第二节 原油预处理全汇总
9286第二节原油预处理一.原油预处理原理、方法及主要设备原油的预处理是指对原油进行脱盐脱水的过程。
自地下采出的石油一般都含有水份，这些水中都溶解有NaCl、CaCl2、MgCl2等盐类。
一般在油田上都先采取沉降法除去部分水和固体杂质（泥沙、固体盐类等），外输原油含水量控制小于0.5%，含盐小于50mg/L。
我国主要原油进厂时含盐含水量见表2—5。
由于原油在油田的脱盐、脱水效果很不稳定，含盐量及含水量仍不能满足石油加工过程对原油含水和盐的要求。
必须在原油加工之前进一步脱盐脱水。
1. 原油含盐、含水的危害及脱水要求1）原油含盐、含水的危害①增加能量消耗原油在加工中要经历汽化、冷凝的相变化，水的汽化潜热（2255kJ／kg）较烃类（300kJ ／kg左右）大的多，若水与原油一起发生相变时，必然要消耗大量的燃料和冷却水，增加加工过程能耗。
如原油含水增加1%，由于水气化吸热，可使原油换热温度下降10℃，相当于加热炉负荷增加5%左右。
而且原油在通过换热器、加热炉时，因所含水分随温度升高而蒸发，溶解于水中的盐类将析出而在管壁上形成盐垢，不仅降低了传热效率，也会减小管内流通面积而增大流动阻力，水汽化之后体积明显增大也造成系统压力上升，这些都会使原油泵出口压力增大，动力消耗增大。
②影响蒸馏塔的平稳操作水的相对分子质量（18）比油（平均相对分子质量为100～1000）小得多，水汽化后使塔内气相负荷增大，含水量的波动必然会打乱塔内的正常操作，轻则影响产品分高质量，重则因水的“爆沸”而造成冲塔事故。
③腐蚀设备氯化物，尤其是氯化钙和氯化镁，在加热并有水存在时，可发生水解反应放出HCl，后者在有液相水存在时即成盐酸，造成蒸馏塔项部低温部位的腐蚀。
CaC12＋2H2O→Ca（OH）2＋2HClMgC12＋2H2O→Mg（OH）2＋2HCl当加工含硫原油时，虽然生成的FeS能附着在金属表面上起保护作用，可是，当有HCl 存在时，FeS对金属的保护作用不但被破坏，而且还加剧了腐蚀。
Fe十H2S→FeS十H2FeS＋2HCl→FeC12＋H2S④影响二次加工原料的质量原油中所含的盐类在蒸馏之后会集中于减压渣油中，对渣油进一步深度加工，无论是催化裂化还是加氢脱硫都要控制原料中钠离子的含量，否则将使催化剂中毒。
含盐量高的渣油作为延迟焦化的原料时，加热炉管内因盐垢而结焦，产物石油焦也会因灰分含量高而降低等级。
2）脱水要求为了减少原油含盐、含水对加工的危害，目前对设有重油催化裂化装置的炼油厂提出了深度电脱盐的要求：脱后原油含盐量要小于3mg／L，含水量小于0.2％；对不设重油催化裂化的炼油厂，仅为满足设备不被腐蚀时可以放宽要求，脱后原油含盐量应小于5mg/L，含水量小于0.3％。
2. 原油脱盐、脱水原理及方法原油脱盐脱水是根据原油中水和盐的存在形式选择相应的方法。
1）水的存在形态①游离水由于水在原油及油品种溶解度很小，相对密度又较原油大。
因此，绝大部分水以游离分层的形态存在于原油底层。
这部分水采用静置沉降或机械沉降方法就能容易除去，油田中大部分水采用此方法。
②溶解水尽管水在油中溶解度很小，但还是有一定溶解度。
因此，有少量水溶解于油中，由于这部分水量很小，且又难除去。
工业上一般不考虑除去溶解水。
③乳化水由于原油中含有一些天然乳化剂，使一部分水以乳化形态存在于油中，由于乳化水颗粒较小、表面强度又大，使乳化水不易聚集和沉降，分散于原油层中。
这部分水采用加破乳化剂及加载高压电场的方法可除去。
2）盐的存在形态原油中盐一般有两种存在形态，及大部分盐溶解于水中；少量未溶解的盐以颗粒形态存在于油中，颗粒盐采用加水使其溶解于水中。
这样这样只要除去水，溶解于水中盐也一并除去。
3）脱盐脱水方法在脱盐、脱水之前向原油中注入一定量不含盐的清水，充分混合，使颗粒盐溶于水中，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴聚集成较大水滴，借重力从油中分离，达到脱盐、脱水的目的，这通常称为电化学脱盐、脱水过程。
3. 原油电脱盐工艺流程原油的二级脱盐、脱水工艺原理流程示意图如图2.2.1所示。
图2.2.1 原油二级脱盐脱水工艺原理流程图一级脱盐罐脱盐率在 90％～95％之间，在进入二级脱盐罐之前，仍需注入淡水，一级注水是为了溶解悬浮的盐粒；二级注水是为了增大原油中的水量，以增大水滴的偶极聚结力。
原油进装置后，注入5～40 mg/kg（占原油比例）浓度为1%的破乳剂，由原油泵抽出，分成三路换热，换热温度达120～145℃，然后注入≤10%（占原油比例）软化水（净化水）最后经混合阀使原油、水、破乳剂、杂质充分进行混合，进入电脱盐罐，电脱盐罐压力控制在0.8～1.2MPa左右，电脱盐罐内设有金属电极板，在电极板之间形成高压电场，在破乳剂和高压电场作用下，发生破乳和水滴极化，小水滴聚成大水滴，具有一定的质量后，由于油水密度差，水穿过油层落于罐底，由于水是导电的，这样的下层接电极板与水层之间又形成一弱电场，促使油水进一步分离，从而达到脱除水和溶解于水中盐的目的，罐底的水通过自动控制连续地自动排出，脱盐后油从罐顶集合管流出，进入脱盐后原油换热部分。
4. 影响脱盐、脱水的因素针对不同原油的性质、含盐量多少和盐的种类，合理地选用不同的电脱盐工艺参数。
1）温度温度升高可降低原油的粘度和密度以及乳化液的稳定性，水的沉降速度增加。
若温度过高（＞140℃）， 油与水的密度差反而减小，同样不利于脱水。
同时，原油的导电率随温度的升高而增大，所以温度太高不但不会提高脱水、脱盐的效果，反而会因脱盐罐电流过大而跳闸，影响正常送电。
因此，原油脱盐温度一般选在105～140℃。
2）压力脱盐罐需在一定压力下进行，以避免原油中的轻组分汽化，引起油层搅动，影响水的沉降分离。
操作压力视原油中轻馏分含量和加热温度而定，一般为0.8～2MPa 。
3）注水量及注水的水质在脱盐过程中，注入一定量的水与原油混合，将增加水滴的密度使之更易聚结，同时注水还可以破坏原油乳化液的稳定性，对脱盐有利。
同时，二级注水量对脱后含盐量影响极大，这是因为一级电脱盐罐主要脱除悬浮于原油中及大部分存在于油包水型乳化液中的原油盐，二级电脱盐罐主要脱除存在于乳化液中的原油盐。
注水量一般为5％～7％。
4）破乳剂和脱金属剂破乳剂是影响脱盐率的最关键的因素之一。
近年来随着新油井开发，原油中杂质变化很大，而石油炼制工业对馏分油质量的要求也越来越高。
针对这一情况，许多新型广谱多功能破乳剂问世，一般都是二元以上组分构成的复合型破乳剂。
破乳剂的用量一般是 10～30μg/g 。
为了将原油电脱盐功能扩大，近年来开发了一种新型脱金属剂，它进入原油后能与某些金属离子发生螯合作用，使其从油相转入水相再加以脱除。
这种脱金属剂对原油中的 Ca 2+、Mg 2+及Fe 2+的脱除率可分别达到85.9％、87.5％和74.l ％，脱后原油含钙可达到 3 µ g/g 以下，能满足重油加氢裂化对原料油含钙量的要求。
由于减少了原油中的导电离子，降低了原油的电导率，也使脱盐的耗电量有所降低。
5）电场梯度原油乳化通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应电荷，由于感应电荷按极性排列，因而水滴在电场中形成定向键，当两个靠近的水滴，电荷相等，极性相反，产生偶极聚结力，积聚成较大水滴。
偶极聚结力可用下式计算：2246()rf KE r l式中 f —偶极聚结力，N ；K —原油介电常数,F ／m ； E —电场梯度,V ／cm ； r —微滴半径,cm ；l 一两微滴问中心距，cm 。
从上式可以看出，对偶极聚结力，影响最大的是r ／l 。
即r 越大，l 越小。
亦即分散相含量越大，f 越大。
其次是电场梯度E ，E 越大，f 越大。
但提高E 有一定限度。
当E 大于或等于电场临界分散梯度时，水滴受电分散作用，使已聚集的较大水滴又开始分散，脱水、脱盐效果下降。
我国现在各炼油厂采用的实际强电场梯度为500～l000V ／cm ，弱电场梯度为150～300V ／cm 。
5. 主要设备 1）电脱盐罐工业用电脱盐罐及结构见图2.2.2。
图2.2.2 电脱盐罐结构图1-电极板；2-出油口；3-变压器；4-油水界面控制器；5-罐体；6-排水口；7-原油进口；8-分配器电脱盐罐主要由罐体、电极板、油进出口、油水界面控制器、排水口、分配器等构成。
脱盐罐的大小尺寸是根据原油在强电场中合适的上升速度确定的。
也就是说首先要考虑罐的轴向截面积及油和水的停留时间。
我国炼油厂的电脱盐罐，其直径大多为3200 mm，也有直径为3600 mm的。
一般认为轴向截面相同的两个罐在所用材料相近的条件下，直径大的优于直径小的。
因为大直径罐界面上油层和界面下水层的容积均大于小直径罐的相应容积。
容积大意味着停留时间长，有利于水滴的聚集和沉降分离。
另外，采用较大直径的脱盐罐，对干扰的敏感性小，操作较稳定，对脱盐脱水均有利。
①原油分配器原油从罐底进入后要求通过分配器均匀地垂直向上流动。
常用有两种型式的分配器，一是由带小孔的分配管组成孙孔直径不等，距入口处越远，孔径越大，使流经各小孔的流量尽量相等。
但这种分配器在原油处理量变化较大时，喷出原油不均匀，并有孔小易堵塞的缺点。
另一种型式是低速倒槽型分配器(图2.2.2)。
倒槽型分配器器位于油水界面以下，槽的侧面开两排小孔，乳化原油沿槽长每隔2～3 m处进入槽内。
当原油进入倒槽后，槽内水面下降，出现油水界面，此界面与罐的油水界面有一位差，原油进入槽内后，借助水位差压，促使原油以低速均匀地从小孔进入罐内。
倒槽的另一好处是底部敞开，大滴水和部分杂质可直接下沉，不会堵塞。
②电极板脱盐罐内的电极板一般为两层或三层。
如为两层，则下极板通电。
上极板接地，如为三层，则中极板通电，上下极板接地。
现在各炼油厂采用两层的较多。
电极板可由圆钢(或钢管)和扁钢组合而成。
每层极板一般分为三段以便于与三相电源连接。
每段电极板又由许多预制单块极板组成。
上层接地电极用圆钢悬吊在罐内上方支耳或横梁上，下层通电电极则用聚四氟乙烯棒挂在上层电极板下面。
上下层极板之间为强电场，间距一般为200～300mm，可根据处理的原油导电性质预先作好调整。
下层极板与油水界面之间为弱电场，间距约为600～700mm，视罐的直径不同而异。
③界面控制器脱盐罐内保持油水界面的相对稳定是电脱盐操作好坏的关键因素之一。
油水界面稳定，能保持电场强度稳定。
其次是，界面稳定能保证脱盐水在罐内所需的停留时间，保证排放水含油达到规定要求。
油水界面一般采用防爆内浮筒界面控制器控制。
是利用油与水的密度差和界面的变化，通过界面变送器，产生直流电输出信号，再经电／气转换器，产生气动信号，经调节器输出至放水调节阀进行油界面的控制。
4第四章原油蒸馏
第二节 原油蒸馏工艺
第四章
原 油 蒸 馏
第二节 原油蒸馏工艺
一、原油蒸馏的原理
（2）循环回流：塔顶循环回流、中段循环回流
将从塔内抽出的液相冷却到某个温度后再送回塔中，物流在整个循环过程中 不发生相态变化，只在塔内、外循环流动，借助于换热器取走回流热。
缺点：A.降低了塔板的分离能力，在保证分馏精确度的情况下，需要在出入
（2）循环回流：
②中段循环回流：循环回流如果设在精馏塔的中部，称为中段循环回流。
主要作用：A.均匀塔内气、液两相负荷，缩小塔径；B.回收高温位热量。 常压精馏塔的中段循环回流取热量一般占全塔回流热的40％～60％。中段循 环回流进出口温差国外常采用60～80℃。对于有3～4个侧线的精馏塔，设两个中 段循环回流比较适宜；对只有1～2个侧线的精馏塔设一个中段循环回流为宜。中 段循环回流在两个侧线之间，进塔口一般在抽出口的上部，换热塔板一般采用2～
第四章 原 油 蒸 馏
第一节 原油预处理
二、原油脱盐、脱水的原理 2、化学脱水：
在原油乳状液中，加入少量的化学破乳剂，改变水滴表面保
护膜的稳定性，使微小的水滴聚集成较大的水滴，从而提高水
滴的沉降速度，加速分离。
第四章 原 油 蒸 馏
第一节 原油预处理
二、原油脱盐、脱水的原理
3、电-化学脱水：
电-化学脱水法的原理是借助于破乳剂和高压电场（电压一 般为15～35 千伏）的共同作用进行破乳化，高压电场使油中细
第四章
原 油 蒸 馏
第二节 原油蒸馏工艺
二、原油蒸馏装置的工艺流程
原油常减压工艺流程
常压塔底吹入过热水蒸气，以吹出重油中的轻组分，汽提后的常压重油自塔底抽 出送到减压加热炉。常压塔底温度一般控制在350～360 ℃。 减压炉部分： 常压重油经减压加热炉加热至400℃左右进入减压塔。 减压塔部分： 减压塔塔顶不出产品，设抽真空装置。塔顶出的不凝气和水蒸气（干式减压蒸馏
油料预处理的流程及要点
油料预处理的流程及要点
1. 清洗：将原油料放入清洗机中，用水冲洗表面的杂质、泥沙等，去除表面污物。
2. 破碎：将清洗后的油料送入破碎设备进行破碎处理，使油料颗粒变小，便于后续的榨油。
3. 烘干：将破碎后的油料放入烘干机中进行烘干处理，去除水分。
4. 脱皮：对于具有外壳的油料，如花生、葵花籽等，需要进行脱皮处理。
可通过破碎后的油料在脱皮设备中进行摩擦、撞击等方式，将油料皮壳与内部油料分离。
5. 批预处理：对于不同种类的油料，还需要进行特定的预处理工序。
如大豆预处理工序中，需要通过热水煮熟、压碎等方式，将油料细胞壁破裂，便于后续的榨油。
关于油料预处理的要点，包括以下几个方面：
1. 清洗要彻底：清洗过程中需要确保将油料表面的杂质、泥沙等物质彻底清除，避免对后续设备造成损害。
2. 破碎粒度适宜：破碎后的油料颗粒要适中，过大会影响榨油效果，过小则会增加破碎设备的能耗。
3. 烘干均匀：烘干时要确保油料均匀受热，避免局部过热或过
湿。
4. 脱皮彻底：对于需要脱皮的油料，要确保脱皮彻底，避免脱皮残留对榨油工艺造成影响。
5. 批预处理工序控制好时间和温度：对于批预处理工序，需要掌握好煮熟时间和温度，避免油料过熟或未熟的情况发生。
以上是油料预处理的一般流程及要点，具体的操作方法和参数设置需根据实际情况进行调整。
2,原油的预处理
通常为脱盐，需先用水将盐溶解，在脫 水的同时将盐脱除
脱盐脫水的工艺
水
破乳剂
脱盐原油
原油 含盐废水
原油脱盐脫水的原理
化学脫水法
– 加入破乳剂，降低水滴表面保护瞙的稳定性， 使微小的水滴聚集成较大的水滴，提高水滴 的沉降速度，加速油水分离 – 破乳剂类型
• 离子型：磺酸盐类 •脱盐脫水法
– 破乳剂＋高压电场． – 电场的作用
• 直流电场：使水滴带电，发生定向位移，小水滴 合并为大水滴，加速沉降 • 交流电场：使水滴发生振荡变形，导致水滴表面 的保护瞙因受力不均而遭到破坏，小水滴合并为 大水滴
原油的预处理
脱盐脫水 水<0.2％ 盐<10mg/L原油
原油含盐含水的危害性
1.水的危害性 增加运输、贮存负荷，加大动力消耗 水的汽化潜热大，增加加热炉和冷凝器 的负荷 水的分子量低，汽化体积大，增加精馏 塔内汽相线速度
2. 盐的危害性 结垢，影响加热炉和换热器的传热 影响燃料油、石油焦、沥青产品性能 导致催化剂中毒 腐蚀设备
原油处理
油水分离时 间(s)
30 60
分出游离水(体积分数 ×102)
60 20
油相颜色 黑色 红棕色
原油中水珠粒径变化情况 取样位置 水珠粒径， μm 油井井口 1~200 分离器进口 5~25 分离器出口 3~10 离心泵出口 3~5
（三）石油生产中乳状液的生成和预防
第五章 原油处理
第一节 原油乳状液 第二节 原油脱水的基本方法 第三节 原油处理设计
原油净化目的
（1）满足对商品原油含水量、含盐量的行业或国家标准；
（2）商品原油交易时要原油水含量，原油密度则按含水原 油密度计；
（3）从井口到矿场油库，原油在收集、矿场加工、储存过 程中需要升温，含水增大了燃料消耗； （4）原油含水增加了原油粘度和管输费用； （5）原油内的含盐水常引起金属管路和运输设备的结垢与 腐蚀，泥沙等固体杂质使泵、管路和其它设备产生机械磨 损； （6）影响炼制工作的正常进行。
w g
◇ 浮力
6 d 3 f4 o g 6
离心力作用下沉降的水滴直径
水滴等速运动时： f1 f 2
m v2 dr v 3do , r d r
dr mr 3d o d
2
积分：
0
3do dr 18o R d , 2 ln 2 2 r0 m r d w ro
第一节 原油乳状液
原油中含水的类型：
• 游离水
• 乳化水
第一节 原油乳状液
一、乳状液类型
O/W型
W/O型
第一节 原油乳状液
油水乳状液类型的判别方法
第一节 原油乳状液
二、乳状液生成机理
乳状液生成条件
第二节 原油预处理全汇总
9286第二节原油预处理一.原油预处理原理、方法及主要设备原油的预处理是指对原油进行脱盐脱水的过程。
自地下采出的石油一般都含有水份，这些水中都溶解有NaCl、CaCl2、MgCl2等盐类。
一般在油田上都先采取沉降法除去部分水和固体杂质（泥沙、固体盐类等），外输原油含水量控制小于0.5%，含盐小于50mg/L。
我国主要原油进厂时含盐含水量见表2—5。
由于原油在油田的脱盐、脱水效果很不稳定，含盐量及含水量仍不能满足石油加工过程对原油含水和盐的要求。
必须在原油加工之前进一步脱盐脱水。
1. 原油含盐、含水的危害及脱水要求1）原油含盐、含水的危害①增加能量消耗原油在加工中要经历汽化、冷凝的相变化，水的汽化潜热（2255kJ／kg）较烃类（300kJ ／kg左右）大的多，若水与原油一起发生相变时，必然要消耗大量的燃料和冷却水，增加加工过程能耗。
如原油含水增加1%，由于水气化吸热，可使原油换热温度下降10℃，相当于加热炉负荷增加5%左右。
而且原油在通过换热器、加热炉时，因所含水分随温度升高而蒸发，溶解于水中的盐类将析出而在管壁上形成盐垢，不仅降低了传热效率，也会减小管内流通面积而增大流动阻力，水汽化之后体积明显增大也造成系统压力上升，这些都会使原油泵出口压力增大，动力消耗增大。
②影响蒸馏塔的平稳操作水的相对分子质量（18）比油（平均相对分子质量为100～1000）小得多，水汽化后使塔内气相负荷增大，含水量的波动必然会打乱塔内的正常操作，轻则影响产品分高质量，重则因水的“爆沸”而造成冲塔事故。
③腐蚀设备氯化物，尤其是氯化钙和氯化镁，在加热并有水存在时，可发生水解反应放出HCl，后者在有液相水存在时即成盐酸，造成蒸馏塔项部低温部位的腐蚀。
CaC12＋2H2O→Ca（OH）2＋2HClMgC12＋2H2O→Mg（OH）2＋2HCl当加工含硫原油时，虽然生成的FeS能附着在金属表面上起保护作用，可是，当有HCl 存在时，FeS对金属的保护作用不但被破坏，而且还加剧了腐蚀。
原油评价与蒸馏
主要换算包括：
常压蒸馏曲线的相互换算；
减压1.33kPa（残压10mmHg）蒸馏曲线的相互换算；
减压1.33kPa（残压 10mmHg）蒸馏曲线换算为常压蒸馏曲线；
常压平衡汽化曲线换算为高压平衡汽化曲线。
03
04
05
01
02
（二）三种蒸馏曲线换算
三、油水不互溶体系的气—液平衡
1．过热水蒸气存在下油的汽化 过热水蒸气的作用 ：在气相中 当体系总压一定时，如果而且没有水蒸气存在，则液体A要在P时才能沸腾。当有水蒸气存在时，只要在PA，A就能沸腾了。显然，过热水蒸气的存在，使A的沸点下降了。 过热水蒸气的用量 式中NS和NO分别为水蒸气和A蒸气的摩尔数。 T一定时随e的增大而降低， 则上升。即随着e的增大，汽化每一摩尔油所需的水蒸气的物质的量要增加。这需要借助石油馏分的P—T—e相图才能作定量的计算。
01
注水量及注水的水质 ：加入一定量的水与原油混合，将增加水滴的密度使之更易聚结，同时注水还可以破坏原油乳化液的稳定性，对脱盐有利。注水量一般为5％～7％
03
压力 ：脱盐罐需在一定压力下进行，以避免原油中的轻组分汽化，引起油层搅动，影响水的沉降分离。一般为0.8～2MPa
02
三、影响脱盐、脱水的因素
原油脱水效果： 当原油因脱水效果波动而引起含水量高时，水能从初馏塔塔顶分出，使得常压塔操作免受水的影响，保证产品质量合格。
原油的含硫量和含盐量：设置初馏塔可使大部分腐蚀转移到初馏塔系统，从而减轻了常压塔顶系统的腐蚀，这在经济上是合理的。但是加强脱盐、脱水和防腐蚀措施，可以大大减轻常压塔的腐蚀而不必设初馏塔。
第三节 石油及其馏分的汽液平衡
石油及其馏分蒸馏曲线 恩氏蒸馏曲线 恩氏蒸馏的本质是渐次汽化，基本上没有精馏作用，因而不能显示油品中各组分的实际沸点，但它能反映油品在一定条件下的汽化性能，而且简便易行，所以广泛用作反映油品汽化性能的一种规格试验，同时是油品的最基本的物性数据之一
第五章原油预处理和常减压精馏
随着脱盐加强，要求含盐 < 5mg/L
二、原油脱盐脱水原理
(一)油水两相的自由沉降分离 油水两相不互溶液体的沉降分离，符合球形粒子在
静止流体中自由沉降的斯托克斯定律：
u=d2(ρ w-ρ )g/18μ ρ
u——水滴沉降速度 m/s d——水滴直径，m ρ w——盐水的密度,kg/m3 ρ ——油的密度， kg/m3 μ ——油的粘度，Pa.s
5、减压蒸馏
常压重油经过减压炉加热 405℃—410℃ 减压蒸馏塔：顶不出产品，直接与真空系统连 接，开2～4侧线，根据加工方案定。 塔底渣油>500℃，用泵抽出，经换热送出装置 。
（三）原油分馏塔的工艺特征 1、复合塔
汽油
重油
重柴油 輕柴油 航煤
复合塔
把几个简单塔重叠 起来，精馏段相当于 原来四个简单塔的四 个精馏段组合而成,而 下段相当于塔1 提馏 段，在塔侧部开若干 个侧线，以得多个产 品，由于侧线产品未 经严格的提馏，分离 能力较低，但满足产 品分离要求。
第五章 原油预处理和常减压蒸馏
第一节 原油预处理
一、原油预处理在石油加工中的地位 二、原油脱盐脱水原理 三、原油脱盐脱水工艺与设备
第二节 石油蒸馏过程
一、蒸馏与精馏原理 二、石油精馏塔 三、石油减压精馏塔 四、节能措施 五、设备防腐
三段汽化的常减压蒸馏工艺流程示意图
第一节 原油预处理
一、 原油预处理在石油加工中的地位
（二）原油的乳液性质
水滴沉降速度与d2 成正比，重要的是促进水滴聚集 1、乳状液
是两种不互溶的液体所形成的分散物系，其特点 是不稳定的。 2、乳化剂
2015-chp4原油净化-2
（2）集油过程中乳化程度的变化
在孤岛油田南区某掺活性水降粘接转站进行过实地测定， 发现离心泵进出口试样的乳化程度差异很大，如表4-3所示。
取样部位
泵进口 泵出口
表4-3 泵进出口油样对比表
油水分层时间， 分出游离水，%
s
30
60
60
20
油相颜色
黑色 红棕色
原油与水在设备或管道中一起流动的时间越长、搅动越激 烈，原油中所乳化的水量就越多，水珠数量稠密，粒径小，并 趋于均匀。说明原油乳化程度是在油气开采和油气集输过程中 逐渐形成的。
此外，利用原油和水透光性的差别，在显微镜下也容 易确定乳状液内相介质的类型。
22
二、原油乳状液的形成过程
1．形成稳定乳状液的必要条件 2．原油的天然乳化剂 3．原油乳化程度的变化
23
1．形成稳定乳状液的必要条件
系统中必须存在两种以上互不相溶（或微量相 溶）的液体；
要有强烈的搅动，使一种液体破碎成微小的液 滴分散于另一种液体中；
u
d
2 w
(w
o
)g
1.8o
沉降速度u与原油中水滴直径的平方成正比；与水、 油密度差成正比；与原油的粘度成反比。
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1．沉降分离脱水 以stokes公式为指导，提高油水分离效率的方法：
（1）增大水滴直径 添加化学破乳剂，降低乳状液的稳定性； 采用高压电场处理油包水型（W/O）乳状液； 利用电磁场对W/O型乳状液进行交变振荡破乳； 利用亲水憎油固体材料使W/O型乳状液的水滴在
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三、减轻原油乳化程度的措施
1．正确布局油田脱水装置的位置 2．预先加入化学破乳剂 3．正确设计和建设集油管道 4．正确选用增压设备
常减压蒸馏—原油的预处理(石油加工课件)
二、预处理的基本原理及工艺
脱盐脱水是同时进行的——电化学脱盐脱水。 我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程
两级脱盐脱水流程示意图
三、主要设备
三、主要设备
图为某大型炼厂脱盐罐实景
四、影响脱盐、脱水的因素
（ 一 ） 温 度 ： 一 般 选 在 105 ～ 140℃ 。
（二）压力：一般为0.8～2MPa。
（三）注水量：一般为5％～7％。
（四）破乳剂和脱金属剂：用量一般是 5～40mg/Kg。
（五）电场梯度：电场梯度E越大，f越大。我 国 各 炼 油 厂 采 用 的 实 际 强 电 场 梯 度 为 500 ～ l000V／cm，弱电场梯度为150～300V／cm。
思政小课堂
在1988年，由中国石油化工总公司北京设计院 设计的的首套电脱盐成套设备成功应用在中国 石化长岭炼油厂350万吨/a的常减压蒸馏装置电 脱盐上。
（2）造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl：
MgCl2＋2H2O
Mg(OH)2＋2HCl
一、 原油预处理的目的
原油中的盐类的危害
（3）原油中的盐类在蒸馏时，大多残留在渣油和重馏分中，将会影响石 油产品的质量。
（4）在催化裂化和加氢脱硫过程中钠离子对分子筛催化剂的晶格 有破坏作用，会造成分子筛催化剂的永久性失活。
原油的预处理
一、 原油预处理的目的
油田的脱盐、脱水很不稳定，含盐含水量不满足石油加工过程的要求， 因此在原油加工前要进一步脱盐水。
一、 原油预处理的目的
原油中含水对加工过程的影响
（1）增加能量消耗
汽化热：水＞轻烃类组分。因 此，水与原油一起在汽化和冷 凝的相变化当中，会消耗更多 的燃料和冷却水。
第7章Hysys在石油化工领域中的应用素材
Alternate methods : ASTM D86 (atmospheric batch distillation, liquid volume basis)
ASTM D1160 (vacuum batch distillation, liquid volume basis)
两个参照温度下，典型值37.78℃和98.89℃(100℉和 210℉) ▪ 密度：单位可以是质量密度，API，或规定重度 ▪ 特性因子K：直链烷烃含量的大概指数。 K=(平均沸点)1/3/(sp gr 60F/60F水)
总体性质
▪ 质量密度质：29 API60
Hysys油品表征
Hysys油品表征
3）输入物性曲线
Hysys 接受不同类型物性曲线： 摩尔分子量曲线 密度曲线 粘度曲线
一般使用以下两种报告之一： ▪ 独立分析基准: 物性曲线与精馏曲线并不使用一套共用 的化验分析分数 ▪ 相关分析基准: 物性曲线与精馏曲线使用一套共用的化 验分析分数
Hysys油品表征
TBP物性曲线(Distillation) 注意单位！
Crude Oil Characterization for Simulation
Determine average NBP, SPGR and MW for each pseudocompoe
▪ SPGR : if no specific gravity curve is available, the SPGR of each cut is computed by assuming that the WATSON K factor (measure of the paraffinicity of a stock) of each cut is equal and equal to that of the crude