[发明专利]用于从含有环烷酸钙的原油中去除钙的添加剂和方法

说明书

技术领域

本发明涉及从含有环烷酸钙的原油中去除钙的添加剂和方法，其中添加剂对原油处理系统中使用的用于脱盐的洗涤水的低pH和高pH同样有效地去除钙。

具体地，本发明涉及从含有环烷酸钙的原油中去除钙的添加剂和方法，其中添加剂在碱性条件（alkaline conditions）和原油处理系统使用的脱盐洗涤水的pH变化范围约为5-11，优选6-11，更优选7-11，更优选9-11时，能有效地去除钙。

背景技术

DOBA是原产于西非乍得地区的一种高酸原油。已知DOBA含有环烷酸钙且其含量范围约为150-700ppm。通常提供的DOBA原油中，环烷酸钙的含量约为250-300ppm。

DOBA是重高酸原油，其样品总酸值[TAN]范围为4.0mgKOH/gm样品以上不等，且美国石油学会比重指数（API）约是19。DOBA中硫含量非常低，几乎为零。

DOBA是含有大量残留物的典型原油，为了适当的混合，通常国际上，炼油厂将其与轻质原油或凝析油混合，以使所得混合物的API指数提高至超过30。这种与轻质原油或凝析油的混合可有助于产生足够多的轻馏分，以帮助达到原油蒸馏装置的产率。绝大多数选择的这些轻质原油或凝析油中硫含量非常低，几乎为零，也就说总体的硫含量仍非常低。此外，在这些类型的混合物中，不存在相对比较高数量的油溶性H₂S。

本发明的发明人已观察到，如果环烷酸钙溶于有机溶剂中形成的溶液，例如钙含量约为2247ppm的甲苯用相同重量的水通过加热处理至约130℃，即相当于原油中硫含量低至几乎为零或者说在自生压力的帕尔高压釜内不存在硫化合物，然后在分液漏斗中分成有机层和水层，那么在水存在或者硫含量几乎低至零（小于0.2%）的界面处没有形成黑色层。当通过蒸发甲苯来干燥分离出的有机层时，发现其酸值非常低，约为48.36（mg KOH/gm）。低酸值表明在仅有水存在或硫含量几乎低至零（小于0.2%）时，环烷酸钙没有明显水解。

本发明的发明人已注意到，当用本领域已知的添加剂，例如乙醇酸处理DOBA或其含有无硫或硫含量很低（小于0.2%）的环烷酸钙的混合物时，不会妨碍从所述DOBA原油或其混合物中去除包括钙的金属。

但是，本发明的发明人已通过实验发现，即使硫含量低至几乎为零，乙醇酸从含有环烷酸钙的原油中去除钙的效率仍非常低，如果由于用于脱盐的洗涤水中氢氧化铵或氨或其它含氮化合物的存在，原油的pH增加至约6或11时，其效率会令人惊讶地进一步降低。

本发明的发明人还观察到，当用本领域已知的添加剂，例如苹果酸处理DOBA或其含有无硫或硫含量很低（小于0.2%）的环烷酸钙的混合物时，不会妨碍从该DOBA原油或其混合物中去除包括钙的金属。

但是，本发明的发明人已通过实验发现，即使硫含量低至几乎为零，苹果酸从含有环烷酸钙的原油中去除钙的效率仍非常低，如果由于用于脱盐的洗涤水中氢氧化铵或氨或其它含氮化合物的存在，原油的pH增加至约6或9或11时，其效率会令人惊讶地进一步降低。

发明人的上述发现确认现有技术添加剂—乙醇酸和苹果酸对从DOBA原油中去除钙有效，但是效率非常低，且如果原油或洗涤水的pH增加至约6或约9或约11时，该效率会令人惊讶地进一步降低。

发明人还发现现有技术的添加剂—马来酸酐、柠檬酸以及D-葡糖酸从DOBA原油中去除钙的效率非常低，尤其是当原油或洗涤水的pH增加约6或优选增加至约9或约11时。

因此，工业处理DOBA或其含有硫含量低至几乎为零的环烷酸钙的混合物时，当在用于脱盐的洗涤水的pH约为6至约11时，从这种油或其混合物中去除钙会面临严重的问题。

本发明解决的问题

因此，本发明要解决的问题是提供从含有环烷酸钙的原油或其混合物中去除钙的添加剂和方法，在低pH和高pH中，特别是在原油处理系统中用于脱盐的洗涤水的碱性条件（alkaline conditions）下，该方法和添加剂对从原油或其混合物中去除钙离子同样有效。

鉴于以上目的，发明人试图解决上述已知添加剂乙醇酸（一元碱性羟基酸）、苹果酸（二元羟基酸）、马来酸酐和D-葡糖酸的工业问题，并发现当使用含有乙醇酸或苹果酸或马来酸酐或D-葡糖酸等添加剂的等量的水处理环烷酸钙的甲苯溶液时，这些酸从含有环烷酸钙的原油中去除钙的效率非常低，如果原油（用于脱盐的洗涤水）的pH增加至约6或约9或约11时该效率会令人吃惊地进一步降低。