一種減輕催化分餾塔結鹽的方法
2024-01-30 09:54:15
專利名稱：一種減輕催化分餾塔結鹽的方法
技術領域：
本發明涉及一種減輕催化分餾塔結鹽的方法。
背景技術：
催化分餾塔結鹽會導致全塔壓降增加，破壞頂循環回流，粗汽油幹點失控，分餾塔無法正常操作。催化分餾塔結鹽主要是由NH4Cl引起的。催化裂化的原料通常為常壓渣油，其中攜帶的氮化合物和氯化合物在催化裂化過程中會生成NH3和HCl，NH3和HCl反應生成NH4Cl,在分餾塔下部溫度超過338°C時，NH4Cl 分解成NH3和HCl，在分餾塔上部，NH3和HCl遇冷後重新生成NH4Cl。NH4Cl極易溶於水，細小的NH4Cl顆粒溶解在局部低溫的水相中，在隨內回流下降的過程中，NH4Cl水溶液逐漸形成粘度大的半流體，當達到NH4Cl的飽和溶解度後，就以結晶鹽形式析出。一種解決催化分餾塔結鹽的途徑是在線水洗，即降低處理量，控制塔頂溫度在水蒸汽露點溫度以下，通過粗汽油泵，在分餾塔頂注水，溶解塔盤上的NH4Cl，並從頂循環泵排出。在線水洗雖然可以解決分餾塔結鹽的問題，但頻繁水洗，會造成生產波動，影響產品質量。另外一條途徑是控制催化進料的氯鹽含量，一般要求催化進料的鹽含量小於 6mgNaCl/L。原油經過電脫鹽後，鹽含量要求控制在!MgNaCl/L以下，經過常壓蒸餾後，即使無機鹽全部進入渣油，渣油鹽含量也可控制在6mgNaCl/L左右，但實際操作中，經常出現渣油鹽含量遠高於預計值的現象。如勝利某原油，電脫鹽後原油鹽含量為2. 61mgNaCl/L, 假定無機鹽不發生水解，全部濃縮在渣油中，渣油的鹽含量為4. 08mgNaCl/L，但實際值為 15.8mgNaCl/L。針對渣油鹽含量高的問題，CN1032434C報導的渣油電脫鹽工藝，在渣油進催化裝置前再經過一次電脫鹽，可以大大降低催化進料中的鹽含量，但此方法無法脫除渣油中的有機氯。
發明內容
針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種減輕催化分餾塔結鹽的方法，該方法可以在渣油進入催化裂化裝置前，有效地脫除其中的無機鹽和有機氯化物，從而減輕催化分餾塔結鹽。一種減輕催化分餾塔結鹽的方法，在渣油進催化裂化裝置前，採用電脫鹽工藝對其進行預處理，在電脫鹽的過程中，加入了鹼性化合物，所述的鹼性化合物為溶於水的有機胺和/或無機鹼。所述的渣油為常壓渣油和/或減壓渣油。本發明對破乳劑沒有特別的限制。破乳劑可以是現有的適用於烴油破乳脫水的商品劑，包括以脂肪醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如SP169 ；
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乙二胺為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚；丙二醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，BP系列如BP169，BP199, BP2040, BE 系列，Y-270, N-22064 等；以丙三醇為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如GP315 ；以多乙烯多胺為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如AE系列，AE121， AE6952, AE1910, AE8051, AE7921, AE9901, AE10071, AP 系列，AP221, AP136, AP7041 等；以酚醛樹酯，酚胺樹酯為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如F3111， AR36, AR46, TA1031, ST14 ；以甲苯二異氰酸酯為擴鏈劑的交聯型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如BC01912， P0I2420, SD-903, M-501 等。破乳劑的用量為本領域技術人員所熟知，以烴油的重量為基準，一般為 10-200 μ g/g。有機胺優選為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2-羥基吡啶、3-羥基吡啶和4-羥基吡啶中的一種或多種。無機鹼優選為鹼金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、烷氧化物，鹼土金屬的氧化物、 氫氧化物、碳酸鹽、烷氧化物和氨水中的一種或幾種，更優選為Na20、NaOH, Na2CO3^ NaHCO3^ NaOCH3> K2O, KOH、K2CO3> KHCO3> KOCH3 和氨水中的一種或幾種。以渣油的重量為基準，鹼性化合物的用量為50-10000 μ g/g，優選為100-1000 μ g/
g°優選的情況下，鹼性化合物由有機胺和無機鹼組成，二者的重量比為 0. 01-100 1，優選 0. 1-10 1。所述「溶於水」是指在標準狀態下(20°C，1標準大氣壓)，鹼性化合物在Ig水中的溶解度> 0. Olgo本領域技術人員熟知原油的電脫鹽工藝，本發明的渣油電脫鹽工藝可採用原油的電脫鹽裝置及其操作條件，只是處理的原料為渣油並加入了鹼性化合物。一般的原油電脫鹽工藝包括二級脫鹽，工藝條件為一級、二級的電場強度為0. 08 1.2KV/cm2，脫鹽溫度 120 145°C，操作壓力0. 3 0. 8MPa，注水為新鮮水或淨化水，注水pH為6 9，注水率 5 25體積％，混合強度0. 05 0. 2MPa,破乳劑注入量20 200 μ g/g,強電場停留時間 3 6min。實踐中，經常發現渣油的鹽含量遠高於預計值的現象。研究發現，造成渣油中鹽含量增加的原因是原油中的有機氯化物。原油中的有機氯化物可能是天然存在的，更多的是來源於採油過程中加入的化學助劑。油田特別是進入開發後期的油田，需要通過加入化學助劑來提高採收率，其中含氯的化學助劑包括含二氯乙烷等氯代烴的清蠟劑、甲基氯矽烷堵水劑、鹽酸-氟化銨酸化劑、氯化亞銅緩蝕劑、季銨-氯化銨複合粘土穩定劑，這些藥劑或者因為本身的油溶性，或者因為與原油中的組分，如鹼性氮化合物作用，而殘留在原油中。 原油中的有機氯化物不能在常規的原油電脫鹽階段脫除。原油中的有機氯化物不能在原油電脫鹽階段脫除，這些有機氯化物在原油蒸餾過程中，部分分解成無機鹽，導致渣油鹽含量增加，另一部分有機氯化物直接進入渣油中。也
4就是說，渣油不僅無機鹽含量高，而且含有相當比例的有機氯化物，這部分有機氯化合物也會導致催化分餾塔結鹽。通過我們的研究發現，渣油中的有機氯化物不同於原油中的有機氯化物，原油中的有機氯化物包含一部分很難在電脫鹽階段除去的氯代烴，而經過常壓蒸餾後，氯代烴類有機氯化物進入石腦油或柴油餾份，渣油中不含氯代烴類有機氯化物。本發明在渣油進入催化裂化裝置前，通過電脫鹽工藝並加入鹼性化合物，有效地脫除了渣油中的無機鹽和有機氯化物，從而減輕了催化分餾塔結鹽。
具體實施例方式實施例1對中原油田某原油進行實際蒸餾實驗，分析有機氯在各餾份中的分布，結果見表 1。從實驗結果可以看出，石腦油有機氯含量較高，高達177. lmg/kg。這部分有機氯很可能來自採油過程中加入的清蠟劑，如二氯乙烷、二氯丙烷、三氯甲烷、四氯化碳、環氧氯丙烷等，其沸點在60 116°C，經過常壓蒸餾，大部分進入石腦油餾份。160 350°C的柴油餾份有機氯含量比較低，為5. :3mg/kg。常壓渣油中有機氯含量也比較高，達到107. 9mg/kg，這部分有機氯可能來自常壓蒸餾過程氯代烴的分解，是催化分餾塔頻繁結鹽的主要原因。表 權利要求
1.一種減輕催化分餾塔結鹽的方法，在渣油進催化裂化裝置前，採用電脫鹽工藝對其進行預處理，其特徵在於，在電脫鹽的過程中，加入了鹼性化合物，所述的鹼性化合物為溶於水的有機胺和/或無機鹼。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的有機胺為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2-羥基吡啶、3-羥基吡啶和4-羥基吡啶中的一種或幾種。
3.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的無機鹼為鹼金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、烷氧化物，鹼土金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、烷氧化物和氨水中的一種或幾種。
4.按照權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述的無機鹼為Na20、NaOH,Na2CO3^ NaHCO3> NaOCH3> K2O, KOH、K2CO3> KHCO3> KOCH3 和氨水中的一種或幾種。
5.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，鹼性化合物由有機胺和無機鹼組成，二者的重量比為0. 01-100 1，優選0.1-10 1。
6.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，以渣油的重量為基準，鹼性化合物的用量為 50-10000 μ g/g。
7.按照權利要求6所述的方法，其特徵在於，以渣油的重量為基準，鹼性化合物的用量為 100-1000 μ g/g。
8.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的破乳劑選自以脂肪醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以乙二胺為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以丙二醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以丙三醇為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以多乙烯多胺為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以酚醛樹酯、 酚胺樹酯為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚和以甲苯二異氰酸酯為擴鏈劑的交聯型驟氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚中的一種或幾種。
9.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，以渣油的重量為基準，破乳劑的用量為 10-200 μ g/g。
10.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述渣油為常壓渣油和/或減壓渣油。
全文摘要
本發明涉及一種減輕催化分餾塔結鹽的方法，在渣油進催化裂化裝置前，採用電脫鹽工藝對其進行預處理，在電脫鹽的過程中，加入了鹼性化合物，所述的鹼性化合物為溶於水的有機胺和/或無機鹼。採用本發明的方法，可以在渣油進入催化裂化裝置前，有效地脫除其中的無機鹽和有機氯化物，從而減輕催化分餾塔結鹽。
文檔編號C10G32/02GK102433155SQ20101029604
公開日2012年5月2日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者李本高, 沈明歡, 王徵, 王振宇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院