一种原油预处理的工艺及其反应物的制作方法

专利名称：一种原油预处理的工艺及其反应物的制作方法技术领域：本发明公开了一种原油预处理的工艺及其反应物，适合在常减压蒸馏前对原油的预处理。背景技术：随着原油重质化和和劣质原油加工技术(劣质原油催化裂化、焦化)的飞速发展,加工 原料的质量逐渐变劣，原料油酸度提高、残炭及金属元素含量增加、环烷烃/芳烃含量提 高，加大了原油处理的难度。但是，处于经济和成本的考虑，炼油商瞎来越倾向于炼制低 成本的劣质劣质原油。为克服劣质原油蒸馏过程中的各种弊端，现代炼油厂通常采用下列 方式1:劣质原油预先加氢是目前最先进方案，但是，加氢精制过程投资较高，严重影响 了炼油厂的经济效益。另外，对于部分国内炼油厂，还存在氢气资源不足的问题，无法实 现氢的平衡。2:添加剂方案通过对劣质原油添加各种碱性中和剂、沥青质分散剂，防焦阻垢剂等， 中和原油中含有的酸性物质、分散沥青质并提高原油的高温稳定性。该方案的缺点是化学 品无法适应原油的变化，通常使用过程中还存在效率不高的问题。发明内容'本发明公开了一种原油预处理的工艺及其反应物。本发明在对劣质原油组份进行了深 入分析的基础上,提出了新的反应工艺及其配套的化学品。本发明的原油预处理的工艺，是采用Mamiich反应，将原油中的含有a-活泼氢的组份 与醛类化合物和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应，生成稳定的Mannich碱 类化合物。工艺的特征是利用Mannich反应原理，将原油中的含有a-活泼氢的组份与醛类化合物 和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应，生成稳定的Mannich碱类化合物。该 类Mamiich碱类化合物经具有清净分散作用，是一种性能优异的阻垢剂。同时经过上述工 艺处寧的原油，更容易进行破乳、脱盐处理。所谓Mannich反应，指含有a-活泼氢的酚、酮与甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反应，结 果一个a-活泼氢被胺甲基取代，此反应又称为胺甲基化反应，所得产物称为Mamiich碱。 该化合物在环氧树脂固化剂和汽油清净剂等领域有着广泛的应用，典型的化学反应式如 下0 + 0R'-8-CH2R + HCHO + HN(CH3)2 R'-CH^CHahRMannich碱该反应产生的大分子量的Mannich碱是一种理想的沥青质分散剂，可以分散原油中的 沥青质胶团，不仅降低原油的粘度和提高原油高温稳定性，而且可以中和原油中的酸性物 质，全面提高原油的加工效率。尽管Mannich反应是个已知的反应，但是作为原油的预处理是我们首先提出并付之与 应用，是我们的区别与现有技术的发明创造。任何可以进行Mannich反应的氨类或者胺类和醛类化合物，均适用于本工艺。进一步 明确使用的胺类化合物包括但不局限于二乙烯三胺、多乙烯多胺、C1~C18单胺、C1 C18 多胺，C1-C12醇胺、C3 C18环胺等；含氮碱性化合物包括液氨、尿素、吗啉；醛类化合 物包括但不局限于甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和多聚甲醛等；通常原油先进行预热，温度控制在60 300。C之间，然后进行反应，反应温度为60 450°C。最优反应温度在80 180。C之间。本发明的原油预处理的工艺的反应物，其组分和质量份数如下原油 1000份，胺类或者含氮碱性化合物 0. 02 10份，醛类化合物 0.01 20份。本发明提出的工艺也可以使用反应蒸馏技术，在蒸馏或者分馏装置的合适位置将胺类 化合物和醛类化合物注入，使反应和蒸馏过程同时进行；也可以将反应器和分离过程分别 存在，将胺类化合物和醛类化合物注入反应器，待反应完成后，进行分离。注入位置可以是反应器本身，也可以是反应器的进料管线；也可以将胺类化合物和醛 类化合物注入不同的反应器，可以首先在第一反应器注入氨类或者胺类化合物，在第二反 应器注入醛类化合物；也可以第一反应器注入醛类化合物，在第二反应器注入胺类或者含 氮碱性化合物待；反应完成后，进行分离。如果选择使用一个反应器的工艺，则该反应器 就可以是高温电脱盐罐。如果如果选择使用两个反应器的工艺，则该第二反应器就可以是 常减压蒸馏装置。本发明在没有任何原油的损失的前提下，可以解决目前劣质原油加工中原油预先处理 的问题。具体实施例方式实施例h将1000份产地为俄罗斯的M100渣油加热到ll(TC,进入电脱盐装置中的第一脱盐罐， 首先加入5份多乙烯多胺，维持反应l小时，然后将重油输送到电脱盐装置中的第二脱盐 罐，加入丁醛10份，升温至118'C，之后，将物料注入原油常压蒸馏塔中进行分离。实际 操作表明，进入常压蒸馏塔前的重油，酸度降低76%， 100'C粘度降低10%，含盐量降低55%。 常压塔轻油产出率提高l. 15%。 实施例2: ,将1000份产地为塔里木油田的稠油油加热到14CTC ，进入电脱盐装置中的第一脱盐罐， 首先加入5份尿素，维持2小时，然后将重油输送到电脱盐装置中的第二脱盐罐，加入甲 醛10份，升温至148'C，之后，将物料注入原油常压蒸馏塔中进行分离。实际操作表明， 进入常压蒸馏塔前的重油，酸度降低55%， 100"粘度降低1.8%，含盐量降低25%。常压塔 轻油产出率提高O. 67%。 实施例3: ,将1000份产地为辽河的稠油加热到14(TC，进入电脱盐装置中的第一脱盐罐，首先加 入5份聚甲醛，维持反应3小时，将物料升温至28(TC注入原油常压蒸馏塔中进行分离， 同时在塔的下部注入10份甲醇胺。实际操作表明，进入常压蒸馏塔前的重油，酸度降低 23%， IO(TC粘度降低28%，含盐量降低33%。常压塔轻油产出率提高0. 50%。 实施例4:与实施例l相同，所不同的是俄罗斯的M100渣油IOOO份，二乙烯三胺0.2份，丙醛 O.l份。将1塔里木油田的稠油油加热到6(TC，加入丙醛升温至15(TC。 实施例5:与实施例2相同，所不同的是塔里木油田的稠油IOOO份，吗啉10份，乙醛20份。 将稠油油加热到300°C ，加入丙醛升温至450°C 。 实施例6:与实施例3相同，所不同的是辽河的稠油1000份，乙二胺5份，丁醛10份。将稠油 油加热到80'C,加入丙醛升温至18(TC。权利要求1.一种原油预处理的工艺，其特征是采用Mannich反应，将原油中的含有a-活泼氢的组份与醛类化合物和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应，生成稳定的Mannich碱类化合物。2. 如权利要求1所述的原油预处理的工艺，其特征是任何能进行Mannich反应的氨类或 者胺类和醛类化合物。3. 如权利要求2所述的原油预处理的工艺，其特征是所述的胺类化合物包括二乙烯三胺、 多乙烯多胺、C广C18单胺、C1 C18多胺，C1-C12醇胺或C3 C18环胺。4. 如权利要求2所述的原油预处理的工艺，其特征是所述的含氮碱性化合物包括液氨、 尿素或吗啉。5. 如权利要求2所述的原油预处理的工艺，其特征是所述的醛类化合物包括甲醛、乙醛、 丙醛、丁醛或多聚甲醛。6. 如权利要求1所述的原油预处理的工艺，其特征是原油先进行预热，温度控制在60 30(TC之间，然后进行反应，反应温度为60 45(TC。7. 权利要求1的原油预处理的工艺反应物，其特征是反应物组分和质量份数如下 原油 1000份， 胺类或者含氮碱性化合物 0. 02 10份，醛类化合物 0.01 20份。全文摘要本发明公开了一种原油预处理的工艺及其反应物，采用Mannich反应，将原油中的含有a-活泼氢的组份与醛类化合物和各类胺类或者含氮碱性化合物进行Mannich反应，生成稳定的Mannich碱类化合物。本发明的原油预处理的工艺的反应物包括原油1000份，胺类或者含氮碱性化合物0.02～10份，醛类化合物0.01～20份。原油先进行预热，温度控制在60～300℃之间，然后进行反应，反应温度为60～450℃。本发明在没有任何原油的损失的前提下，可以解决目前劣质原油加工中原油预先处理的问题。文档编号C07B43/00GK101597514SQ20091006944公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日发明者凯 张 申请人:天津汇荣石油有限公司