本發(fā)明涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高酸原油脫酸工藝方法和脫酸裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)原油的酸值大于0.5 mgKOH/g時稱為高酸原油，高酸原油中所含的酸性物質(zhì)中有90%以上是環(huán)烷酸。環(huán)烷酸在原油集輸處理與加工中，會帶來諸多不利影響，引起設(shè)備和管線腐蝕，使油水乳化更加嚴(yán)重，增加原油處理濃度，并影響二次加工產(chǎn)品使用性能，必須對其進(jìn)行脫酸處理。目前，高酸原油的脫酸手段，主要有物理分離法和化學(xué)轉(zhuǎn)化法。物理法脫酸主要有：溶劑抽提脫酸、吸附分離等；化學(xué)法脫酸主要有酸堿中和法、酯化法、加氫法、熱分解法、醇氨法等。其中，醇氨法脫酸的原理是用氨水化學(xué)萃取環(huán)烷酸，生成溶于溶劑環(huán)烷酸胺，醇類起破乳劑的作用，油相和水相依靠密度差實(shí)現(xiàn)相分離，用加熱法分解環(huán)烷酸胺，蒸發(fā)回收溶劑和環(huán)烷酸，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。該方法能夠減少三廢排放，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，該方法在餾分油脫酸的生產(chǎn)中應(yīng)用較多。醇氨法脫酸一般是將脫酸劑與原油直接混合后經(jīng)過攪拌后沉降分離出脫酸油，脫酸油的酸值仍然達(dá)不到脫酸標(biāo)準(zhǔn)（酸值<0.5 mgKOH/g）。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的首要目的是提出一種脫酸率高，工藝簡單，脫酸成本低的高酸原油脫酸工藝方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的高酸原油脫酸工藝方法，包括以下步驟：

A、將高酸原油和脫酸劑按預(yù)設(shè)的體積比加入超重力機(jī)中連續(xù)反應(yīng)t時長，得到中間產(chǎn)物；

B、將A步驟的中間產(chǎn)物經(jīng)行油水分離，獲得脫酸原油。

本發(fā)明的高酸原油脫酸工藝方法，利用超重力場中物料微觀混合迅速、傳質(zhì)效率高的特點(diǎn)促進(jìn)反應(yīng)，相比傳統(tǒng)的將脫酸劑與高酸原油直接混合后經(jīng)過攪拌后沉降分離，相間傳質(zhì)速率比傳統(tǒng)的塔器中提高1～3個數(shù)量級，相間傳質(zhì)過程得到極大強(qiáng)化，能使原油酸值降至0.5 mgKOH/g以下，達(dá)到低酸原油標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述A步驟前還包括A0步驟：將高酸原油、脫酸劑和超重力機(jī)的機(jī)體溫度均保持為溫度T1。這樣通過保持反應(yīng)物料的溫度和反應(yīng)物料附著的機(jī)體溫度均一致，可以顯著提高物料反應(yīng)的效率，從而提高原油脫酸率。

優(yōu)選的，所述溫度T1為30～90 ^oC。

進(jìn)一步的，所述A步驟和B步驟之間還包括B0步驟：將A步驟得到的中間產(chǎn)物再送入超重力機(jī)中進(jìn)行循環(huán)脫酸，循環(huán)次數(shù)為N。進(jìn)行循環(huán)脫酸能夠顯著降低酸值，并且提高脫酸劑利用率，降低成本。

優(yōu)選的，所述N的取值范圍為1≤N≤6。

優(yōu)選的，所述超重力機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為300 rpm～2000 rpm。

優(yōu)選的，所述高酸原油和脫酸劑預(yù)設(shè)的體積比為0.2～2.0。

優(yōu)選的，所述脫酸劑采用醇-氨-水混合物，醇為甲醇或乙醇。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種高酸原油脫酸裝置。

本發(fā)明的高酸原油脫酸裝置包括：

用于容納待處理高酸原油的原油罐；

用于容納脫酸劑的脫酸劑罐；

所述原油罐和脫酸劑罐均置于恒溫槽中；

超重力機(jī)：完成高酸原油與脫酸劑的液-液萃取過程，以使高酸原油中的有機(jī)酸轉(zhuǎn)入水相中；

所述原油罐與脫酸劑罐均通過流道連通至超重力機(jī)的進(jìn)液口；

所述超重力機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)體外設(shè)有用于保持轉(zhuǎn)子溫度的水套。

本發(fā)明的高酸原油脫酸裝置，利用恒溫槽和水套使高酸原油與脫酸劑及超重力機(jī)的機(jī)體保持一定溫度，再通過調(diào)節(jié)超重力旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)速以及高酸原油和脫酸劑的體積比，在超重力場中連續(xù)反應(yīng)預(yù)設(shè)時長t完成液-液萃取過程，以使高酸原油中的有機(jī)酸轉(zhuǎn)入水相中，利用超重力場中物料微觀混合迅速、傳質(zhì)效率高的特點(diǎn)促進(jìn)反應(yīng)，從而降低原油的酸值，達(dá)到低酸原油標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，所述原油罐和脫酸劑罐與超重力機(jī)的進(jìn)液口連通的流道均由蠕動泵驅(qū)動。利用蠕動泵控制精度高，可輸送侵蝕性強(qiáng)的流體的特點(diǎn)，有利于精確控制進(jìn)行脫酸的高酸原油和脫酸劑的體積比，進(jìn)而控制脫酸質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對照附圖，通過對實(shí)施實(shí)例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明的高酸原油脫酸工藝方法，包括以下步驟：

A0：將高酸原油、脫酸劑和超重力機(jī)的機(jī)體溫度均保持為溫度T1；

A、將高酸原油和脫酸劑按預(yù)設(shè)的體積比加入超重力機(jī)中連續(xù)反應(yīng)t時長，得到中間產(chǎn)物；

B0：將A步驟得到的中間產(chǎn)物再送入超重力機(jī)中進(jìn)行循環(huán)脫酸，循環(huán)次數(shù)為N；

B、將B0步驟經(jīng)過N次循環(huán)脫酸后的產(chǎn)物經(jīng)行油水分離，獲得脫酸原油。

其中，優(yōu)選的，溫度T1為30～90 ^oC，反應(yīng)時長t為2min，N的取值范圍為1≤N≤6，所述超重力機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為300 rpm～2000 rpm，所述高酸原油和脫酸劑預(yù)設(shè)的體積比為0.2～2.0，所述脫酸劑采用醇-氨-水混合物，醇為甲醇或乙醇。

效果實(shí)例：

調(diào)節(jié)超重力機(jī)的轉(zhuǎn)速為600 rpm，按照1：1的體積比將脫酸劑和原油分別輸送到超重力機(jī)中，其中高酸原油、脫酸劑及超重力機(jī)體溫度為80 ℃，連續(xù)反應(yīng)2 min后，完成一次脫除，用燒杯從出液口接取反應(yīng)混合液，原油中的酸值由1.50 mgKOH/g降低至0.45 mgKOH/g，已低于脫酸標(biāo)準(zhǔn)。

調(diào)節(jié)超重力機(jī)的轉(zhuǎn)速為800 rpm，按照1.25：1的體積比將脫酸劑和原油分別輸送到超重力機(jī)中，其中高酸原油、脫酸劑及超重力機(jī)體溫度為70 ℃，連續(xù)反應(yīng)2 min后，完成一次脫除，用燒杯從出液口接取反應(yīng)混合液，原油中的酸值由1.73 mgKOH/g降低至0.46 mgKOH/g，已低于脫酸標(biāo)準(zhǔn)。

調(diào)節(jié)超重力機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200 rpm，按照1.25：1的體積比將脫酸劑和原油分別輸送到超重力機(jī)中，其中高酸原油、脫酸劑及超重力機(jī)體溫度為80 ℃，連續(xù)反應(yīng)2 min后，完成一次脫除，用燒杯從出液口接取反應(yīng)混合液，原油中的酸值由1.82 mgKOH/g降低至0.25 mgKOH/g，已低于脫酸標(biāo)準(zhǔn)。

調(diào)節(jié)超重力機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200 rpm，按照1.25：1的體積比將脫酸劑和原油分別輸送到超重力機(jī)中，其中高酸原油、脫酸劑及超重力機(jī)體溫度為80 ℃，連續(xù)反應(yīng)2 min后，完成一次脫除，將經(jīng)過一次脫酸的樣品重新返回到超重力機(jī)內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，接取每次循環(huán)后的樣品測定酸值，重復(fù)循環(huán)操作四次，高酸原油的脫酸率隨著原油在超重力機(jī)中循環(huán)的次數(shù)增加而增加，循環(huán)脫酸四次后高酸原油的酸值由 1.82 mgKOH/g的初始值降至0.06 mgKOH/g，脫酸率達(dá)96.7%，大大低于脫酸標(biāo)準(zhǔn)，效果十分明顯。

本發(fā)明的另一目的是提供一種酸原油脫酸裝置。

本發(fā)明的高酸原油脫酸裝置包括：

用于容納待處理高酸原油的原油罐1；

用于容納脫酸劑的脫酸劑罐2；

所述原油罐和脫酸劑罐均置于恒溫槽3中；

超重力機(jī)4：完成高酸原油與脫酸劑的液-液萃取過程，以使高酸原油中的有機(jī)酸轉(zhuǎn)入水相中；

所述原油罐1與脫酸劑罐2均通過流道連通至超重力機(jī)4的進(jìn)液口；

所述超重力機(jī)4的轉(zhuǎn)子機(jī)體外設(shè)有用于保持轉(zhuǎn)子溫度的水套5。

優(yōu)選的，所述原油罐1和脫酸劑罐2與超重力機(jī)4的進(jìn)液口連通的流道均由蠕動泵6驅(qū)動。利用蠕動泵控制精度高，可輸送侵蝕性強(qiáng)的流體的特點(diǎn)，有利于精確控制進(jìn)行脫酸的高酸原油和脫酸劑的體積比，進(jìn)而控制脫酸質(zhì)量。

本發(fā)明的高酸原油脫酸裝置，利用恒溫槽3和水套5使高酸原油與脫酸劑及超重力機(jī)4的機(jī)體保持一定溫度，再通過調(diào)節(jié)超重力旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)速以及高酸原油和脫酸劑的體積比，在超重力場中連續(xù)反應(yīng)預(yù)設(shè)時長t完成液-液萃取過程，以使高酸原油中的有機(jī)酸轉(zhuǎn)入水相中，利用超重力場中物料微觀混合迅速、傳質(zhì)效率高的特點(diǎn)促進(jìn)反應(yīng)，從而降低原油的酸值，達(dá)到低酸原油標(biāo)準(zhǔn)。