油井酸化后原油有机氯的生成机理及其控制
2021-01-18刘红星
精细石油化工 2020年6期
刘红星
(中国石化中原油田分公司石油工程技术研究院,河南 濮阳 457001)
2014年以来,中原油田采油厂平均每年发生原油有机氯超标2~3次。2017年5月以来,文南油田多口油井出现酸化后单井原油有机氯超标现象,严重影响外输原油品质。在原油的处理过程中,由于有机氯不带电[1-2],常规电脱盐装置不易脱除[3],会随着原油进入生产加工装置,在高温区时分解产生HCl,造成原油加工设备严重腐蚀和催化剂中毒[4],对炼油装置的平稳运行及安全生产构成严重的威胁[5-8]。为消除酸化对原油有机氯含量的影响,需确定酸化后原油有机氯的来源及生成机理。
有机氯是指氯原子通过共价键与碳原子相连的氯化物[9],工业上氯代烷的生成一般是通过烯烃与氯气或盐酸加成,或者高活性碳正离子与氯气或盐酸发生取代反应得到[10]。因此,酸化前后有机氯的变化应重点考虑如下因素。(1)酸化液中添加剂的影响:各种酸化用盐酸、助剂来源、纯度,是否含有机氯物质。(2)无机氯离子的影响:地层中的盐、酸化液中的HCl、铵盐等,在一定条件下是否和原油中发生反应生成有机氯;(3)酸的影响:酸化液等引起的酸性环境是否会引起有机氯的生成。
有文献报道[3-4]盐酸可以和原油反应生成有机氯,并且原油中的微量有机硫可转化为有机氯;但对酸化后原油有机氯的主要影响因素和生成机理未进行深入研究,对酸化施工过程中的有机氯防控未提出明确的对策。为此,本工作通过室内模拟实验考察了酸化过程不同反应体系和反应条件对原油有机氯含量的影响。……
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