材料，將其應用於石油煉製領域將是一個新的有潛力的發展方向。本發明的有益效果是耦合了原油電脫鹽脫水裝置，利用了電脫鹽脫水前油品的乳狀液狀態，在常壓條件下對高硫原油進行預脫硫，脫出了油品中大部分活性硫化物，有效地抑制了活性硫化物對煉油裝置的腐蝕作用。
具體實施例方式
下面結合實施例，具體說明本發明。實施例I :將平均粒徑為20-00nm的鍺鉍合金與聚偏氟乙烯(PVDF)及石墨導電劑按質量比80 15 5混合均勻，壓製成條狀，在50°C預乾燥2h，在100°C下乾燥l_2h，再鑲嵌到電脫鹽脫水裝置的電極板上，即得到複合電極板。其中金屬間化合物鍺鉍的用量佔高硫原油乳狀液總重量的5w%。以阿拉伯高硫重質原油為原料，其主要性質見表1，將油包水型乳狀液用泵打入裝有上述複合電極板的原料罐中，複合電極做負極，銅片做正極，外力口電壓為50-100V，反應時間為5-10h，反應後的油包水型乳狀液經過破乳後測得的各項性質見表2。實施例2 :將平均粒徑為100_200nm的鍺鉍合金與聚偏氟乙烯(PVDF)及石墨導電劑按質量比80 10 10混合，壓製成條狀，在50°C預乾燥2h，在100°C下再乾燥l_2h，鑲嵌到電脫鹽脫水裝置的電極板上，即得到複合電極板。以與實施例I完全相同的原料和條件進行脫硫實驗，最後得到的脫硫後油品的性質見表3。表I阿拉伯高硫重質原油性質
權利要求
1.一種高硫原油預脫硫的方法，利用電脫鹽裝置在電場中使用多孔碳負載的金屬間化合物複合電極功能材料，對原油乳狀液進行電脫硫，其特徵是按以下步驟實現 (1)製備複合電極功能材料取平均粒徑為20-200nm的鍺鉍合金超細顆粒和聚偏氟乙烯及石墨導電劑按質量比(60 100) (10 20) (3 8)的混合均勻並壓製成條狀，在50°C下預乾燥2小時，在100°C下再乾燥1-2小時； (2)將按上述步驟得到的金屬條鑲嵌在電脫鹽脫水裝置的電極板上或者將電脫鹽脫水電極板拆卸下來，裝上乾燥好的金屬條，直接取代電脫鹽脫水裝置中的電極板； (3)在原油脫硫過程中，金屬間化合物鍺鉍的用量佔高硫原油乳狀液總重量的比例為O. Iwt % -IOwt % ο
全文摘要
本發明提供了一種高硫原油預脫硫的方法，屬於石油加工技術領域。這是一種電化學脫硫方法，電極材料活性組分是一種具有高比表面積、高活性的多孔碳原位負載的金屬間化合物GeBi。本發明將金屬間化合物GeBi負載在多孔碳上，製作成複合電極板，在電脫鹽脫水前對原油乳狀液進行預脫硫。本發明能夠在常溫常壓的條件下，脫出油品中大部分的活性硫化物，能夠有效地抑制活性硫化物對後續油品加工裝置的腐蝕作用。
文檔編號C10G32/02GK102618319SQ20121009319
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者劉 東, 宋林花, 宗志喬, 宮鑫, 李雯, 王雲霞, 王晨, 程小玲, 趙阿珍, 閻子峰, 馬小童 申請人:中國石油大學(華東)