高吸附容量吡啶基聚合物刷脱除原油中金属的机理研究

作者：耿桐; 许军; 任满年; 曹发海^*

来源：石油学报(石油加工), 2021, 37(03): 530-540.

• 原油
• 脱镍
• 脱钙
• 吡啶
• 聚合物刷
• 电脱盐

通过硅烷偶联和自由基聚合反应,合成了以SiO2为核、聚4-乙烯基吡啶(P4VP)为壳的聚合物刷(P4VP@SiO2)。采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等手段对P4VP@SiO2的结构进行了表征。将P4VP@SiO2用于脱除原油中的镍和钙,分析了电脱盐工艺条件对其原油脱镍率和脱钙率的影响,并考察了P4VP@SiO2的再生性能,提出了聚合物刷的脱金属机理。结果表明:随着P4VP@SiO2加入量和沉降时间的增加,P4VP@SiO2对原油的脱镍率和脱钙率先升高后趋于稳定;随着水/油质量比、乳化剪切强度、电脱盐温度和电场强度的增加,P4VP@SiO2对原油的脱镍率和脱钙率先升高后降低。当P4VP@SiO2用量为6000μg/g、水/油质量比为0.15、电脱盐温度为120℃、乳化剪切强度为8 kr/min、电脱盐低压电场强度为500 V/cm、高压电场强度为1000 V/cm、沉降时间为60 min时,P4VP@SiO2对原油的脱镍率和脱钙率分别达到68.4%和62.2%。此外,经过5次电脱盐循环使用过程,P4VP@SiO2对原油中镍和钙均保持了初始脱除能力的95%。因此,吡啶基聚合物刷是一种应用前景广阔、对镍和钙具有高吸附容量的非酸性和可再生原油脱金属剂。

• 单位
  华东理工大学