一種降低超重稠油粘度的方法
2023-06-18 10:01:26 1
專利名稱：一種降低超重稠油粘度的方法
技術領域：
本發明涉及一種降低超重稠油(比重大於0. 9500g/cm3和50°C粘度大於3000mm2/ s的環烷基油)粘度的方法。
背景技術：
隨著輕質油可採儲量的減少以及石油開採技術的不斷提高，21世紀開採稠油所佔的比重將會不斷增大。稠油具有特殊的高粘度和高凝固點特性，高含量的膠質和浙青質是造成稠油粘度高的主要原因。解決稠油的粘度問題，對稠油開採和管輸等有重要的意義。目前，常用的超重稠油降粘技術主要有US 6279653B 1涉及一種稠油超聲波降粘技術。US 5131993涉及一種稠油微波加熱降粘技術。US 4811788, US 5156652涉及了稠油表面活性劑降粘技術。US 5834408, EP 00911348A3、US 5256166涉及了稠油摻油溶性降粘劑降粘的技術，主要以降凝劑為主的流動性改進劑應用於高凝、高粘原油輸送。CN88105018公開了一種稠油乳化降粘方法，其方法是保持稠油含一定比例的水， 在某一溫度範圍內，加入乳化劑，經攪拌，稠油粘度降低，這種方法能有效地降低稠油粘度， 降粘幅度大，在石油開採過程中，能提高稠油的開採性和輸送性。CN200580043306. 4公開了一種用於石油基流體的降低粘度和促進流動的方法。改方法包括向石油基流體施加足夠強度和足夠時間的電場，以降低所述流體的粘度步驟。CN200810246689. 0公開了一種稠油乳化降粘的方法，包括將油溶性組分與烴類溶劑混合，配製成A劑；將非離子-陰離子表面活性劑、含有親水性基團的直連或支鏈高分子化合物與水混合，配製成B劑；先將A劑與稠油混合後形成水包油乳狀液。該方法可用於稠油的乳化降粘，特別適用於超高鹽低層條件下的超重稠油的乳化降粘。CN200810214840. 2公開了一種可降解取代摻稀油工藝的稠油稀釋劑製備方法。本發明是研製一種可降解取代摻稀油工藝的稠油稀釋劑。它由烷基多糖苷、α-烯基璜酸鹽等原料按照一定重量配比及在一定的溫度條件下製成的一種表面活性稠油稀釋劑，該劑通過化學降粘工藝可取代稠油摻稀油的工藝進行稠油開採，節約稀油的同時，進一步降低稠油的開採成本(噸成本可降1310元)。該劑適用於普通稠油特特稠油的井筒舉升工藝及低溫管道輸送工藝，對普通稠油和特稠油具有良好的稀釋效果(50°C降粘率> 99% )，同時與聯合站破乳劑配伍，促進脫水。本技術施工方便，配置容易，可廣泛使用推廣於稠油和特稠油的開採。CN01808538. 5埃克森美孚上遊研究公司公布了一種熱處理和酸處理的組合來降低原油和渣油的粘度的方法。此外，本發明還公開了一種製備有降低粘度的油包水型乳液， 或固定穩定的油包水型乳液的方法。所述的乳液可用於提高採油量法，包括使用所述乳液作為置換地下巖層中烴類的驅替液，以及使用所述的乳液作為轉移巖層中流體流動的阻擋液。
CN99122677. 1公開了一種加工重油、渣油及特粘油的降粘技術。利用輕質油乳化的方法，即用一定含量的輕質油加一定比例的乳化劑、再加一定比例的水，將輕質油形成油包稅的乳化狀態，使輕質油表面積增大，然後再用乳化了的輕質油勾兌重油，就可以降低重油的粘度。勾兌渣油即成為低粘度重油，勾兌特粘油即成為低粘度燃料油。因乳化後的輕質油是以油為連續相，所以使用相對較少的輕質油就可以解決對上述油品的勾兌，並因乳化的輕質油中含有一定量的水，在使用中可以體現出乳化燃料降低排放的特性。上述專利技術主要在於開採稠油、超重油，後續加工處理難度大，工藝條件複雜、 不易實現，無法針對稠油、超重油長時間穩定的船運管輸。
發明內容
本發明的目的是提出一種降低超重稠油(比重大於0.9800g/cm3和50°C粘度大於 3000mm2/s的環烷基油)粘度的方法。本發明所述的降低超重稠油粘度的方法是超重稠油經過常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔，得到 350°C的減壓渣油，減壓渣油經過加熱爐預加熱進入減粘反應塔；控制減粘反應塔的入口溫度為380 480°C，壓力為0. 5 1. OMPa,反應時間5 120min下進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放出的反應產物進入分餾塔進行分離，得到減粘渣油及各側線餾分；減粘渣油與減粘輕組分、< 350°C的輕餾分調合得到減粘改質油，其調合方案為減粘渣油、減粘輕組分、原油< 350°C的輕餾分按產出比調合。本發明中超重稠油經過常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔，得到 350°C的減壓渣油。本發明中減粘反應的條件為反應塔的入口溫度為380 480°C，壓力為0. 5 1. OMPa,反應時間5 120min。本發明中減粘改質油是由減粘渣油與減粘輕組分、< 350°C的輕餾分調合得到，其調合方案為減粘渣油、減粘輕組分、原油< 350°C的輕餾分按產出比例調合。應用本發明降低超稠原油運動粘度的工藝技術加工處理稠油、常壓渣油、減壓渣油，可有效的降低超重稠油的運動粘度。
圖1為本方法的工藝流程圖示意圖。圖1中，1超重稠油、2常壓蒸餾塔、6減壓蒸餾塔、3輕餾分、4側線餾分、5常壓渣油、7減壓輕餾分、8減壓輕餾分、9減壓渣油、10加熱爐、11減粘反應塔、12減粘塔頂部放出的反應產物、13分餾塔、14減粘輕餾分、15側線餾分、16減粘渣油
具體實施例方式如圖1所示，超重稠油1經過常壓蒸餾塔2得到< 350°C的輕餾分3、側線餾分4， 塔底常壓渣油5進入減壓蒸餾塔6，得到 350°C的減壓渣油9，減壓渣油9經過加熱爐10預加熱進入減粘反應塔11 ；控制減粘反應塔的入口溫度為380 480°C，壓力為0. 5 1. OMPa，反應時間5 120min，進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放出的反應產物12進入分餾塔13進行分離，得到減粘渣油16及減粘輕餾分14、側線餾分15 ；減粘渣油16與減粘輕餾分14、側線餾分15，< 350°C的輕餾分3、側線餾分4、減壓輕餾分7、減壓輕餾分8調合得到減粘改質油，其調合方案為減粘渣油16、減粘輕餾分14、側線餾分15，< 350°C的輕餾分3、側線餾分4、減壓輕餾分7、減壓輕餾分8按
產出比調合。評價方法、標準運動粘度符號是υ。運動粘度是在工程計算中，物質的動力粘度與其密度之比， υ = μ / P，P -密度，其單位為kg/m3，μ -動力粘度，其單位為1 · s，υ --運動粘度， 其單位為m2/S。評價方法及標準為GB/D65-1988石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法。密度評價方法及標準為GB/T 2540-88石油產品密度測定法。水分評價方法及標準為GB/T 260-77石油產品水分測定法。硫含量評價方法及標準為GB/T 17040石油產品硫含量測定法。閉口閃點評價方法及標準為GB/D61-2008石油產品閉口閃點測定法殘炭評價方法及標準為GB/D68-1987石油產品殘炭測定法(康氏法)實施例1 波斯坎(Boscan)渣油改質波斯坎原油性質數據密度0. 9879g/cm3，水分0. 80%，粘度(50°C )3171. 6mm2/s, 含硫4. 97%，殘炭15. 36%，閉口閃點43°C。按照附圖1工藝流程，波斯坎原油經過常壓蒸餾塔2和減壓蒸餾塔3，得到
350°C的減壓渣油9，液體總收率為99. 5%，減壓渣油9 的收率為 75. 76%，密度(20°C ) 1.0300g/cm3，粘度(100°C )沘05. 8mm2/s，殘炭 20. 10%，含硫 5. 29% ；減壓渣油9經過加熱爐10預加熱進入減粘反應塔11 ；控制減粘反應塔的入口溫度為420°C，壓力為1. OMPa,反應時間25min下進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放的反應產物12進入分餾塔13進行分離，得到減粘渣油16及各側線餾分14、15 ；減粘渣油16與減粘輕組分14、15，< 350°C的輕餾分3、4、7、8調合得到減粘改質油，其調合方案為減粘渣油16、減粘輕組分14、15，< 350°C的輕餾分3、4、7、8按產出比調合。減粘渣油密度OO °C ) 1. 0255g/cm3,粘度(100 V )182. 5mm2/s,粘度 (500C )6459讓7、殘炭21.42%，含硫4.89%。相比減壓渣油，減粘渣油100°C的運動粘度降粘率為93. 5%0減粘改質油密度(20°C )0. 97^g/cm3，粘度(50°C ) 105. 2mm2/S，相比減粘渣油降粘率為98. 4%，相比原油降粘率為96. 7%0實施例2 瑪瑞16 (Merey 16)渣油改質瑪瑞16合成油性質數據密度0. 9553g/cm3，水分0. 55%，粘度(50°C ) 165. 3mm2/ s，含硫2. 42%,殘炭11. 20%，閉口閃點270C。按照附圖1工藝流程，瑪瑞16合成油經過常壓蒸餾塔2和減壓蒸餾塔3，得到
350°C的減壓渣油9，液體總收率為99. 5%，減壓渣油的收率為 57. 34%，密度(20°C ) 1.0238g/cm3，粘度(100°C ) 2650. 9mm2/s，殘炭 19. 63%，含硫 3. 20 % ο減壓渣油9經過加熱爐10預加熱進入減粘反應塔11 ；控制減粘反應塔的入口溫度為420°C，壓力為1. OMPa,反應時間25min下進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放出的反應產物12進入分餾塔13進行分離，得到減粘渣油16及各側線餾分14、15 ；減粘渣油16與減粘輕組分14、15，< 350°C的輕餾分3、4、7、8調合得到減粘改質油，其調合方案為減粘渣油16、減粘輕組分14、15，< 350°C的輕餾分3、4、7、8按產出比調合。減粘渣油密度QO °C )1.0132g/cm3,粘度(100 V )202. 8mm2/s,粘度 (500C )7317.0讓2/8，殘炭21.46(%，含硫3. 19%。相比減壓渣油，減粘渣油的降粘率為 92. 34%減粘渣油與減粘輕組分、常減壓輕組分調合得到減粘改質油。改質油的調合油密度(200C )0.9441g/cm3，粘度(50°C ) 22. 69mm2/s，相比減粘渣油降粘率為99. 69%，相比合成油降粘率為86. 27%實施例3 瑪瑞16 (Merey 16)渣油改質瑪瑞16合成油性質數據密度0. 9553g/cm3，水分0. 55%，粘度(50°C ) 165. 3mm2/ s，含硫2. 42%,殘炭11. 20%，閉口閃點270C。按照附圖1工藝流程，瑪瑞16合成油經過常壓蒸餾塔2和減壓蒸餾塔3，得到
350°C的減壓渣油9，減壓渣油密度1. 0209g/cm3，水分 0. 099%，粘度(800C )10214. 4mm2/s，粘度(100°C ) 1927mm2/s，含硫 3. 26%，殘炭 18. 65%。減壓渣油9經過加熱爐10預加熱進入減粘反應塔11 ；控制減粘反應塔的入口溫度為420°C，壓力為0. 8MPa,反應時間20min下進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放出的反應產物12進入分餾塔13進行分離，得到減粘渣油16及各側線餾分14、15 ；減粘渣油16與減粘輕組分14、15，< 350°C的輕餾分3、4、7、8調合得到減粘改質油，其調合方案為減粘渣油16、減粘輕組分14、15，< 350°C的輕餾分3、4、7、8按產出比調合。減粘渣油密度QO °C )1.0199g/cm3,粘度(100 V )249. 7mm2/s,粘度 (500C ) 14036. 0mm2/S，殘炭20. 50%，含硫3. 08 %。相比減壓渣油，減粘渣油的降粘率為 87. 04%減粘渣油與減粘輕組分、常減壓輕組分調合得到減粘改質油。改質油的調合油密度(200C )0.9419g/cm3，粘度(50°C ) 37. 40mm2/s，相比減粘渣油降粘率為99. 73%，相比合成油降粘率為77. 37%實施例4 瑪瑞16 (Merey 16)渣油改質瑪瑞16合成油性質數據密度0. 9553g/cm3，水分0. 55%，粘度(50°C ) 165. 3mm2/ s，含硫2. 42%,殘炭11. 20%，閉口閃點270C。按照附圖1工藝流程，瑪瑞16合成油經過常壓蒸餾塔2和減壓蒸餾塔3，得到
420°C的減壓渣油9，減壓渣油密度 1. 0209g/cm3，水分 0. 099%，粘度(80°C ) 10214. 4mm2/s，粘度(100°C ) 1927mm2/s, 含硫 3. 26%，殘炭 18. 65%。減壓渣油9和350°C至420°C餾分7混合，經過加熱爐10預加熱進入減粘反應塔 11 ；控制減粘反應塔的入口溫度為425°c，壓力為0. 8MPa，反應時間25min下進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放出的反應產物12進入分餾塔13進行分離，得到減粘渣油16及各側線餾分14、15 ；減粘渣油16與減粘輕組分14、15，< 4201的輕餾分3、4、7、8調合得到減粘改質油，其調合方案為減粘渣油16、減粘輕組分14、15，<420°C的輕餾分3、4、7、8按產出比調合。減粘渣油密度QO °C )1.0182g/cm3,粘度(100 V )200. 2mm2/s,粘度 (500C )9381.5mm7S，殘炭20. 08 %，含硫3. 05 %。相比減壓渣油，減粘渣油的降粘率為 89. 61%減粘渣油與減粘輕組分、常減壓輕組分調合得到減粘改質油。改質油的調合油密度(200C )0.9401g/cm3，粘度(50°C ) 33. 40mm2/s，相比減粘渣油降粘率為99. 64%，相比合成油降粘率為79. 79%。
權利要求
1. 一種降低超重稠油粘度的方法，比重大於0. 9500g/cm3和50°C粘度大於3000mm2/S 的環烷基油；其特徵在於將超重稠油經過常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔，得到 350°C的減壓渣油，減壓渣油經過加熱爐預加熱進入減粘反應塔，控制減粘反應塔的入口溫度為380 480°C，壓力為0. 5 1. OMPa，反應時間5 120min，進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放出的反應產物進入分餾塔進行分離，得到減粘渣油及各側線餾分；減粘渣油與減粘輕組分、< 350°C的輕餾分調合得到減粘改質油。
全文摘要
本發明涉及一種降低超重稠油(比重大於0.9500g/cm3和50℃粘度大於3000mm2/s的環烷基油)粘度的方法；將超重稠油經過常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔，得到＜350℃的輕餾分和餾程＞350℃的減壓渣油，減壓渣油經過加熱爐預加熱進入減粘反應塔，控制減粘反應塔的入口溫度為380～480℃，壓力為0.5～1.0MPa，反應時間5～120min，進行減粘裂化反應，由減粘塔頂部放出的反應產物進入分餾塔進行分離，得到減粘渣油及各側線餾分；減粘渣油與減粘輕組分、＜350℃的輕餾分調合得到減粘改質油；用本方法加工處理稠油、常壓渣油、減壓渣油，可有效的降低超重稠油的運動粘度。
文檔編號C10G55/00GK102277192SQ201110199268
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者於志敏, 付興國, 劉銀東, 張豔梅, 趙廣輝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司