高钙原油脱钙技术的研究

论文摘要

随着原油日益重质化，重油中较高浓度的钙、镁等金属离子污染物的存在，给原油加工带来一系列严重危害。脱钙问题的解决是十分必要和迫切的，已有的一些脱钙剂还不能很好地满足工业需要，新型、高效、廉价的脱钙剂有待进一步开发。该论文是以克拉玛依高钙原油为研究对象，通过对克拉玛依原油钙化合物的组成与分布研究，针对性地开发出了脱钙剂最佳配方组成，确定了适宜的技术路线—脱钙与脱盐同时进行的络合萃取脱钙法，利用克拉玛依高钙原油先后成功完成了实验室小试、中试和工试三个阶段的试验。中试试验脱钙率达85.4％。工业试验结果显示：该技术对原油中钙、镁、钒脱除效果明显，其中脱钙率为87.0％，最高达到90.6％，相应净化油钙含量为29.5μg／g，最低为21.3μg／g，脱镁率为67.0-78.0％，脱钒率为66.0-78.0％，脱后净化油钙含量＜40μg／g、水份＜0．3％，盐含量＜3mgNaCl／L；重脱油钙含量下降74.8％；脱钙后焦炭的灰份由1.604％下降到0.393％，使焦炭质量由不足3B提升至1B水平，上升四个级别；同时可使电脱盐装置节电50％以上，该脱钙技术在克石化公司的成功应用，有效解决了国内实验室脱钙技术转化的一系列问题，使该技术真正具备了不需要更改现有电脱盐工艺，操作方便，工业化可实施性强的优势，具有较大的推广应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
• 2.1 概述
• 2.2 原油脱钙方法、技术及脱钙剂现状及发展趋势
• 2.2.1 近年来国内外脱钙方法
• 2.2.2 国内外原油脱钙技术概况
• 2.2.3 炼油工业中的脱钙剂
• 第三章 克拉玛依原油中钙的含量及其分布的研究
• 3.1 研究钙含量及其分布的原因及依据
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 使用的试剂及仪器
• 3.2.2 ICP测定各馏份中的金属元素含量
• 3.2.3 减渣二甲苯不溶性钙、水溶性钙、油溶性钙的分离
• 3.2.4 减渣3组份分离
• 3.2.5 克拉玛依减压渣油油溶性钙化合物的分离、鉴定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 各馏份的红外谱图
• 3.3.2 ICP测定各馏份中的金属元素含量
• 3.3.3 减渣3组分中钙的分布
• 3.3.4 克拉玛依减压渣油中油溶性钙化合物的分离、鉴定
• 3.4 小结
• 第四章 KR-1型脱钙剂实验室研究
• 4.1 概述
• 4.2 实验说明
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 钙含量的测定
• 4.3 实验内容与结果讨论
• 4.3.1 树脂脱钙实验
• 4.3.2 络合萃取脱钙实验
• 4.3.3 实验室较佳脱钙实验条件的确定
• 4.4 SY-1型电脱盐试验仪模拟脱钙试验
• 4.5 小结
• 第五章 KR-1型脱钙剂的中试
• 5.1 KR-1脱钙剂产品性质
• 5.2 中型放大实验装置
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 原油性质
• 5.3.2 结果与讨论
• 5.3.3 脱钙剂中试较佳脱钙工艺条件的确定与验证
• 5.4 小结
• 第六章 KR-1型脱钙剂工业试验
• 6.1 原油性质
• 6.2 KR-1脱钙剂的试用过程
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 注剂前后电脱盐操作参数变化情况
• 6.3.2 注 KR-1前后油样中金属含量变化情况
• 6.3.3 注 KR-1前后电脱盐排水钙含量变化情况
• 6.3.4 注 KR-1前后脱后油含水变化情况
• 6.3.5 注 KR-1前后原油盐含量的变化情况
• 6.4 经济效益分析
• 6.5 小结
• 第七章 结论
• 7.1 结论
• 7.2 对今后工作的建议
• 参考文献
• 就读期间发表的论文及取得的专利技术
• 致谢