论文部分内容阅读
近年来,油田采用强化采油技术,导致原油中钙含量越来越高,给石油加工过程带来了严重的危害。实际生产中主要采用与原有电脱盐工艺相结合的螯合脱钙技术,筛选合适的脱钙剂,优化脱钙操作条件及工艺,高效的脱除原油中的钙,成为高酸高钙重质油加工企业关心的问题。论文以新疆春光油田排601稠油为研究对象,对原油的基本性质(密度、粘度、水含量、钙含量、铁含量、酸值等)、原油族组成、钙的分布及赋存状态、石油酸钙的分子结构组成等进行分析。研究选取不同组成性质的八种脱钙剂,考察其对脱钙率的影响,在此基础上,进行了不同组成性质脱钙剂的复配,并对复配脱钙剂的协同脱钙作用进行了考察,研究得到具有协同脱钙作用的复配脱钙剂。另外,还用滴定模拟油法对脱钙机理进行了初步分析。同时,考察了脱钙剂用量、温度、搅拌时间、静置时间、注水率等操作条件对脱钙效果的影响,利用正交试验确定各条件的影响权重,确定最优的操作条件及脱钙工艺,并分析研究了原油脱钙对原油性质及脱钙排出水造成的影响。研究结果表明,新疆春光油田排601稠油为高酸高钙重质稠油,原油中的钙化合物极性很强,94%~96%富集于胶质和沥青质中。原油中的钙主要为有机钙,占72%;可电离钙含量为99.55%;均为非卟啉钙。原油中的有机石油酸钙主要是分支结构多且各支链较短的环烷酸钙。A和B可优先选择作为复配脱钙剂的组分,脱钙剂A:B=2:1(质量比)复配时,原油中钙的脱除率最高。原油脱钙过程中的最适宜操作条件为:脱钙剂用量为6000μg/g,注水率为20%,反应温度为90℃,搅拌时间为5 min,静置时间为10h。单级脱钙后,原油中钙的脱除率能达到92%。通过正交实验得到各操作条件对脱钙率的影响大小依次为:脱钙剂用量>注水率>反应温度>搅拌时间。采用一、二级脱钙、三级脱盐的工艺方案时,脱钙率可高达94%。脱钙后油样的密度、粘度、盐含量降低,Ca、Fe含量降低,Ni、V含量基本不变,原油酸值有所升高。排出水中油含量达14μg/g,Ca、Fe含量显著提高,排水硬度增加,排出水pH值有所降低。