原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展
国内原油电脱盐技术现状r
降低能耗
消除盐垢
提高油品质量
减轻催化剂污染
4
3 电脱盐工艺流程
5
4 电脱盐原理
电脱盐的本质是注水洗盐，原油电脱盐主要包括三个工 艺过程：
● 油、水、破乳剂的混合 ● 电化学破乳 ● 大水滴的沉降
6
4.1 油、水、破乳剂的混合
原油相
水 破乳剂
原油相
小水滴 结晶盐 水相
小水滴 水相
7
4.1 油、水、破乳剂的混合
时间
原油脱后含水波动图
控制指标：原油脱后含水小于0.5%
27
5.6 新型鼠笼式电脱盐技术在重质塔河油的应用
塔河原油主要性质
分析项目
单位
数据
密度（20℃）
g/cm3
937.8
水含量
Wt%
无
盐含量
mgNaCl/l
274.5
金属
Ni
mg/l
132.6
V
mg/l
315.1
Ca
mg/l
1.42
Mg
mg/l
0.81
中海油QHD32-6油田原油的主要性质
分析项目
单位
数据
密度（20℃）
g/cm3
0.9415
粘度（80℃）
mm2/s
308.22
水含量
Wt%
31.2
盐含量
mgNaCl/l
265.2
重金属
Ni
mg/l
11.0
V
mg/l
0.5
Na
mg/l
186.6
Mg
mg/l
1.3
Ca
mg/l
14.0
灰份
原油电脱盐设备及技术发展现状
- 97 -第7期原油电脱盐设备及技术发展现状刘振华（中石化华北油气分公司采油气工程服务中心， 山西 晋中 030600）[摘 要] 综述了原油电脱盐技术的基本状况，介绍了电脱盐的主要设备及工艺，分析了电脱盐设备及技术存在的问题及发展方向，可为电脱盐工艺及设备的选择提供参考。
[关键词] 原油加工；电脱盐；设备；工艺；发展现状作者简介：刘振华（1969—），男，山西大同人，1991年毕业于长春地质学院设备管理专业，工程师。
现任中石化华北油气分公司采油气工程服务中心环保队队长。
原油脱盐脱水可以采用很多方法，如：沉降法、过滤法、声化学法及微波辐射原油脱盐脱水法等，但目前国内外普遍采用的仍是电脱盐技术。
这是因为电脱盐技术具有设备简单、成本低廉、脱水效果好等优点，适合工业化应用。
电脱盐技术是利用静电场力和化学破乳剂的共同作用实现原油乳状液的破乳脱水脱盐。
电场作用下原油乳状液中的水滴受到偶极作用力而发生偶极聚结，并由于震荡作用而发生震荡聚结，从而加速油水分离。
同时，通过向乳化液中加入破乳剂，由于破乳剂的界面活性高于乳状液中界面膜原成膜物质的界面活性，因此破乳剂在油水界面上吸附或部分置换原来吸附的表面活性物质，使界面膜破坏，膜内包裹的水滴被释放，有利于水滴间的聚集。
1 国内原油电脱盐技术基本状况我国电脱盐技术的研究、应用和工业检验起步于20世纪60年代后期，在80年代中期，伴随重油加工设备对原料中重金属含量要求的日益增加，以及日益加重的因加工劣质原油带来的原油蒸馏设备腐蚀问题，原油脱盐技术引起了我国炼油行业的高度重视。
在引进PETROLITE 和HOKWE-BAKER 公司的电脱盐装置和技术的同时，消化吸收已有的研究和工业检验成果，提出了高效交流电脱盐技术，形成了成套的电脱盐装置，逐步迈入国际领先行列，在安全生产的前提下，不仅满足了重油加工对原油的要求，还达到了原油蒸馏设备防腐蚀的需要。
20世纪80年代末至90年代初，出现了以交直流电脱盐为代表的新一代电脱盐技术和成套装置，脱盐脱水效率得以提高，能耗被降低。
油田集输原油脱水工艺的优化与改进
油田集输原油脱水工艺的优化与改进油田集输原油脱水工艺是石油工业中的一个重要环节，其目的是去除原油中的水份，使其符合运输和加工的要求。
目前，原油脱水工艺已经非常成熟，但随着油藏水含量的逐年增加以及工艺设备的老化，工艺的优化和改进变得尤为重要。
一、原油脱水工艺的现状目前，常用的原油脱水工艺主要包括重力分离法、循环注水法、电场脱水法、热机械脱水法等。
重力分离法是最常用的原油脱水方法之一，主要利用原油和水的密度差异进行分离。
其优点是操作简单、设备成本低，但其缺点也很明显，即分离效果受到很多因素的影响。
循环注水法则是利用小流量高压水作为助推剂，使原油中的水分离出来。
该方法操作相对简单，处理效率较高，适用于水含量较高的原油。
但其缺点是设备复杂，易受其他因素的影响，如原油中含有少量的稳定泡沫时，其分离效果会明显下降。
热机械法则是利用高温和高压将原油中的水分离出来。
其特点是处理速度快、分离效果好、处理水量大，但其缺点是成本高，设备复杂。
为了提高原油脱水的效果，需要对现有的工艺进行优化和改进。
具体来说，需要从以下几个方面考虑：(一)设备更新和维护随着设备的老化，其处理效果会逐渐下降。
因此，对现有的设备进行更新和维护是至关重要的。
在设备更新方面，可以采用新型的分离器、过滤器、注入器等设备，以提高分离效果。
在设备维护方面，则需要定期对设备进行保养和维修，以确保其正常运转。
(二)工艺流程的优化通过改善工艺流程，可以提高脱水效果，降低能耗，降低成本。
比如，可以考虑将不同的脱水方法结合起来，以提高分离效果。
同时，还可以改变操作方式和工艺参数，如调整加热温度、调整注入流量等，以提高处理效率。
(三)新型脱水技术的引入随着科技的不断发展，现有的原油脱水技术也在不断更新。
因此，可以考虑引入新的脱水技术，如超声波脱水、微波脱水、电化学脱水等，以提高分离效果和处理效率。
三、结论原油脱水工艺是石油工业中的一个重要环节，其提高分离效果和生成效率对于石油的生产和加工具有重要的影响。
原油电脱盐脱水新技术研究和应用进展
原油电脱盐脱水新技术研究和应用进展
原油电脱盐脱水新技术研究和应用进展*
刘祖虎1，2，3，武英冲1，2，3，孙云1，3，蒋长胜1，2，3 【摘要】摘要：介绍了以高速电脱盐、脱水技术，双进油双电场电脱盐、脱水技术，超声波辅助破乳电脱盐、脱水技术为代表的电脱新技术的理论研究和应用情况。
高速电脱盐技术适用于轻质和中质原油的大处理量电脱盐、脱水过程，但对重质油品的适应性较差;双进油双电场技术适用于重质劣质原油的大处理量电脱盐、脱水过程，也适用于老旧装置产能提升和适应原油劣质化重质化的改造;超声波辅助破乳技术具有脱盐、脱水效率高、节省破乳剂的特点，但还有很多理论问题尚未解决，限制了其应用。
分析了电脱盐、脱水技术为适应炼油装置大型化、油品重质化和劣质化、电源高效节能、电脱盐协同脱金属等领域的技术发展趋势。
【期刊名称】炼油技术与工程
【年(卷),期】2016(046)008
【总页数】5
【关键词】原油电脱盐电脱水高速双进油双电场技术超声波
原油电脱盐、脱水是适应原油深加工需求，为下游装置提供优质原料的必备单元过程，对炼油厂降低能耗、减轻设备结垢腐蚀、防止催化剂中毒、减少催化剂消耗以及改善产品质量有着重要的意义。
该文就高速电脱盐、脱水技术，双进油双电场电脱盐、脱水技术，超声波辅助破乳电脱盐、脱水技术为代表的新型电脱盐、脱水技术联系实际应用进展进行阐述，报道最新的电脱盐技术开发和研究进展。
1 高速电脱盐技术。
原油电脱盐脱水技术发展现状与展望
日益加剧 ， 加上 炼制 原油品种 的频繁 更换 ， 给 炼厂 原 油电脱盐脱 水装置 带来很 大的 冲击。原 油 电
脱 盐 脱 水 作 为 最 主 要 的 原 油 预 处理 技 术 ， 其效果好坏将直接 决定炼厂后 续加工装置 的安全、 高效、 长周 期 运 转 。 综 述 了 目前 原 油 电脱 盐 脱 水 的 主要 设 备 ， 包括 原 油 电脱 盐罐 、 罐 内主要 电极 形 式 、 供
（ ２ ）垂 直悬 挂式 电极
电场 利用 率提 高 ， 装 置 的处 理量 加 大 。相 邻 电极
之 间 的间距 从 顶部 到底部 逐渐 增大 的空 间结构 使
得 电极 之 间可 形 成 强 度 不 均 匀 的 环 形 电 场 ， 呈 “ 电极 顶部 场强 大 ， 底 部 场 强小 ” 分布 。罐体 内油 料含 水量 较小 的 上部 区域 为 强 电场 ， 中 间为 过 渡 电场 ， 油料 含水 量较 大 的下部 区域 为弱 电场 ， 电场 布置 十分 合理 。该技 术 电耗低 ， 效率 高 ， 油水返 混
长 度 即可满 足生 产 能 力要 求 、 可与 原 油 常减 压 装
置 合并建 立 等优 点 ， 目前 在 电脱 罐 选 用 中 占主导
地位。
电脱 盐 装置 带来 极 大 的 冲击 ， 经 常 会 出现 脱 后 原 油 不达 标现 象 ， 严 重 影 响炼 厂后 续 装 置 的高 效 生 产＿ ２ 。 因此 ， 总 结 和 展 望 原 油 电脱 盐 脱 水 技 术
原 油 电脱 盐 脱 水 技 术 发 展 现 状 与 展 望
赵 茅 ， 崔新安
（ １ ．中 国石 油 大 学 （ 北京） 化学工程学 院， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ； ２ ．中石 化 洛 阳 工程 有 限 公 司 ， 河南 洛 阳 ４ ７ １ ０ ０ ３ ）
原油电脱盐脱水新技术研究和应用进展
67原油脱盐脱水技术的效果会直接影响炼油厂加工设备的质量安全、运行周期的长短以及效率的高低。
1 高速电脱盐、脱水技术1.1 特征该技术始于20世纪90年代，为增加单套电装置的原有处理量而开发的[1]。
高速电脱盐电脱水技术下的进油分配装置，应包含：油管、电源以及油罐。
其特征在于：电源是通过在罐体中央部分设下高压电极板连起来的；进油分配装置的喷头设在高压电极板中间，并与油管相连。
喷头做成扁仿锤体形，并与管体中央的高压电极板相平行。
锤体形喷头的两端做成喷口，这样一来，原油的喷射面积变广，电场的利用率就能提高。
1.2 在实际中的应用中石油某分公司利用了Ⅲ套常减压设备，将2台直径为φ3600mm×19560mm高速电脱盐罐连接起来，加工阿拉伯地区的轻质原油。
但从2009年起，该装置逐渐用于加工伊朗重油，其结果显示脱盐效果不是很理想，脱盐能力变差，各喷头所喷出的油水乳化液流量不一致，在油水的分界处出现了较为明显的乳化层。
这是由于当加工密度大于0.88g/cm 3的较重原油时，会使其脱盐能力减弱，甚至会出现送电不正常的情况[2]。
遇到这种情况时，应重新设计喷头以及电场分布，以改变原油喷出的分布效果，提高对电场利用的程度，增加原油的停留时间。
2 双进油双电场的电脱盐、脱水技术2.1 特征双进油双电场的电脱盐技术是不改变罐体容积的情况下，对罐体的内外结构进行改变，将电脱盐罐的上下空间充分利用，设立两个独立的电场，电场进油管路也是独立分开，原油在进入管道后同时加入破乳剂、洗涤水，然后两条支管再次分配原油，进油支管上又可以控制原油量的阀口，这样一来，电脱盐罐内的上下电场对原油处理的数量能得到人工控制。
上下部电场分别是一个重油深度脱盐装置，电脱盐脱水设备占地面积小、处理量大，又能达到电脱盐脱水、脱盐率高的效果。
2.2 实际应用中石油某分公司炼油厂采用第六套常减压装置，设计加工能力为8.0Mt/a，加工的是一些重原油的混合油，一开始采用的是高速电脱盐技术，但在操作过程中发现，原有的脱水、脱盐效果不好，合格率较低。
电脱盐技术及最新进展(陈建民)
第Ⅰ部分：原油含盐、含水的危害
腐蚀管线和设备（盐）
氯化物，特别是氯化钙、氯化镁，在加热和有水存在时发 生水解，放出氯化氢，遇水形成盐酸，造成原油蒸馏塔顶低温 部位的腐蚀。
MgCl 2 + 2H2O → Mg(OH) 2 + 2HCl Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
当加工含硫原油时，腐蚀将更加严重：
原油的汽化热350KJ/kg；水的汽化热2600KJ/kg。 原油在加工过程中将经历多次热交换、汽化、冷凝等过程，如 果含有水，汽化热较大的水与原油一起将消耗大量的燃料和冷 却水。
造成设备和管道的结垢和堵塞（盐）
在炉管、换热器内，温度升高使原油的粘度降低，无机盐、 固体颗粒很容易附着在不光滑的管线内表面上，形成垢。降低 传热效率，锈蚀管壁，严重时堵塞炉管或换热器，造成非计划 停工。
通过特殊设计的进油分配器，原油由喷嘴直接进入电脱盐罐电场内，进 油方式为油相进油，喷嘴设计在电场的中央； 电场设计为水平电极板，组成强电场。带电方式有两种形式：一种为 中间 极板带电，上层和下层极板接地；另一种为三层极板都带电；
由于高速电脱盐脱后水在罐内的停留时间长，排水含油指标明显低于低 速电脱盐，减轻了污水处理的压力。
第Ⅲ部分：电脱盐技术及应用
3、交直流电脱盐技术
容器轴线方向依次排列正负相间的垂挂式变极距电极板； 利用了交流电和直流电对水滴的脱除作用； 电场布局合理，脱水率高； 对油品的适应性强；
第Ⅲ部分：电脱盐技术及应用
交直流电脱盐示意图 直流强电场
直流中电场
交流弱电场
第Ⅲ部分：电脱盐技术及应用
国内炼油厂交直流电脱盐技术应用状况
第Ⅲ部分：电脱盐技术及应用
6、平流卧式电脱盐技术
原油电脱盐技术研究进展
油 粘度 和增 大水 滴 直 径 可 以加 速水 滴 的沉 降 ， 前
两 者可 以通 过 提 高 电脱 盐 温 度来 实现 ， 后 者 可 以
并于 １ ９ １ １年安装 了第 一 台电 脱水 器 处 理 ＡＰ Ｉ 度 为 １ ３的 原 油 ， １ ９ ３ ５年 安 装 了 第 一 台 电脱 盐 器 。
式中 ： 一水滴 沉 降速度 ； ｄ 一水 滴 直 径 ； ｌ Ｄ ， ｐ ２ 一水 和 油 的密度 ； 一油 的运动 粘度 ； ｇ 一重力 加速 度 。
从式 （ １ ） 可 以看 出 ， 增 大 油水 密 度 差 、 降 低原
Ｃ ｏ ｔ ｔ ｒ ｅ ｌ ｌ 博 士于 １ ９ ０ ９年 申请 了第 一 个 静 电 聚 结
多， 集静 电聚结 、 静置 沉 降分离 于一 体 的卧式 交 流
电脱 水器 在 １ ９ ６ １年 以 后基 本 定 型 。现在 应 用 的
电脱 盐 技 术 都 是采 用 电 、 热、 化 学 相 结 合 的方 法 ， 来脱 除原 油 中 的水 和 可 溶性 盐 ， 达 到 净化 原 油 的 目的 。
综 述 专 论
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ （ ） Ｉ Ｏ Ｇ Ｙ 化 Ｉ 工 Ｎ 科 Ｃ Ｈ 技 Ｅ ， Ｍ ２ ０ Ｉ Ｃ １ ３ Ａ ， Ｌ ２ １ Ｉ （ Ｎ １ Ｄ ） Ｕ ： ７ Ｓ １ Ｔ ～ Ｒ ７ Ｙ ４
原 油 电脱 盐 技 术 研 究 进 展 ＊
张凤 华 ， 张永 生 ， 娄世 松 ， 李 飞 一
（ 辽 宁石油化工大学 化学与材料科学学院 ， 辽宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
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原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展
引言
随着全球对能源需求的不断增长，石油成为了最重要的能源之一。
然而，原油中的盐和水分含量对于石油的质量和加工过程起着至关重要的作用。
因此，开发高效的原油电脱盐脱水技术成为了当前石油行业的研究热点之一。
本文将对原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展进行全面、详细、完整且深入地探讨。
原油电脱盐脱水技术的定义和原理
在开始讨论之前，首先需要明确原油电脱盐脱水技术的定义和原理。
原油电脱盐脱水技术是利用电场作用对原油中的盐和水进行去除的一种技术。
其基本原理是通过在原油中施加电场，利用电荷性质的差异将盐和水分离出来。
研究现状
国内研究现状
国内对于原油电脱盐脱水技术的研究自上个世纪80年代开始，经过几十年的发展，取得了一系列的成果。
以下是国内研究现状的一些重要进展：
1.开发了一种基于电场强化效应的原油电脱盐脱水装置，该装置能够有效地去
除原油中的盐和水分。
2.通过改进电极结构和操作条件，提高了原油电脱盐脱水的效率和经济性。
3.进一步研究了原油电脱盐脱水过程中的电场特性和机理，为技术的优化和改
进提供了理论基础。
国际研究现状
国际上对于原油电脱盐脱水技术的研究也取得了一些进展，以下是一些国际研究现状的例子：
1.发展了一种新型的电脱盐脱水技术，利用纳米孔隙材料和电化学反应来去除
原油中的盐和水分。
2.利用先进的电化学分离膜技术，实现了高效的原油电脱盐脱水过程。
3.研究了原油中不同类型盐离子的行为特性，为技术的改进提供了依据。
技术挑战和未来发展方向
尽管原油电脱盐脱水技术已经取得了一些进展，但仍存在一些技术挑战和改进的空间。
以下是一些可能的未来发展方向：
1.提高技术的经济性和可行性，减少设备成本和能耗。
2.进一步研究原油中不同类型盐和水分的行为特性，优化电脱盐脱水过程。
3.探索新的电场强化效应机制，提高技术的效率和效果。
4.发展新型的电脱盐脱水材料和装置，实现总体上的技术突破。
结论
原油电脱盐脱水技术是一项具有重要意义的研究课题，其在石油行业的应用前景广阔。
通过全面、详细、完整且深入地探讨了原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展，以及可能的未来发展方向，我们对该技术有了更深入的理解。
相信在研究人员的共同努力下，原油电脱盐脱水技术将会取得更大的突破和进展，为能源行业的可持续发展做出贡献。