电脱盐装置应对高含水原油加工的措施及建议
电脱盐率的因素及调整方法专题材料
优化操作提高电脱盐率近期，由于原油含盐量高以及操作不规范，造成了原油含盐量多次超标。
为保证脱后原油含盐量合格，装置安全平稳运行，现对影响电脱盐的因素进行分析，并对电脱盐操作进行规范。
影响脱盐率的主要因素有：注水量、混合强度、破乳剂注入量、脱盐温度、脱盐罐电场强度。
1、电脱盐注水量电脱盐的注水量要控制在原油加工量的6%～8%，注水量过大容易形成导电桥，造成事故；注水过小，达不到洗涤和增加水聚结力作用，影响脱盐效率。
正常情况下，使用的注水为新区三废装置来的净化水，净化水进装置不足时，可以将注水切换为软化水。
对于注水量的调节，需要从以下几个方面着手：（1）必须保证电脱盐的注水量不小于6%（占原油）。
当装置增加（或减少）加工量时，注水量增加（或减少）必须同步进行，即每增加（或减少）1t加工量需同步至少增加（或减少）0.06t的注水量。
禁止加工量先提至目标加工量后，再提注水量。
（2）电脱盐界位要控制在电脱盐罐的第2～4根采样口之间，内操需根据电脱盐罐DCS显示界位、各层电压及电流，对电脱盐罐油水界位加强监控与调节，防止界位过高使水进入初馏系统或过低使排水带油；外操需按规定每个小时对电脱盐罐5个排样口进行排液检查，并向内操汇报油水界位是否正常，含盐污水是否含油。
（3）内操要注意原油含水量的变化，当原油含水较低时，电脱盐界位呈向下趋势，内操需及时减少注水量。
当原油含水较多时，内操要适当降低注水量，但不能降到6%（占原油）以下，若原油含水量过大，排水阀全开后仍不能保证油水界位，外操要及时打开现场直排倒淋，并通知调度。
在现场直排过程中，倒淋口处必须有人监护，防止油排进地漏。
2、混合强度的调节注入水与原油只有经过充分混合才能有效地萃取出其中所含的盐类，同时也可使原油中的固体不溶性盐得到润湿而被脱除。
混合强度越高，油水混合效果越好，有利于原油中盐类的脱除。
但是，过大的混合强度会产生厚的乳化层，不利于油水的分离，同样会造成脱盐率低，并可能导致脱后原油带水，影响后路操作。
电脱盐装置的运行分析及工艺优化
量分数 ０ ． ４ ％， 运行 效果 不佳 ， 没 有达 到脱 盐要 求 。 最 差 时 脱后 盐 的质 量浓 度 最 大达 １ ２ ． ６ ｍｇ ／ Ｌ ， 脱盐 效率 最低 点 ８ Ｏ ． ５ ２ ％， 脱后水 的质量分数最 高达 ２ ． ０ ％。 而且 因加工 了含 盐高 的蜡 油 ， 导致分馏塔 结盐 。 为此 ，对 电脱盐 装 置 的操 作 条件 进行 了调 试 和
层 电极板面积 ２ ３ ． ０ ４ ｍ ， 间距 ０ ． ２ ４ ｍ， 使 用 电容式 界位
测量 系 统 ． ２级 电脱 盐原 油入 口线 使用 静态 混合 器 。
１ － ２ 供 电 系统
质 的 变化 ，由ｔ 昆 合 原油 改炼 沙 中油为 代表 的多 种原
油后 ． １ —３月份脱 前 盐 的质量 浓度平 均 为 ４ ６ ． ８ ６ ｍ ｇ ￣
电脱 盐罐 采 用 ３ 层 电极板 ，原 油入 Ｅ ｌ 采 用新 型 的双 圆 盘型 分布 器 ， 原 油 分 ２路 直接 进入 强 电场 。 每
Ｌ， 脱 后水 的质 量 分数 不 大 于 ０ ． ３ ％， 排水 含 油 的质量
浓 度 不大 于 ２ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ ｔ ｌ 某常 减压 装置 电脱 盐装 置 ．由于 电脱 盐原 油性
８ １ ． ８ ％提 高到 ９ ３ ． ６ ％。
关键词 原油； 电脱 盐 ； 工 艺条 件 ； 效率； 电场 强 度
中图分类号 Ｔ Ｑ ０ ２ ８ ． ７ ＋ ４
文献标识码 Ｂ
Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ６ ８ ２ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ １ ５
２ ０ １ ４年第 ２ １ 卷第 １ 期
原油电脱盐电脱水技术
高、低温原油破乳剂
针对我国炼油厂加工原油的性质, 针对我国炼油厂加工原油的性质, 研制开发了适合不同 性质原油的高效破乳剂。 性质原油的高效破乳剂。
（1） AE系列 AE系列
主要产品型号有AE1910 AE1910、 主要成分为多亚乙基胺聚醚 ，主要产品型号有AE1910、 AE2040、AE027等 用于油田、炼厂低温脱水，降低防粘， AE2040、AE027等，用于油田、炼厂低温脱水，降低防粘， 适合于中等密度、 适合于中等密度、高含蜡原油 。
二、电脱盐/脱水的原理 电脱盐/
• 微小水滴在静电场中聚结行为
• 两相邻液滴之间聚结力 d/D） F=6εE2 d 2（d/D）4
F---相邻液滴间聚结力 ---相邻液滴间聚结力 ε---油相介电常数 ---油相介电常数 E---电场强度 ---电场强度 D---相邻液滴中心距 ---相邻液滴中心距 d---乳化液滴直径 ---乳化液滴直径
206 177 213 180 235 269 157 102 254
2.新疆塔化炼油厂上应用
处理能力： 处理能力：150 x 104 t/a 原油性质： 原油性质： • 比重大，最高达0.96 g/cm3 比重大，最高达0.96 • 硫含量，高达2.7%。 硫含量，高达 。 • 盐含量高，多为几百毫克/升，有时达几千 盐含量高，多为几百毫克/ • 沥青质含量及重金属含量高，沥青质和胶质 沥青质含量及重金属含量高， 含量达到了40% 40%左右 含量达到了40%左右
原油电脱盐脱水技术
中国石化集团洛阳石化工程公司 2008年10月 2008年10月
一、炼厂或油田电脱盐/脱水的作用 炼厂或油田电脱盐/
1.净化原油 1.净化原油
脱出原油中的可滤性固体杂质 脱出原油中的水 脱出原油中的可溶于水的盐类
应对原油劣质化趋势的电脱盐技术
文章编号：电脱盐装置应对原油劣质化趋势的技术措施宋岩（中原油田石油化工总厂技术部邮编457165）【摘要】本文结合生产实际，深入探讨了原油电脱盐工艺如何从工艺技术上应对原油劣质化的趋势，从操作指标的调整、工艺方案的优化、新技术应用三方面对其进行了详细阐述。
其中提出了一些有实际价值的技术思想，对原油电脱盐装置的优化运行具有一定的指导意义。
【关键词】原油电脱盐原油重质化工艺指标优化改造新技术The technical measure for heavy oil electro-desalting Abstract In this paper, according as actual production, in-depth study of crude oil desalting process power technology and techniques, how to deal with low-grade crude oil trend, from the operation of the adjustment indicators, process optimization program, application of new technologies in three areas described them in detail. Which made a number of technical idea of practical value, for crude oil of the optimal operation of electric desalting unit has a certain significance.Key words electric desalting of crude oil process indicators for optimization transformation in new technologies1. 概述随着世界各地原油开采程度的不断加深，原油劣质化趋势也十分显著，从不同地质结构和区块开采出来的原油，其比重、粘度、硫和重金属含量都有不同程度的升高，而且油田为了提高采输率也在不断增加注水和各种助剂的加注量，是原油性质更加复杂多变，这就对各地炼油企业在生产运行、工艺控制上产生了极大的影响，首先就是对原油电脱盐装置的冲击，对原油脱后含盐指标的控制也越来越困难。
原油脱盐脱水及装置腐蚀
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破乳剂的发展过程
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5、电场梯度
单位距离上的电压称为电场梯度。 电场梯度越大，破乳效果越好。 但电场梯度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。 常用的实际强电场梯度为500V/cm~100V/cm，弱电 场梯度为150V/cm~300V/cm。
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（3）水 相对其它原油而言，水对含酸原油乳状液的影响更 大。因为石油酸与石油酸盐的比例主要由水的pH 值 决定，水的pH 值升高，石油酸盐的比例增加， 而 石油酸盐具有更高的表面活性。 含酸原油在高含水及高pH值下易形成稳定的O /W型 乳状液。
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乳状液的破乳机理
（1 ）加热破乳机理： 对于原油乳状液，提高温度，一方面可以增加乳化 剂的溶解度，从而降低它在界面上的吸附量，削弱 了保护膜；另一方面，升温可以降低外相的粘度， 增加了分子的热运动，从而有利于液珠的聚结；此 外，温度升高，使油水界面的张力降低，水滴受热 膨胀，使乳化液膜减弱，有利于破乳和聚结，所以 升温有利于破乳。
沉降法 加热法 电化学法 离心分离法：利用油水密度的不同，使高速旋转的 油水混合液产生不同的离心力，从而将油与水分开。 过滤法：进厂原油加入适量的水和破乳剂后混匀， 进入充填有强亲水性的多孔性粒状粒料的破乳过滤 柱，在过滤材料吸附力的作用下促使油中乳化水滴 聚结为大的水滴分离出来。
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采油助剂：采油过程中注入的碱、表面活性剂和聚合物等化 学剂。 碱的加入使乳状液的稳定性增加，并且随着碱与油接触时 间的延长稳定性增强，原因之一是碱与油中的酸性物质反 应生成油溶性表面活性剂。 采油过程中加入的表面活性剂通常是水溶性的，为O /W 型乳化剂，易吸附在油水界面，降低界面张力，稳定O /W 型乳状液。 聚合物能与原油中形成界面膜的表面活性剂的亲水基团发 生作用，增加界面膜间的排斥力及空间阻力，使膜强度增 加，聚合物还可增加液膜黏度，影响水滴的聚并。 碱、表面活性剂和聚合物之间存在协同作用，可使乳状液的 类型及结构更加复杂。
电脱盐装置应对高含水原油加工的措施及建议
电脱盐装置应对高含水原油加工的措施及建议
沈伟
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】2013(044)011
【摘要】中国石化荆门分公司针对1.6 Mt/a电脱盐装置加工高含水原油过程中出现的电脱盐电流超高跳闸、冲塔事故以及严重带油等问题,先后对电脱盐装置进行
了脉冲技术和三级电脱盐改造,解决了初馏塔冲塔问题,脱盐率上升至96.90％,脱盐合格率达到93.21％;并且提出了优选原油破乳剂、在原油罐区使用原油预处理剂、新增电脱盐乳化液排放流程等建议,以改善加工高含水原油的电脱盐装置运行状况.【总页数】6页(P75-80)
【作者】沈伟
【作者单位】中国石化荆门分公司,湖北荆门448039
【正文语种】中文
【相关文献】
1.超声脉冲电脱盐在塔河中质原油加工中的应用 [J], 苟社全;张黎明;达建文;李清松;常文之
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3.影响电脱盐装置脱盐效率的因素分析及改进意见 [J], 侯侠;王静
4.电脱盐乳化废水处理装置废渣在催化裂化装置上的应用 [J], 刘彬;李林;张涛涛;
邹雯炆
5.移动式含油污泥处理装置在电脱盐乳化废水处理装置废渣处置上的应用 [J], 尤
建忠;梁学福
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电脱盐操作
电脱盐岗位操作原油是由不同烃类化合物组成的混合物，其中还含有少量其他物质，主要是少量金属盐类、微量重金属、固体杂质及一定量的水。
所含的盐类除少量以晶体状态悬浮于油中外，大部分溶于原油所含水中，形成含盐水并与原油形成乳化液。
在这种乳化液中，一般含盐水为分散相，而原油则为连续相，形成油包水型乳化液。
这些物质的存在会对原油加工产生一系列的不利影响。
因此，应在加工之前对原油进行预处理，以除去或尽量减少这些有害物质。
一、原油中含盐、含水对常减压装置及下游装置加工带来的危害1、影响常减压装置蒸馏的平稳操作：原油中的少量水被加热汽化后体积会急剧增加，占用大量的管道、设备空间，相应地减少了装置的加工能力。
另外，水的突然汽化还会造成系统压降增加，泵出口压力升高，动力消耗增加。
同时，也会使原油蒸馏塔内气体速度增加，导致操作波动，严重时还会引起塔内超压和冲塔事故。
2、增加常减压装置蒸馏过程中的能量消耗：3、造成设备和管道的结垢或堵塞4、造成设备和管道腐蚀5、造成后续加工过程催化剂中毒6、影响产品质量一、脱盐脱水原理原油中的盐，太多数溶于水中，少部分以固体存在。
由于原油中有环烷酸等乳化剂，使原油与水形成较稳定的油包水乳化液。
我们在原油中加水（软化水）是为了溶解原油中的固体盐，然后把原油中的水脱掉，盐也就脱掉了。
但因原油与其形成的乳化液很稳定，不好脱，我们就用电破乳法将乳化液通过高压电场时，水滴就因为感应或其它原因带上电荷。
有的带上正电荷，有的带上负电荷，有的则是原有带的电荷，有的水滴一端可能带正电荷，另一端带负电荷。
在高压电场作用下，带正电荷的水滴向负极运动，而带负电荷的则向正极运动。
在移动过程中，在介质阻力的作用下，原为球形的液滴变成卵形。
表面形状的改变，使薄膜各处所受的张力不等而被削弱，甚至破坏。
不同电荷的水滴又相互吸引、碰撞，小水滴合并为大水滴。
在重力作用下逐渐沉降下来，进入水相脱除。
二、工艺卡片压力：≯1.0MPa，≮0.6Mpa温度： 110-140℃混合阀前后差压： 0.01-0.1 MPa油水界位： 30-60%注水量：一级：3~5%；二级：4~6%（对原油）脱后含盐: ≯3mg/l脱后含水：≤0.5%切水含油：≯150 mg/l相电流：≯额定电流。
原油电脱盐工艺系统控制方案探讨
原油电脱盐工艺系统控制方案探讨本文系统的论述了原油电脱盐脱水的机理、脱盐器的结构、工艺过程、以及控制方法。
本文深入探讨了脱盐温度、注水水质和注水量的大小、脱盐温度、破乳剂浓度以及混合强度对电脱盐水效果的影响。
标签：电脱盐；原油；破乳剂；脱水原油的电脱盐脱水过程实际上是原油的预处理过程，通过注水、注破乳剂使原油中的盐类溶于水中，聚集成含盐大水滴沉降于罐底，同时还会把原油中固体的机械杂质洗涤下来。
目前，原油的电脱盐脱水是炼油厂重要的原油预处理设施。
1 电脱盐系统工艺流程及简图根据装置加工原油含盐量的高低以及对脱后原油含盐量控制指标的要求，该炼厂电脱盐工艺科采用一级脱盐、二级脱盐、及三级脱盐。
原油经换热器换热后，在混合器前注水、注破乳剂，通过混合器提高混合效果后进入电脱盐罐。
在电脱盐罐中，原油中的水在高压电场作用下沉降分离，将原油中含盐的微小水滴聚结成大水滴，通过自身重力沉降于罐底，依靠切水系统将其切除，为保证脱盐脱水合格，原油依次进入一、二、三级电脱盐罐，合格后的原油沿水平方向送出脱盐罐进入二次换热系统。
2 电脱盐系统控制方案设计2.1 软化水的流量控制采用反馈控制，软化水的流量作为反馈值返回，与设定值相比较，当存在偏差时，会自动调节阀的开度，使输出值与设定值相一致。
2.2 脱盐罐的液位控制采用串级控制方案，脱盐罐的液位控制器与流量控制器相串联，液位控制器的输出作为流量控制器的设定值，两个控制器各有独立的测量输入，只有一个控制器的给定由外部设定。
2.3 脱盐温度脱盐温度是电脱盐操作中的一个重要控制参数，设计控制一般都是采用原油与其他热流介质进行换热，温度的高低对乳化液破乳和水滴沉降速度有显著影响。
降低油相的粘度，增加油水的密度差，增大水滴直径，可加快水滴的沉降速度。
2.4 电场强度小水滴间的聚结力F与电场强度的平方成正比，同样大小水滴间的聚结力可以表示为：F=6KE2r2（r/L）42.5 注水2.5.1 注水水质电脱盐所注洗涤水碱性过高会促进油水乳化，因此在操作条件优化过程中对所采用的洗涤水性质进行了分析，从分析数据看：软化水最佳；新水pH值适宜但盐含量相对较高；净化水盐含量较低但pH值高。
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成 投产 ， 设 计加 工 能力 为 １ ． ６ Ｍｔ ／ ａ ， 以加 工 江汉一 南 阳混合 原 油为 主 ， 采 用 两级 交 直 流 电脱 盐 工 艺 ， 电
复杂 的乳 化 液 ， 即使 经 过 油 田脱 水 处 理 ， 仍难 以 被
完全 脱 除 ， 造 成炼 油 厂 加 工 原 油 的 劣 质化 ， 对 电 脱 盐装 置 的平 稳 运 行 产 生 严 重 影 响 ， 电 脱 盐 设 备 受
到较 大 冲击 ， 不仅 脱 盐 效果 明显 下 降 ， 甚 至对 安 全 和环 保产 生严 重 威 胁 。为 降 低 高 含 水 劣 质原 油 带
来 的不利 影 响 ， 电脱 盐 系统 的 平 稳 操 作 变 得 越 来 越重 要 ， 难 度 也越 来越 大 。 荆 门分公 司 ２号 常减压 蒸馏 装 置于 １ ９ ９ １年建
仅 含有 大量 水分 、 固体 杂质 ， 而且 长 期受 到原 油 中 细 菌及腐 蚀 因素作 用 ， 产生 Ｆ ｅ Ｓ等腐 蚀 产物 ， 使电 导 率增 加 、 电脱 盐 运 行 电流 升 高 ］ 。老 化 污 油 在 油 田集输 站 脱 水 后 含 水 量 仍 然 很 高 ， 油 田常 将 这
关 键 词 ：电脱 盐
原 油 含 水 量
破 剂 预 处 理
在 石 油加 工 过 程 中 ， 常 减 压 蒸 馏 装 置 是 第 一 道 工序 ， 是 炼油 厂 的“ 龙头” 装置 ， 电脱 盐 系 统 则 是 “ 龙头” 装置 的第 一道 工 序 。中 国石 化 荆 门分 公 司 （ 简称荆 门分 公 司 ） ２号 电脱 盐 装 置 在 正 常 生 产 过 程 中基 本 能 满 足 脱 后 原 油 盐 质 量 浓 度 不 大 于 ３
０ ． ０ ５ ＭＰ ａ 之 间调 整 混合 强度 。
以保证 ， 对 后 续 常减 压 蒸 馏 及 污 水 处 理 系 统 造 成 冲击 ， 甚至 对装 置 的安全生 产产 生威 胁 。
脱 盐 罐 规 格 均 为 Ｏ３ ２ ０ ０ ｍｍ × １ ５ ７ ６ ８ ｍｍ × ３ ２ ｍｍ。电脱 盐罐 内采 用垂 直 电极 板 ， 配套 变压 器 输 出电压 为 １ ３ ～２ ５ ｋ Ｖ， 五挡调节 ， 每 ３ ｋ Ｖ 为 一
体 数 据见表 ２ 。从 表 ２可 以看 出 ， 江汉 原油 盐 含量
ｌ 电脱 盐 装 置加 工 高 含水 原 油运 行 情 况
荆 门分 公 司 ２号 常减压 蒸馏 装 置加 工 的南 阳一 江 汉原 油质 量 比为 ９ ５ ：６ ５ ， 原油 性 质 见 表 １ 。从 表 １ 可 以看 出 ， 江汉原 油硫 含 量较 高 ， 南 阳原 油 酸 含 量高 ， 混 合 原 油 水 含 量 及 酸 值 均 较 高 。混 合 原 油 乳化严 重 ， 破乳 困难 ， 尤其 是 其 中 的老化 污 油 不
石
加 工 工 艺
油
炼
制
与
化
工
２ ０ １ ３年 １ １月
ＰＥＴＲＯ ＬＥＵ Ｍ ＰＲ ＯＣＥＳＳ Ｉ ＮＧ Ａ Ｎ Ｄ ＰＥＴＲＯ ＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡ ＬＳ
第４ ４ 卷 第 １ １期
电脱 盐 装 置 应 对 高 含 水 原 油 加 工 的措 施 及 建 议
沈 伟
（ 中 国石 化 荆 门 分 公 司 ，湖 北 荆 门 ４ ４ ８ ０ ３ ９ ）
摘 要 ：中 国石 化荆 门 分 公 司 针 对 １ ． ６ Ｍｔ ／ ａ电脱 盐 装 置 加 工 高 含 水 原 油 过 程 中 出现 的 电 脱 盐 电流 超 高 跳 闸、 冲 塔 事 故 以及 严 重 带 油 等 问 题 ， 先 后 对 电脱 盐 装 置 进 行 了脉 冲技 术 和三 级 电脱 盐 改造 ， 解 决 了初 馏 塔 冲 塔 问 题， 脱盐率上升 至 ９ ６ ． ９ Ｏ ， 脱盐合格率达到 ９ ３ ． ２ １ ； 并 且 提 出了 优 选 原 油 破 乳 剂 、 在 原 油 罐 区使 用 原 油 预 处 理 剂、 新 增 电脱 盐乳 化 液 排 放 流 程 等 建 议 ， 以改 善 ／ Ｊ ￣ ｑ － 高含 水原 油 的 电脱 盐装 置 运 行状 况 。
ｍｇ Ｎａ Ｃ １ ／ Ｌ、 水 质量 分 数 不 大于 ０ ． ２ ５ 的要求 。随 着 油 田开采 进入 中后 期 ， 为 了提 高 采 收 率 ， 油 田广
泛采 用 以聚 丙烯 酰 胺 为 主要 驱 油 剂 的聚 合 驱 以 及 三元 复合 驱 采 油 技 术 ， 使 油 田采 出 液 含 有 注 入 的 驱 油剂 聚合 物 、 表 面活性剂 、 碱和水等 成分 ， 形 成
生过 常减 压 蒸 馏 塔 冲 塔 事 故 ， 另 外 电脱 盐 排 水 油 含量高， 对 污水 处 理 系 统 造成 巨大 冲击 。为 此 ， 荆 门分公司对 电脱 盐系统进行 了两次技术改 造 。以下
主要探讨上游 原油性质变化对荆 门分公 司 ２号 常减 压 蒸馏装置 电脱盐 系 统产 生 的危 害 ， 以及 技术 改 造 前 后 的脱盐效果 ， 并对加工高含水 原油提 出建议 。
高， 南 阳原 油 和江汉 原 油 水含 量 均 较 高 ， 年 均 最 高
值 分 别高 达 ３ ． ７ 和８ ． ８ ％。高含 水原 油对 电脱 盐
系统 的正 常 运 行 产 生 极 大 影 响 ， 脱 盐 脱 水 效 果 难
档； 在 两级 电脱 盐 罐 人 口管 线 上 各 安 装 一 个 静 态 混合 器 和 混 合 阀 ， 根据原 油脱 盐情 况 ， 在 ０ ． ０ ２ ～