1_原油电脱盐
电脱盐腐蚀与防护措施介绍
（2）材质进行 从腐蚀调查情况看，部分设备及管线的选材偏低，
参考中石化最新的选材导则，并结合天津石化腐蚀特
点，对材质进行恰如其分的升级。
（3）开展全方位腐蚀监测，加强监测数据的综合分析
应加强装置的腐蚀监测及含硫污水pH监测的力度与频度，
以及时发现变化情况，调整防腐措施。同时加强各装置的定 点测厚工作，实施掌握设备及管线的腐蚀情况。
碳
• 虽然没有腐蚀性，但在高温下造成渗碳而使某些合金变脆
或者降低它们的耐腐蚀性。
水 • 所有原油中都会发现水，并且难以完全除尽。水不仅是一 种电解质，而且水能够把某些无机氯化物水解成氯化氢。 存在水时，腐蚀会迅速发生。水的酸度加快了腐蚀速率。 总的来讲，任何时候只要设备能够保持干燥，腐蚀问题就 会小得多。
序号 1 2 3 4 5 6
常减压各馏分油加工流程
馏分油 常顶 二次加工装置 连续重整装置 二加氢、三加氢装置 SSOT、大加氢裂化 大加氢裂化、一催化、重油加氢（少量） 重油加氢 二焦化、三焦化
常一、常二、常三、减一
减二 减三 减四 减底
2.5 硫含量 ％
2
1.5
1
0.5
0 系列1
常顶 0.042
减四线 8.02
减渣 13.95
图 四常馏分油氯含量分析数据
由图可知，原油中的氯离子存在与原油的两端常顶、 减顶及常渣、减渣，中间馏分油含量较少。会对连续重整 装置、重油加氢装置和二、三焦化装置设备造成影响。
3 酸值 mgKOH/g
2.5
2
1.5
1
0.5
0 酸值 mgKOH/g
常顶 0.0148
氨
• 进料中的氮与氢结合生成氨（或者氨被用于中和），然后，
原油电脱盐操作法
原油电脱盐操作法
1注水操作：
a. 根据处理量大小确定注水量。
b. 启动注水泵，将换热后的软化水注入原油中，并参照水表流量示
数由调节阀配合泵出口阀来调节流量至规定指标。
c. 随油水界面的建立，控制好脱盐罐油水界面至规定指标。
d. 根据处理量的变化适当调整注水量。
2 注破乳剂操作：
a. 根据原油处理量和原油性质确定破乳剂注入量。
b. 在破乳剂溶液罐中将破乳剂配制成1～2%浓度的溶液，由于破乳
剂分子量较大，容易沉入罐底，因此配制中应注意搅拌。
（本厂用原液，不进行稀释）
c. 启动破乳剂泵，将配制好的破乳剂溶液注入原油中，并做到准确
计量。
d. 根据原油处理量和原油性质的变化调整破乳剂注入量。
3 脱盐罐进行在线水冲洗操作
3.1 水冲洗目的：
a. 清除罐底沉积物，以防止积物太多而堵塞脱水管。
b. 便于停工检修的清扫。
c. 防止脱水带油。
3.2 冲洗方法：
a. 打开脱盐罐水冲洗阀向罐内给水，并由罐底排污阀脱水，待罐底
脱水由浑浊变为较清为止。
b. 水冲洗量要适宜，水量太大可能造成乳化层上升，使电极电流上升，水量太小，则达不到冲洗效果。
石油化工概论(双语)西南石油大学
第一章原油电脱盐（Crude oil electrical desalting）一、原油电脱盐的工作原理：在高压交流电场内，原油中的微小水滴受到电场极化作用聚集成大水滴，在油水密度差的作用，水滴在油中沉降分离，原油中的盐溶解于水，随水脱除。
沉降到下部水中的固体杂质也随水排出或沉积在罐底部。
1.The processing capacity of the crude oil（原油流量）决定脱盐罐单位生产能力2.the injection capacity of the washing water （洗涤水注入量）一级注水量5% 二级注水量4% 过多电场不稳定3.The mixing intensity of the crude oil and the water （油水混合强度）4. The injection capacity and the type of the demulsifier（破乳剂类型和注入量）5. The controlling position of oil-water interface level（罐内油水界面控制位置）保持在低于极板某一位置6. The operating temperature of desalting （脱盐操作温度）一般原油脱盐温度100~120 重质原油125~1487. The pressure of the desalting tank（操作压力）保持压力比脱盐罐中油水压力蒸汽压高0.15MPa8. The electric field intensity（电场强度）大多数6~10V（太强水滴不易分解，太弱水滴不易凝集）9. The residence time of the crude oil in the strong electric field（原油在强电场中停留时间）2~3分钟重质油3分钟以上10. water quality（水质要求）排出水6~8V二、电脱盐罐Electrical desalting tank三、混合器admixer（1）静态混合器(static mixer)（2）混合阀(Mixing valve)四、变压器Transformer五、油水界面控制仪water-oil interface control meter六、.写出下列装置的英文名称。
原油电脱盐及基本原理
原油电脱盐的基本原理存在于原油中的水和溶于水的盐份，一般可以通过洗涤罐和沉降罐依靠油水密度差的重力沉降来脱去水和盐，但是由于原油中的水与油是以乳化液的小水滴形式存在时，仅靠此法来脱水和脱盐，则效率低，效果差，难以脱净，不能满足炼油厂深度加工对原油品质指标的要求。
国内外技术专家仔细深入地研究了原油中以乳化状态下存在的小水滴在原油中运动的种种特性，提出了施加高压电，加破乳剂，加温和注水混合等一系列综合措施与技术参数，借助物理凝聚与分离相结合的方法，可以达到高效脱净原油中水和盐的目的。
一、原油中微小水滴的受力与运动分析在原油电脱盐过程中，原油和水（含盐）的分离主要还是依靠油水密度差的重力沉降来实现的，但是这个密度差很小，水滴在粘稠的原油中沉降时受到可观的阻力，影响分离速度。
根据斯托克斯定律：粒子（小水滴）在介质（原油）中沉降时受到的摩擦阻力可以表示为：F=6πηru式中：f 为粒子在沉降中受到的摩擦阻力η为介质粘度系数r 为粒子的半径u 为粒子的沉降速度而在粘稠的介质（原油）中，粒子（小水滴）的沉降速度 u 又可以表示为：式中：d 为粒子直径△p 为油水密度差g 为重力加速度可见，增大油水密度差△p 和减小分散介质的粘度η均有利于加大水滴的沉降速度，而沉降速度又与水滴直径平方成正比，所以在原油电脱盐中，我们要力图控制各种因素，创造条件使微小的水珠聚结变大，加速水滴沉降的油水分离过程。
二、破乳剂对原油电脱盐的作用微小水珠聚结变大成大水滴的主要障碍是其表面有一层坚固的乳化膜，而破乳剂具有亲水亲油两种基因结构，它比乳化剂形成乳化膜具有更小的表面张力和更高的表面活性，使用破乳剂更可破坏乳状液的稳定性，使小水珠易于聚结。
乳化液的具体特性与原油及其中存在的乳化剂有关，目前国内外尚无广谱效力的破乳剂可供工业上通用，因而对每一种原油而言，均要通过具体的实验评价，才能选出一种（或几种）有针对性的有效破乳剂型号，其评选的标准是破乳速度快，油水界面清楚，脱后油中含水少，脱出水中含油少，用量少，价格低，毒性小。
原油动态电脱盐装置应用
泰州市奥普特分析仪器一、概述油田开采出的原油都伴有水，这些水中都溶解有NaCl、CaCl2、MgCl2等盐类。
虽然我国油田也普遍采用了脱盐脱水工艺及其装置，但由于种种原因，油田输送到炼油厂的原油含水（盐）量往往波动较大，常超出欧美各国规定进炼油厂的原油含盐不大于50mg/L，含水不大于0.5﹪的指标。
原油含水多增加了炼制过程中热能消耗，而原油中的盐类一般也是溶解在原油所含的水中，有时也会有部分以微粒状态悬浮于原油中。
这些盐类的存在，在加工过程中危害较大，主要表现在：（一）、在换热器和加热炉中，随着水份的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增加动压降，严重时甚至会堵塞管路，造成停工事故。
（二）、造成设备腐蚀，CaCl2、MgCl2能水解生成具有强腐蚀性的HCl，尤其是在低温设备部分由于水的存在而形成盐酸时更为严重。
（三）、原油中的盐类大多残留在渣油和重馏分中，这将直接影响某类相关产品的质量。
为此，提高原油深度脱盐的脱净率，是世界各国石油加工业的研究课题。
为提高我国炼油厂深度脱盐水平，我厂在石油化工科学研究院的支持下，研制出JDY-1动态脱盐装置。
该装置能在实验室模拟电脱盐工业现场，较快地找出适合不同原油的最佳工艺参数，选择破乳剂的种类和加剂量，客观评价不同工艺条件下的电脱盐效果，是科研部门理想的实验装置，也是石油加工业理想的产前试验装置。
二、电脱盐基本原理自美国加利福利亚大学的科研人员发现电场可以使油包水乳化液破乳，使水滴聚结并从油相沉降以来，现代脱盐脱水技术均采用了物理凝聚与分离相结合的方法，即以施加高压静电场，加破乳剂，加热和注水等一系列综合措施，达到高效脱净原油中水和可溶性盐的目的。
（一）、油水两相的自由沉降分离原油和水两相的密度差是沉降分离的推动力，而分散介质的粘度则是阻力。
油和水这两个互不相溶的液体的沉降分离，基本上符合球形粒子在静止流体中自由沉降的斯托克斯定律。
即d2（ρ1-ρ2）Wc=———————·g18Vρ2式中：Wc—水滴沉降速度， m/s；d—水滴直径， m；ρ1ρ2—水和油的密度， Kg/m3；V—油的运动粘度， m2/s；g—重力加速度， m/s2；上式只适用于两相的相对运动速度属于层流区的情况，对于直径太小的水滴，此式也不适用。
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 ）
原油 电脱盐 温度
原油电脱盐温度原油是一种天然资源，通常含有多种杂质和盐类。
在原油加工过程中，电脱盐是一种常用的方法，用于去除原油中的盐分。
而电脱盐温度是影响电脱盐效果的重要因素之一。
电脱盐是利用电解原理，通过电场作用，使原油中的离子迁移和沉积，从而达到去除盐分的目的。
在电脱盐过程中，温度的变化会对电解过程产生影响。
一般来说，电脱盐温度越高，离子迁移速度越快，盐分去除效果也会更好。
随着温度的升高，原油中的粘度会降低。
原油中的盐分主要以水溶解形式存在，而水的溶解度会随温度的升高而增大。
当温度升高时，原油中的水溶液粘度降低，离子迁移速度增加，有利于盐分的去除。
温度的升高还会加快电解反应的速率。
电解过程是在电极表面发生的化学反应，而反应速率与温度有密切关系。
根据化学动力学原理，温度升高会增加反应的速率，使电解过程更加迅速，有利于盐分的去除。
温度的升高还会增加溶液的热运动能力。
在电脱盐过程中，热运动是离子迁移的重要动力来源。
温度升高会增加溶液中离子的热运动速度，使离子迁移更为活跃，从而促进盐分的去除。
然而，电脱盐温度也有一个合适的范围。
过高的温度可能会导致原油中其他组分的挥发和热解，从而影响原油的质量。
因此，在实际操作中，需要根据不同原油的性质和加工要求，选择合适的电脱盐温度。
总的来说，电脱盐温度对原油的电脱盐效果有着重要影响。
适当提高温度可以加快离子迁移速度、增加反应速率和热运动能力，提高盐分去除效果。
但是过高的温度可能会引起其他问题，因此需要在实际操作中进行合理控制。
通过科学的温度控制，可以有效提高原油的质量和加工效率。
原油电脱盐脱水的目的
原油电脱盐脱水的目的背景随着现代化工行业的快速发展和城市化程度的加深，原油作为能源的重要来源，不断被挖掘和利用。
然而，在原油生产和加工过程中，由于存在大量的杂质、沙土、水分等，对于原油的质量、粘稠度以及运输效率等问题带来了很大的影响。
因此，进行原油电脱盐脱水处理是非常重要的。
目的原油电脱盐脱水是将原油中混杂着的各种成分进行分离处理的一个过程，主要目的如下：去除杂质原油中包含有较多的杂质，如泥沙、粒状物、铁锈等等，这些杂质如果不进行去除处理，会影响原油的品质，甚至会极大地损坏生产设备。
因此，进行原油电脱盐脱水处理可以有效地去除原油中的杂质，使原油更加纯净，并且减少设备故障发生的概率，保证生产运行的顺畅。
去除水分原油中往往含有大量的水分，这是因为在原油的产生和加工中，会混进大量的雨水、地下水、自来水等等。
如果原油中的水分不能适时进行处理，就会影响原油的粘稠度，不利于其运输和储存。
更严重的是，如果原油中的水分过多，会导致设备腐蚀、损坏，从而影响工作效率。
因此，进行原油电脱盐脱水处理可以有效地去除水分，保证原油的质量。
降低粘度原油在采集和加工过程中，因为混入了大量的杂质和水分，导致其粘度非常高。
粘度过高不仅会影响原油的品质，而且会增加生产成本，造成能源浪费。
而进行原油电脱盐脱水处理，则可以将原油中大部分的杂质和水分去除，从而使原油粘度变得更低，保证生产效率的同时，降低生产成本。
提高品质原油中残留的杂质和水分，不仅会影响原油自身的性质，还会进一步导致一些化学反应的发生。
这些化学反应会导致原油中产生一些有害物质，从而降低原油的品质。
而进行原油电脱盐脱水处理，则可以有效地降低原油中的各种杂质、水分和有害物质的含量，从而提高原油的品质，符合生产和消费需求。
结论对于原油的生产和加工过程来说，进行原油电脱盐脱水处理非常关键。
这种处理方式可以去除原油中的杂质、水分和有害物质，提高产品的品质，减少生产成本，保证设备运行的顺畅。
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The main procedure
西南石油大学
原油经过二级电脱盐、脱水，其含盐含水量一 般都能达到规定指标，然后送往后面的蒸馏装置。 国内几个炼厂的脱盐脱水效果见下表
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石油化工过程系统概论
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technical process of Crude oil electrical desalting
（2）影响常减压蒸馏的正常操作。
含水过多的原油，水分气化，气相体积大增，造成蒸馏塔 内气速过大，易引起冲塔等操作事故。
石油化工过程系统概论
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（ 3 ）原油中的盐类，随着水分蒸发，盐分在换热 器和加热炉管壁上形成盐垢，降低传热效率，增 大流动阻力，严重时导至堵塞管路，烧穿管壁、 造成事故。 （4）腐蚀设备，缩短开工周期。
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西南石油大学 原油从地层开采出来后先经过油田的脱水装置处理， 要求将含水量降到 <0.5%，含盐量降至 <50mg/l 。但由于 油田脱盐脱水设施不完善或原油输送中混入水分，进入炼 油厂的原油仍含有不等量的盐和水分。
因此原油进入炼油厂后，必须先进行脱盐脱水，使含 水量达到0.1%～0.2%，含盐量<5mg/l。对于有渣油加氢或 重油催化裂化过程的炼油厂，要求原油深度脱盐，即原油 含盐量<3mg/l或含钠量<1mg/l。
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西南石油大学
二、水微滴间的聚结力F 两个球形水微滴之间的聚结力F可用下式计算 F＝6RE2r2(r／d)4 E——电场强度，V／m； r——水滴半径，m； (N)
式中 R——油的介电常数，F／m；
d——水滴间的中心距离，m
从上式可以看出，聚集力F同r2成正比。若r 由0.25µm增大到2.5mm，聚结力F将增大108倍。 因而在电场中一旦发生聚结后，随着水滴直径的 不断变大，水滴间的聚结力也越来越大。
石油化工过程系统概论 21
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西南石油大学
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F＝6RE2r2(r／d)4
(N)
F与(r/d)4 成正比，而(r/d)值取决于原油含水率的
大小。若原油含水率趋于零， (r/d)和F也趋于零。 这说明原油含水率很低时，偶极聚结脱水效果变 差。一般认为，原油含水率小于0.1%时，d将是 水滴直径的8倍以上，偶极聚结将不起作用。 电场强度E越大，F越大。但提高E有一定限度。 当E等于或大于电场临界分散强度时，水滴受电 分散作用，使已聚集的较大水滴又开始分散。
国外文献介绍水滴的电场临界梯度为4．70 kV/cm。工业
上实际采用的电场梯度远低于电场临界强度。我国现时各 炼油厂采用的实际强电场梯度为500~1000 V/cm,弱电场 梯度为150~300V/cm。
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西南石油大学
三、水滴在原油中的沉降速度VK
按照斯托克斯定律，水滴在原油中的沉降速度 VK可用下式近似计算： VK=K[g·(ρw-ρ0)· D2]/μ0 式中 VK——静止油中水滴的沉降速度，m／s； K——常数； G——重力加速度，m／s2 ρw——水的密度，kg／m3； ρ0——油的密度，kg／m3； D——水滴的直径，m； μ0——油的粘度系数，Pa· s。
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Hale Waihona Puke 西南石油大学原油含盐含水的危害
原油含盐含水对原油储运、加工、产品质量及设 备等均造成很大危害，主要为： （1）增加设备的负荷，增加动力、热能和冷却水 等的消耗。
例如一座年处理量为250万吨的常减压蒸馏装置，如果原 油含水量增加1%，热能耗将增加约7000MJ/h。
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西南石油大学
四、电脱盐的电耗
电脱盐的电耗可用下式近似计算： ΔP=10-3Gi ri Ei2 式中 ΔP——每吨原油耗电量，W· s； Gi——原油乳化液在不同电场中的等值电导， S； ri——不同电场中原油的停留时间，s； Ei——各个电场的电场强度，V／m； i——电场个数，包括强电场和弱电场。
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由上式可见，增大两相间的密度差，减小原油粘 度，均可增加沉降速度。 通过加热，可以降低原油粘度，促进水滴聚结， 增大水滴直径；同时水的密度ρW随温度升高而下 降的幅度比原油密度ρ0变化小，即ρW - ρ0增大， 因此加热原油有利于油水分离，此即为常用的加 热沉降脱水法。 加热沉降脱水时，温度不能过高，否则原油中轻 组分和水会气化，脱盐罐需采用很高压力才能正 常操作，因此一般加热温度为 100~120℃左右， 重油脱盐可选用125~148 ℃。
(petrochemical products) 塑料 plastics 合成 纤维 synthetic fibers synthetic rubbers
organic chemical raw materials (approximately 200 kinds)
synthetic materials
过滤脱盐罐 注水 一级脱盐沉降罐 电脱盐罐 脱盐沉降罐 二级混合阀 脱后原油
脱盐前原油
一级混合阀
注破乳剂 注水
注破乳剂 一级脱盐排水 二级脱盐排水
三级脱盐排水
脱盐排水
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第二节 原油电脱盐的工作原理
一、原油电脱盐的工作原理： 在高压交流电场内， 原油中的微小水滴受到电 场极化作用聚集成大水滴， 在油水密度差的作用， 水滴在油中沉降分离，原 油中的盐溶解于水，随水 脱除。 沉降到下部水中的固 体杂质也随水排出或沉积 在罐底部。
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The main procedure of Crude oil electrical desalting
the preheating of crude oil
the addition of washing water
the addition of demulsifier Mixing Desalination drainage
使水和杂质更有效的分离。
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在油中表面活性物质（如环烷酸、胶质、沥 青质等）分散在水滴的表面，使水滴稳定地分散 在油中，从而阻止了水滴的聚集。
因此，脱水的关键是破坏乳化剂的作用，使
油水不能形成乳化液，细小的水滴就可以相互聚
集成大的颗粒、沉降，最终达到油水分离的目的。
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西南石油大学
第一章 原油电脱盐 Crude oil electrical desalting
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西南石油大学
§1.1 The main use and
technical process of electrical desalting
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二、原油电脱盐的工序
原油电脱盐的工序包括：
(1) 脱盐前水洗。用于除去原油中溶于水的酸（Sour） 、
碱（alkali ）、盐( salt) 等无机物。
(2) 沉淀(Precipitation)。某些不溶于水的杂质，可以吸附 在固体颗粒表面或聚集在水滴表面，随固体物或水滴一 起沉淀，与油分离。 (3)破乳（ Demulsification ）。通过向原油中加入破乳剂，
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VK=K[g·(ρw-ρ0)· D2]/μ0
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VK=K[g·(ρw-ρ0)· D2]/μ0 这些因素中，沉降速度与水滴直径的平方 成正比，所以增大水滴直径可以大大加快 沉降速度，在原油脱盐脱水过程中，关键 的是促进水滴聚结，增大水滴直径。 在电脱盐罐中水滴的下降与原油的上升运 动是同时进行的，当水滴直径小到使其下 降速度小于原油上升速度时，水滴就不能 下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目 的。
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石油化工过程系统概论
合成橡 胶
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第一篇 炼油系统的装置与设备
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
The installment and equipment of the refinery system
crude oil electrical desalting Atmospheric and Vacuum Distillation Unit Catalytic cracking unit Delayed coking unit Catalyst Reforming Unit hydrogen plant Hydrogen Cracking Unit Hydrogen Refining Unit Desulphurization Unit Sulfur Recovery Unit
CaCl2和MgCl2能水解生成具有强腐蚀性的HCl，特别是 在低温设备部分存在水分时，形成盐酸，腐蚀更为严重。 CaCl2+2H2O → Ca(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O → Mg(OH)2+2HCl 加工含硫原油时，会产生H2S腐蚀设备。
（5）盐类中的金属进入重馏分油或渣油中，毒害催 化剂、影响二次加工原料质量及产品质量。