超声波电脱盐技术

1. 技术概况

电脱盐单元是常减压装置的第一道加工工序，常减压装置是炼化企业的龙头，电脱盐效果的优劣直接关系到后续加工过程的催化剂的中毒与使用寿命、装置的腐蚀与开工周期、原油加工损失率、环保排放等多项指标，是关乎各企业经济效益能否有效发挥的关键因素之一。通常的电脱盐技术组合为电场—破乳剂的电—化学组合方式，破乳剂的采用存在的主要缺陷是：生产费用高、原油适应性差、破乳与脱盐效果不理想、对污油、污水的后处理不利等。因此，为了达到降低装置生产运行费用、增强电脱盐操作的适应性、提高破乳与电脱盐效果、减轻添加化学剂对后续加工的不利影响等目的，可采用电—物理组合方式的超声波—电脱盐组合技术。

生产实践表明：传统的单一电脱盐工艺早已不能满足工厂深度脱盐的需要；目前常用的破乳剂—电脱盐组合的电—化学工艺，不能满足原油性质不断变化的生产要求；新型的超声波—电脱盐组合工艺，能够适应原油复杂多变的生产需要，可达到原油深度脱盐的目的。

新型超声波—电脱盐组合技术，经多年来的应用证明：在加工多种复杂劣质的原油过程中起到降低电脱盐电单耗、稳定电脱盐操作、降低脱后原油含盐、降低电脱盐切水含油量等重要作用。

大量使用破乳剂，不仅，生产费用支出高，而且，转化为污染物，造成对环境的直接危害，污水处理难度增大，影响排放指标。解决破乳剂的问题，可产生显著的直接经济效益和环境效益。

超声波—电脱盐组合工艺采用施加超声波作用的物理方式，不外

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加化学添加剂，不会造成对原油的二次加工和脱盐水的生化处理的不利影响，可减轻大量使用表面活性剂物质对环境的污染排放，可有效降低污水排放的COD指标。超声波—电脱盐组合工艺用于350万吨/年原油处理量电脱盐，超声波设备能耗不足2kwh/h，能耗低，脱盐效果好。因此，超声波—电脱盐组合技术具有无污染、无排放、能耗低，投资少，见效快，效果好，是一项绿色环保经济高效的新技术。

采用超声波—电脱盐组合技术，对有效降低原油脱后含盐、完全替代或部分节省破乳剂用量、节水减排、延长催化剂使用寿命、保证装置长周期运行、节能降耗等，具有现实意义和长远意义。为了达到节能降耗、节水减排的目的，适应建设节约化社会的需要，建议各炼油厂采用超声波—电脱盐组合技术。

2. 技术背景

在原油开采中盐、水几乎成为原油“永远的伴生者”，开采出的原油外输之前进行了脱水处理，但进入炼油厂的原油仍含有一定量的盐和水。原油含盐、含水量过多会影响常减压装置的正常操作、增加加工设备的负荷和能耗，原油中的盐类水解生成强腐蚀性的盐酸，腐蚀设备，缩短开工周期。另外，原油中含盐高会影响二次加工原料而导致催化剂中毒，影响产品质量。因此，原油进入炼油厂后，必须先进行脱盐脱水处理，对于只需要达到防腐目的的炼油厂，要求脱后原油中盐含量小于5mg/L，对于有渣油加氢或重油催化裂化的炼油厂，要求

原油中盐含量小于3mg/L。

目前国内外各炼油厂主要采用电—化学方法来脱除原油中的盐

3. 技术原理

传统的原油电脱盐采用添加化学破乳剂——电脱盐组合技术方式，技术原理是注水后的原油，利用添加化学破乳剂的表面化学作用方式，降低油水界面张力，破坏油水乳化结构，增强油水在电场与重力的作用下的分离能力。具有生产成本高、适应性差、对后续加工过程不利等缺陷。为了降低装置生产运行费用、增强电脱盐操作随原油性质变化的适应性、减轻添加化学剂对后续加工的不利影响，可采用新型超声波——电脱盐组合技术方式。

超声波——电脱盐组合技术原理：利用超声波的物理作用方式，产生波动——位移效应，破坏油水乳化结构，增强油水在电场与重力的作用下的分离能力。具有设备一次投资多年受益、可替代破乳剂降低装置运行费用70%以上、随原油性质变化的适应性强、不外加化学剂对后续加工不造成不利影响等特点。

超声波作用机理为：超声波作用区中某一质点的乳化结构，受不同声强超声作用，时而被压缩，时而被拉长，最终破坏乳化结构。如图所示

工艺特点:

（1）对装置现有流程不进行改动，仅在原油进脱盐罐之前、混合器与混合阀之后的管路上增加一条同径付线，将超声波作用区安装在付线上；

（2）注水原油流经超声波作用区，受到超声波换能器发射的顺

—逆流超声波的联合作用，通过超声波的机械式振动波的作用，强化了破乳与脱盐的效果；（3）注水原油在电脱盐罐中继续受到超声波动效应作用，强化了油水的重力沉降作用效果，尤其有利于强化重质原油的油水分离效果；

（4） DCS程序控制设计随原油性质变化自动调节超声波参数，适应灵活多变的原油加工方案。另外，超声波系统控制还配有现场手操、控制室远程手操两种手动操作模式。