JPH0470353B2 - - Google Patents

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JPH0470353B2
JPH0470353B2 JP62211540A JP21154087A JPH0470353B2 JP H0470353 B2 JPH0470353 B2 JP H0470353B2 JP 62211540 A JP62211540 A JP 62211540A JP 21154087 A JP21154087 A JP 21154087A JP H0470353 B2 JPH0470353 B2 JP H0470353B2
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JP
Japan
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oils
calcium
oil
group
crude
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JP62211540A
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English (en)
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JPS6361087A (ja
Inventor
Jii Reinoruzu Jon
Efu Fuingaa Toomasu
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Chevron USA Inc
Original Assignee
Chevron Research and Technology Co
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Publication date
Priority claimed from US06/901,344 external-priority patent/US4778590A/en
Application filed by Chevron Research and Technology Co filed Critical Chevron Research and Technology Co
Publication of JPS6361087A publication Critical patent/JPS6361087A/ja
Publication of JPH0470353B2 publication Critical patent/JPH0470353B2/ja
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は金属封鎖剤もしくはキレート化剤とし
てアミノカルボン酸を用いることにより、カルシ
ウム含有原油、重質炭化水素残渣油または原油も
しくは残渣油から誘導される溶媒脱瀝油からカル
シウムを除去する方法に関する。少数のしかし重
要性がますます高まりつつある原油供給原料およ
び残渣油は、従来的な生成技術を用いて処理する
のを不可能としないまでも困難にする程度のカル
シウムを含有する。格別な問題を惹起するカルシ
ウム汚染物は有機金属結合をした非ポルフイリン
化合物である。この化学種は原油特に超重質原油
中に最近始めて確認されておりまた比較的稀な存
在であるようにみえる。確認されたカルシウム含
有汚染化合物はナフテン酸カルシウムおよびその
同族体である。これらの有機カルシウム化合物は
通常の脱塩方法によつては供給原料から分離され
ず、また通常の精製技術における水添処理触媒の
非常に急速な失活を惹起するおそれがある。カル
シウム化合物を好ましくない高水準で含有する供
給原料の例はカリフオルニア州のSan Joaquin渓
谷からのものである。一般に、この原油San
Joaquin Valley原油もしくは残渣油と称される
パイプライン混合物中に含まれる。 石油供給原料中のカルシウムによつてもたらさ
れる問題およびこれを解決する必要性はほんの最
近認められたのであり、カルシウムの除去につい
て特に言及している文献は先行技術にほとんどな
い。しかし一般に有機金属を用いる金属除去は、
ニツケル、バナジウムおよび(もしくは)銅のよ
うな既知の金属汚染物の除去に特に関して、先行
技術において取扱われている。これらの化合物は
また通常、ポルフイリンおよび他の有機金属化合
物の形で供給原料中に認められる。 Lernerの米国特許第3052627号においては、2
−ピロリドン−アルコール混合物を用いて原油供
給原料から金属汚染物が除去される。Payneの米
国特許第3167500号においては金属含有ポルフイ
リンのような金属汚染物は通常ピツチバインダー
と称する、好ましいC/H比と分子量とをもつ縮
合多環芳香族化合物を用いて石油から除去され
る。Eldib他の米国特許第3153623号においては、
極性有機分子により金属を除去するための電気的
に実施される沈殿を促進するために、高い誘導強
度をもつ商業的に入手可能な選択された有機化合
物が添加される。 アミノカルボン酸およびその塩を用いてカルシ
ウム化合物を結合することにより炭化水素供給原
料からカルシウム含有汚染物を効率的に除去する
ことができることを思いがけずに見出した。 本発明の概要 本方法はキレート化剤の水溶液を用いて炭化水
素供給原料特に原油もしくは残渣油から脱金属す
る方法からなる。この方法はカルシウム特に非ポ
ルフイリン有機結合カルシウム化合物を除去する
のに特に好適である。好ましい金属キレート化剤
はニトリロトリ酢酸、N−(ヒドロキシエチル)
エチレンジアミントリ酢酸およびジエチレントリ
アミンペンタ酢酸、これらの塩もしくはそれらの
混合物の水溶液のようなアミノ−カルボン酸であ
る。 好ましい方法においては脱金属すべき供給原料
をアミノカルボン酸およびその塩と緊密にかつ完
全に混合する。得られる錯体は水溶性であるの
で、金属は水性相においてキレート剤と錯体をつ
くる。水性相および炭化水素相を次いで分離する
と、水添処理のための炭化水素供給原料が得られ
る。 種々の原油供給原料およびこれから製造する残
渣油はカルシウム含有汚染物を許容不能に高い水
準まで含有する。このカルシウムイオン特に有機
結合をしたものもしくはカルシウム含有化合物
は、通常、水添処理触媒の急速な失活もしくは汚
染により、典型的な水添処理技術において顕著な
困難をもたらす。本発明はアミノカルボン酸およ
びその塩として知られる既知のキレート化剤を用
いることにより原油もしくは残渣油の水添処理に
先立つて上記のカルシウム含有汚染物を除去する
方法からなる。 本発明は許容不能に高い水準までカルシウムを
含有する炭化水素供給原料に対して適用できる。
この供給原料としては、原油特に、San
Joaquim Valley原油のような特別な産地からの
ものが含まれてよく、例えばSouth Belridge、
Kern Front、Cymric Heavy、Midway
Sunset、および中国のShegliもしくはこれらの混
合物が含まれてよい。加えて、常圧残渣油もしく
は減圧残渣油またはこれらの原油および残渣油か
ら誘導する溶媒脱瀝油もまた許容不可能に高い水
準でカルシウムを含有する。カルシウム汚染物を
含有することのある頁岩油、液化石炭、高品位化
したタールサンドなどのような他の炭化水素供給
原料を本発明を用いて処理することも本発明の意
図に含まれる。 基本的プロセスは比較的簡単である;処理すべ
き原油もしくは残渣油をアミノカルボン酸、その
塩もしくはこれらの混合物およびPHを2以上そし
て望ましくは5から9に調整するための塩基と混
合する。カルシウムは陰イオンに容易に結合しな
いしはこれとキレート化し錯体が生成する。この
カルシウム/アミノカルボン酸錯体はイオン性で
あり、従つて混合物の水性相中に可溶である。二
つの相つまり水性相と原油ないしは炭化水素相と
を分離しあるいはこれらが分離するにまかせる。
カルシウム汚染物を含有する水性相を除去する
と、カルシウムを含まない炭化水素供給物が得ら
れ、次いで、これは何らかの他の炭素質供給物と
同様に取扱うことができまた通常的な水添処理技
術によつて処理することができる。本発明におい
ては、水添処理に先立つて原油を脱塩するのに通
常用いる普通の原油脱塩基内で通常は物理的分離
工程を実施することを企図する。しかし、分離は
従来的な何らかの分離方法により実施することが
でき、向流抽出も用いることができる。 アミノカルボン酸はカルシウムおよび他の金属
イオンに対する親和性が高い。キレート化剤とし
て知られるアミノカルボン酸の通常の例には以下
のものがある:ニトリロトリ酢酸(NTA)(C6
H9NO6、分子量191.14、N,N−ビス(カルボ
キシメチル)グリシン、トリグリコラミン酸もし
くはトリグリシンとしても知られる);N−(ヒド
ロキシエチル)エチレンジアミントリ酢酸
(HEDTA)(C10H18N2O7、分子量344.22、N−
[2−[ビス(カルボキシメチル)アミノ]−エチ
ル]−N−(2−ヒドロキシエチル)グリシンとし
ても知られる);ジエチレントリアミンペンタ酢
酸(DTPA)(C14H23N3O10、分子量393.35、ペ
ンテチン酸、もしくはN,N−ビス[2−[ビス
(カルボキシメチル)アミノ]エチル]グリシン
としても知られる);エチレンジアミンテトラ酢
酸(EDTA)(C10H16N2O8、分子量292.25、エデ
チン酸、N,N′−1,2−エタンジルビス[N
−(カルボキシメチル)グリシン]もしくはハビ
ドート(Havidote)としても知られる)。 アミノカルボン酸およびその塩は金属イオンと
錯体化するないしはこれに配位する一群の多座配
位キレート化配位子を形成する。これらの化合物
は非常に安定な金属配位子錯体を生成する。今の
ところ、特に研究室分析において、痕跡量の金属
を除去するための金属封鎖剤としてEDTA,
NTAおよびDTPAが用いられている。HEDTA
は研究室用封鎖剤として用いられ、またNTAは
合成洗剤のビルダーとしても用いられている。特
にEDTAはカルシウムの定量分析のために用い
られまた重金属被毒に対する処置剤としてのおよ
び清浄化用製品中での水の軟化剤としての目的の
ために用いられている。 これらのアミノカルボキシル配位子はCa+2
オンとの錯体を生成し、この錯体は安定であり単
離することができる。これはまた水溶性であり、
疎水相からのそれの分離を可能とする。アミノカ
ルボン酸およびその塩は水溶液中で他の金属イオ
ンとも錯体をつくるであろうが、ニツケルおよび
バナジウム石油ポルフイリンのような、一層普通
にみられる石油中の普通の有機金属性の金属汚染
物に対してほとんどもしくは全く作用しないよう
に思われる。しかし、鉄にはいくらか作用するよ
うなので、アミノカルボン酸およびその塩は有機
鉄化合物を除去するのに有効であろう。 塩の形のアミノカルボン酸は、ほとんどすべて
の強塩基の添加により、一般にその場で生成する
ことができ、ある場合には結晶塩として水溶液か
ら単離できる。この塩は一般に、遊離の酸よりも
水溶性が高くまた酸性が低い。 すでに述べたごとく、アミノカルボン酸に対し
てカルシウムが適切に結合するためには、PHは2
以上、望ましくは5から9であるべきである。し
かし塩基の添加に伴う一つの困難は効率的な分離
を妨げる可能性のある乳濁液が形成されることで
ある。従つて、最も好ましいPHは約6であり、ナ
フテン酸原油について特に然りである。 アミノカルボン酸水溶液と炭化水素供給物との
比は最適化すべきであり、支配的因子は分離法で
ある。例えば商用の脱塩器は通常、水相性容積を
10%以下にして運転する。 分離のために向流抽出もまた用いることがで
き、この技術を用いる時、水相性容積50%以上に
て効率的な分離がなされている。抽出水溶液と炭
化水素供給物との接触時間は数秒から約4時間に
わたりうる。好ましい接触時間は約4ないし約60
秒である。抽出を行なう温度もまた工程の効率に
関して要因となる。好ましい温度は180〓以上で
ありまた一層好ましい温度は300〓以上である。 実施例 例 1 結果を下記第1表に詳細に示す実験室内の試験
において、表に示すごとく、ある量のSan
Joaquin Valley減圧残渣油(SJV−VR)(Ca
93ppm)をトルエン中に溶解し操作しやすい粘度
とし、好ましいキレート化剤ないしは金属イオン
封鎖剤である表示量のEDTA溶液と混合した。
この溶液はEDTAとカルシウムとのモル比を与
えるように脱イオン水中に然るべき量のEDTA
を溶解することにより調製し、溶液のPHは水酸化
アンモニウムにより約9に調整した。商標名
Treatolite L−1562の解乳化剤を表示の場合は
添加した。EDTA/原油混合物を振盪し、別記
ない限り室温で望ましくは1晩分離するにまかせ
た。処理の前および後に、残渣油相を分析し表示
のごときカルシウム除去百分率を得た。10%塩酸
溶液、水酸化アンモニウム溶液および酸性水を用
いての比較例も実施し、表示する結果を得た。少
量とはいえ顕著な量であるカルシウムを含有する
中国産原油であるShengli原油を供給原料として
用い、試験を行なつた。各試験の結果を下記第1
表に示す。
【表】 第1表は90%から100%という程度の良好な抽
出には、ほとんど化学量論的な量のEDTAしか
必要でないことを示す。酸、塩基もしくは水を用
いて実施した抽出の場合、カルシウム除去百分率
は極めて低かつた。 例 2 例1におけるのと同様に実験室内の試験を行つ
たが、ただし水酸化アンモニウムを用いてPHを約
6に調整した。このPHはナフテン酸の含有率の高
い原油に対して一層適している。結果を第2表に
示す。
【表】 例 3 カルシウムの除去に対する水性相容積の影響を
確認するために、種々の水性相対油の比を試み
た。結果を第3表に示す。
【表】 EDTAによる原油からの他の金属の除去を評
価するために1から約130モル当量のEDTAを用
いることにより、別な比較試験を実施した。この
試験においては鉄、ニツケル、バナジウムおよび
マグネシウムの除去百分率につき分析を行つた。
これらの他種金属の除去に対するEDTAの効果
を第1図に示す。 例 4 他のアミノカルボン酸を試すために、他の試験
を上記と同様に実施した。操作しやすい粘度とす
るように表示の量のSan Joaquin Valley減圧残
渣油を必要ならトルエン中に溶解し、かつ水性相
が10容積%となる表示するアミノカルボン酸溶液
と混合した。この溶液はカルシウムのモル数に対
して1.5モル当量にあたるキレート化剤を与える
ように、然るべき量のアミノカルボン酸を脱イオ
ン水中に溶解することにより調整し、かつ水酸化
アンモニウムによつてPHを6に調整した。商標名
Treatolite L−1562の従来型の解乳化剤を添加
した。アミノカルボン酸溶液と油との混合物を振
盪しかつ室温で望ましくは1晩放置して分離し
た。処理の前および後に残渣油を分析して、除去
されたカルシウムの量を決定した。第4表は結果
を示す。比較のためにEDTAも含めた。これら
のキレート化剤によるカルシウムの除去は優れて
いた。すなわち、量定の結果はカルシウムの量定
技術の下限界に等しかつた。 比較のために、第5表は、通常の脱塩用溶液に
よるSan Joaquin Valley減圧残渣油からのカル
シウムの除去を示す。これらの薬剤はカルシウム
除去効果をほとんどもたない。 第4表 種々のアミノカルボキシレートによる San Joaquin Valley減圧残渣油からの カルシウムの除去 キレート化剤 カルシウム 除去率(%) エチレンジアミンテトラ酢酸 (EDTA) 99 ニトリロトリ酢酸(NTA) 93 N−(ヒドロキシエチル) エチレンジアミントリ酢酸 (NEDTA) 94 ジエチレントリアミンペンタ酢酸 (DTPA) 94 キレート化剤(モル)/カルシウム(モル)=1.5、PH
=6、 水性相容積10%、水性相容積10%、反応時間1
分、室温
【表】 ンモニウ

水 200000 16 0.2

このプロセスについて適切なPH水準を見出すた
めに種々のPHの27%水溶液中の1〜1.5当量の
EDTAを用いて試験を行つた。処理した供給原
料の各種金属について分析した。結果を下記第6
表に示す。
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は他の金属に対するEDTAの効果を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原油、常圧もしくは減圧残渣油、これらの原
    油および残渣油から誘導される溶媒脱瀝油、頁岩
    油、液化石炭、およびタールサンド流出油からな
    る群から選択され、第A族金属が有機金属結合
    した非ポルフイリン化合物を含む炭化水素供給原
    料を、アミノカルボン酸、その塩もしくはこれら
    の混合物を含む金属封鎖剤の水溶液と混合し;か
    つ 実質的に脱金属した炭化水素供給原料をこの水
    溶液から分離することからなる 原油、常圧もしくは減圧残渣油、これらの原油
    および残渣油から誘導される溶媒脱瀝油、頁岩
    油、液化石炭、およびタールサンド流出油からな
    る群から選択され、第A族金属が有機金属結合
    した非ポルフイリン化合物を含む炭化水素供給原
    料の脱金属方法。 2 第A族金属がカルシウムである特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 3 金属封鎖剤がNTR,HEDTA,DTPA、お
    よびEDTA、これらの塩、ならびにこれらの混
    合物からなる群から選択される特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。 4 金属封鎖剤がEDTA、その塩もしくはこれ
    らの混合物である特許請求の範囲第3項記載の方
    法。 5 混合工程のPHが2以上に調整される特許請求
    の範囲第1項もしくは第2項のいずれか1項に記
    載の方法。 6 混合工程のPHが5以上に調整される特許請求
    の範囲第1項もしくは第2項のいずれか1項に記
    載の方法。 7 従来的な原油脱塩方法および向流抽出からな
    る群から選択する方法によつて分離が実施される
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP21154087A 1986-08-28 1987-08-27 炭化水素供給原料の脱金属方法 Granted JPS6361087A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/901,344 US4778590A (en) 1985-10-30 1986-08-28 Decalcification of hydrocarbonaceous feedstocks using amino-carboxylic acids and salts thereof
US901344 1986-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6361087A JPS6361087A (ja) 1988-03-17
JPH0470353B2 true JPH0470353B2 (ja) 1992-11-10

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ID=25413986

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7497943B2 (en) * 2002-08-30 2009-03-03 Baker Hughes Incorporated Additives to enhance metal and amine removal in refinery desalting processes
MY163743A (en) * 2010-11-15 2017-10-31 Dorf Ketal Chemicals (India) Private Ltd Additive and method for removal of calcium from crude oils containing calcium naphthenate
ES2572944T3 (es) * 2011-06-29 2016-06-03 Dorf Ketal Chemicals (India) Private Limited Procedimiento de retirada de calcio de crudos de petróleo que contienen naftenato de calcio

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JPS6361087A (ja) 1988-03-17

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