近年来,原油重质化、劣质化趋势十分明显,钙等金属含量不断增加,严重影响了石油加工装置的正常运行。现有的脱钙技术对油溶性钙盐及钒、镍等重金属脱除效果尚不能令人满意。因此,研究对有机钙具有良好脱除能力的高效脱金属剂,对于提高我国重质油加工水平具有重要意义。本论文通过电脱法确定了适合委内瑞拉某原油的破乳剂及最佳电脱盐仪操作条件。并选用HPAA、HPMA、PBTCA、MA-AA、ATMP、HEDP、PAPEMP、BHEDTMPA、PAA、络合剂A多种能与油中的钙形成水溶性螯合物的螯合剂为脱钙剂,评价了它们的脱钙能力并进行了理论分析。将脱钙效果较好的脱钙剂组分与可以脱除镍、钒等金属的有机酯复配,对脱金属效果进行综合评价。同时还研究了以马来酸酐和氨水为原料,采用直接液相聚合的方法合成聚琥珀酰亚胺,并在碱性条件下水解得到较纯的聚天冬氨酸的钠盐产品的聚合反应工艺,并考察了PASP的脱钙能力。另外对钙元素在原油中的存在状态也进行了研究。研究结果表明电脱盐最佳条件为注水量5%,搅拌温度80℃,搅拌时间1min,电脱盐仪内恒时30min,低压350V时间为25 min,高压1000V时间为15 min,反应温度100℃,沉降时间30 min。以HPAA为主的脱钙组分和以有机酯为主的脱镍、钒组分复配的脱金属剂对原油中的金属有较好的脱除能力,最佳脱除效果是:基本脱除原油中的钙元素,脱镍率、脱钒率在30%以上,脱铁率70%以上。绿色阻垢剂聚天冬氨酸也有良好的脱镍、钒的能力,且具有生物降解、不含磷等特点,是新型环保脱金属剂主要成分。利用电导滴定法对脱钙机理作了初步的探讨。初步可以证明,在将脱钙剂与油混合的过程中,脱钙剂与油中的钙发生反应并生成了一种水溶性的离子螯合物。