高导电性高酸原油电脱盐工艺研究

合集下载

原油电脱盐及基本原理

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。

电量法和电导法测定二级电脱盐原油中的含盐质量浓度

电量法和电导法测定二级电脱盐原油中的含盐质量浓度
关 键 词 :二 级 电 脱 盐 原 油 ;电 量 法 ;电 导 法 ;含 盐 质 量 浓 度 ;回 收 率 中图分类号:TE624.1 文献标志码:B 文章编号:1009-0045(2019)03-0210-05
在 加 工 原 油 时 ,原 油 中 含 有 的 NaCl, MgC12,CaCl2 等 氯 盐 不 仅 会 造 成 设 备 腐 蚀 、管 线 堵 塞 ,而 且 还 会 使 催 化 剂 中 毒 。 因 此 ,在 工 业 生 产 中 ,对 原 油 中 含 盐 质 量 浓 度 的 准 确 测 定 具 有 重 要 意 义 。 [1] 国 内 已 有 关 于 原 油 含 盐 质 量 浓 度 测 定 方 法 的 报 道 。 [2-4] 通 常 采 用 电 量 法 (SY/ T0536—2008)、电 导 法 (ASTM D 3230—13)、 电 位 滴 定 法 (GB/T6532—2012)及 容 量 法 测 定 含 盐 质 量 浓 度 。 其 中 ,电 量 法 具 有 测 定 范 围 宽 (0.2~10000mg/L)、灵 敏 度 高 、测 定 周 期 短 等 优 点 ,但 是 试 样 处 理 繁 琐 [5];电 导 法 具 有 测 定 简 便 、适 合 分 析 批 量 试 样 的 优 点 ,然 而 对 不 同 性 质 原油的测定误差较大。本工作采用电量法和电 导法对二级电脱盐原油含盐质量浓度进行了测 定 ,分 析 了 在 测 定 过 程 中 存 在 的 问 题 和 影 响 因 素 ,提 出 了 相 应 的 解 决 措 施 ,为 工 业 生 产 提 供 了 的理论01g)置于离心管中,再 加入二甲苯 (1.5mL)、醇 -水 溶 液 (2.0mL)和 过氧化氢(1滴 );然 后,将 离 心 管 放 入 60~70℃ 的水浴 中,加 热 1min;取 出 后,在 快 速 混 匀 器 中 振荡 1min,再 加 热 1min,之 后 再 振 荡 1min;最 后,置于离心机中,在 2000~3000r/min下 离心 分离 2min,使 其 中 的 盐 沉 淀 于 试 管 底 部 的 抽 提 液中,待抽 提 液 与 上 部 油 层 出 现 明 显 的 两 相 后, 取其备用。 1.2.2 电 导 法

原油电脱盐技术研究进展

原油电脱盐技术研究进展
原 油脱水 技 术 的专 利 , 同时成 立 了 P e t r e c o公 司 ,
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 )

高酸重质原油的电脱盐技术选择

高酸重质原油的电脱盐技术选择

高酸重质原油的电脱盐技术选择王纪刚;王龙祥;韦伟;李泓【摘要】中海石油宁波大榭石化有限公司主要加工渤海湾的低硫高酸重质原油,采用两级交直流电脱盐技术,脱后原油含水、含盐指标不合格.对电脱盐工艺和设备存在问题进行分析,决定对第一级电脱盐场及相关配套设备进行改造,第一级电脱盐采用高频和低频交直流相结合的电场设计方案,高频智能响应控制电源的三相交流电经整流滤波得到连续可调的直流电,然后经过全桥式逆变器,产生频率、脉宽及幅值均连续可调的矩形波交流电,经过变压器升压变换后输出到负载,产生具有高穿透能力的高频电场,对乳化液产生强列冲击并使其破乳化.比较改造前后运行效果发现该技术在加工高酸重质原油等重质劣质原油时显示出优异性能,提高了电脱盐效率(提高了6个百分点),降低了脱后原油盐含量(降低了4个单位),基本满足内控指标,电脱切水的含油也大幅下降,降低了能耗,提高了企业的经济效益.%Low-sulfur High-TAN crudes from Bohai Bay were processed in CNOOC Ningbo Daxie Petrochemical Co. , Ltd. The two-stage DC/AC electro-static desalting process was applied for crude oil desalting, and water and salt in desalted oil failed to meet the specifications. After analysis of existing problems in process and equipment of desalting unit, it was decided to revamp the 1 st-stage desalter and associated equipment. The 1 st-stage electric desalting adopted the combination of high-frequency and low-frequency AC/DC electricity field. After 3-phase AC electricity going through the rectification and filtration circuits, continuous adjustable electricity can be obtained. After gonging through the inverter, the rectangular-wave AC electricity of continuous adjustable frequency, adjustable pulse widenessand adjustable amplitude can be produced and transmitted to the load after voltage elevation by transformer to generate high-penetration and high-frequency electric field. The electric field will produce strong shock and emulsify the emulsification liquid. The comparison of operation results before and after revamping shows that this technology offers excellent performance in processing high-TAN heavy crude oil by increasing salt removal rate by 6 percentage points and reducing salt in salted oil by 4 units. The oil in blow-down water requirement is greatly decreased, the energy consumption is lowered and economic benefit is improved.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2012(042)002【总页数】4页(P31-34)【关键词】高频;高酸重质原油;电脱盐【作者】王纪刚;王龙祥;韦伟;李泓【作者单位】江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200;江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200;江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200;江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200【正文语种】中文电脱盐作为原油常减压蒸馏的第一道工序,不仅仅是一种防腐蚀手段,而且已成为下游装置提供优质原料所必不可少的预处理装置,也是炼油厂降低能耗、减轻设备腐蚀和结垢,降低常减压蒸馏冲塔、堵塞管路、烧穿加热炉管壁等操作事故的发生,减少下游装置催化剂用量及改善产品质量的重要工艺过程,同时也直接关系到炼油厂的经济效益[1-3]。

原油电脱盐脱水技术研究进展

原油电脱盐脱水技术研究进展

Vo 1 . 2 4 No . 3
2 0 1 4年 6月
J u n e 2 0 1 4
原 油 电 脱 盐 脱 水 技 术 研 究 进 展
王丽 , 李 坚 , 王世琴。
( 1 . 广 东石油化工学院 化工与环境工程学院 , 广 东 茂名 5 2 5 0 0 0 ;
2 . 茂 名 市质 量 计 量 监 督 检 测 所 , 广 东 茂名 5 2 5 0 0 0 )
脱盐技术 , 其技术先进 、 占地面积小 , 脱水脱盐效率高( 单级脱盐率可达 9 5 %) 。目 前, 世界上已经有 1 2 0 多
套 电脱 盐装 置采 用 了该 技 术 I 1 。美 国 国家 储 罐公 司 N a c t o集 团 后研 制 出动 态 电脱 盐 器 以及 双频 处 理 器 ( D u d F r e q u e n e y ) 、 双极处 理器 ( D u a l P o l a r i t y ) 等都投 入 到 实践 生 产 中 , 这 些 技 术在 当时 非 常具 有 代表 性 , 标 志着较 高 的 电脱 盐技术 水平 n 。 目前 , 我 国常见 的 电脱 盐 脱 水装 置 采 用 的 主要有 常规 交 流 电脱 盐 、 交 直 流 电脱盐 、 高速 电脱盐 等技 术 以及 这些 技术 的国产化 改 进技 术 。根据 不 同 的原 油性 质 以及 各个 炼 厂 后续 工艺设 备 的要求 , 原 油 电脱 盐脱水 技术 指标 各不 相 同 。 1 ) 交直流 电脱 盐技 术 。交直 流 电脱 盐技 术采 用垂 直 电极 板相 间分 布 , 拥 有 三种不 同 的电场 : 交流 弱 电
摘要 : 原油脱盐脱水工艺 的好坏直接影 响常减压装置 的运行及 产品质 量。文章对原 油 中含盐含水 的原 因及危 害进行 了分

原油电脱水_脱盐_的电场设计及关键技术_陈家庆

原油电脱水_脱盐_的电场设计及关键技术_陈家庆

专题综述原油电脱水(脱盐)的电场设计及关键技术陈家庆1 李汉勇1 常俊英1 王 辉2(1 北京石油化工学院 2 中原石油勘探局)摘要 在讨论基于静电聚结机理的原油电脱水器、电脱盐器常用的AC电场、DC电场和AC/ DC双电场3种主要电场设计及相应聚结机理的基础上,详细阐述了国外N atco集团先进电脱水(脱盐)器上采用的复合板式电极、电载荷响应控制器、淡化水逆流静电混合技术和双频电源控制等关键技术。

针对国外原油电脱水领域发展的最新动态,提出国内在该领域发展的建议。

关键词 原油 电脱水 电脱盐 静电聚结 电场设计 关键技术引 言从地层里开采出来的原油中不可避免地含有大量的水和盐类,这对后续的储运、炼制加工等环节带来了许多负面影响,因此在油田一般需要对原油进行脱水处理以使其外输前的含水质量分数低于0 5%;且在炼油厂进蒸馏装置前需要进一步进行脱水、脱盐处理而使其含水质量分数降低为0 1% ~0 2%,并使盐的质量浓度小于5m g/L。

原油中的盐类主要以碱金属和碱土金属盐的形式存在;水主要以溶解水、乳化水、悬浮水等3种存在形式,其中乳化水较为稳定而难以采用常规的静置沉降法去除[1]。

人们迄今已针对油水乳化液的分离问题进行了大量研究,在化学辅助破乳的基础上又提出了静电聚结、离心分离、微波辐射、超声波、膜分离等措施,但真正在生产流程中得到广泛应用的首推静电聚结法,相应的设备有电脱水器和电脱盐器两大类[2,3]。

笔者旨在通过介绍脱水(脱盐)的电场设计以及复合电极、电载荷响应控制器、淡化水逆流静电混合、变压/变频电源等关键技术,全面准确地展示静电聚结的机理以及国外在该领域的一些新进展,以供国内相关人员参考。

电脱水(脱盐)的电场设计静电聚结脱水的适用对象是油包水(W/O)型乳化液,其目的是通过电场作用将连续相(原油)中的分散相(小水颗粒)聚结成较大粒径的水颗粒,从而便于静置沉降甚至离心分离等后续过程的实施。

美国F G Cottre ll博士于1909年申请了第1个静电聚结原油脱水技术的专利,并成立了Petreco公司(Petro leum Rectifying Co m pany)。

原油脉冲电脱盐技术研究

原油脉冲电脱盐技术研究

加 工 工 艺






PETR 0LEU M PR0 CESSI G N D N A PETRO CH EM I CA LS
21 年 1 月 01 2 第 4 卷 第 1 期 2 2
原 油脉 冲 电脱 盐 技 术 研 究
任 满 年
( 国石 化 洛 阳分 公 司 ,洛 阳 4 1 1 ) 中 7 0 2
国 的电脱 盐 技 术 仍 处 于 第 二 代 水 平 , 耗 一 般 为 电
直 流 电场 的脱盐/ 脱水 是利 用 电场 对 水滴 极化 所 产
生 的偶 极 力 聚 结 l ; 交 流 电场 则 是 利 用极 化 水 8 而 滴 随 电 场 的变 化 所 产 生 的振 荡 和 移 动 , 成 偶 极 形

代 交流 电脱 盐 技 术 、 二 代 交 直 流 联 合 电脱 盐 第
技 术 逐步 向第 三代 脉 冲 电脱 盐 技 术过 渡 。脉 冲 电 脱 盐 技术 突 出的优 点是 电耗 低 、 盐 效率 高 、 劣 脱 对
质原 油 的适 应性 强 、 备 运 行稳 定 性 高 。 目前 , 设 我
明专 利 8项 。
关键 词 : 油 电 脱 盐 原
电脱水
脉冲
机 理
1 前 言
炼油 厂加 工 的商 品原 油 均含 有 一 定 量 的盐 和 水 。其 中水 质 量 分 数 一 般 小 于 0 5 , 以 “ 包 . 多 油 水” w/ 型 乳状 液 的形 式 悬 浮 于油 相 中 , ( o) 其颗 粒 直的稳定 性 。原 油 中 ]
不 因温度 、 压力 等外 加 工 艺条 件 而 改 变 , 水滴 间 的 聚结 力 取 决 于 电 场 强度 E, 越 大 越 利 于 水 滴 聚 E 合, 电脱 盐 效 率 就 越 高 。但 是 电 场 强 度 存 在 一 个 临界值 , 4 7k c 7; 过此值 , 即 . V/m_ 超 分散 作用 将 占 主 导地位 , 加 电 场 强 度 反 而 会 使 水 滴 分 散 得 更 增 小, 降低 脱盐 / 水 效 率 。第 一 代 和 第 二 代 电 脱 盐 脱 技 术 的电场 强度一 般在 8 0 15 0V c 0 0 /m之 间 , 与 临界值有 较 大 的 差距 , 场 强 度 过 大 则 会 因 漏 电 电 击 穿 而 中断供 电 , 就 限 制 了其 脱 盐 效 率 的 进 一 这 步提 高 。 不 同性 质 电 场 的 破 乳 机 理 不 同 。研 究 发 现 :

原油处理工艺流程优化研究

原油处理工艺流程优化研究

原油处理工艺流程优化研究在油田工程设计中,原油处理工艺流程优化是关键步骤。

基于此,针对高盐重质原油,本文分析了原油处理工艺,如分离工艺、电脱工艺、稳定工艺等,并结合HYSYS模拟,设计了三个工艺处理流程方案,使其满足原油处理指标。

权作引玉之论,为相关研究提供参考。

标签:原油处理;工艺流程;方案比选关于原油处理的目的,原油中的水增加了能耗及投资费用,且酸性气体CO2、H2S等易溶于水,形成的酸性溶液可腐蚀管线、泵体等设备。

而原油处理过程,即是对原油进行脱盐、脱水、脱除泥沙等操作,使之在工艺流程中不断优化,直至成为合格的商品原油,这个过程即是原油处理,国内常称之为原油脱水。

1 原油处理工艺1.1 分离工艺依据理论,储罐内原油收率与分离级数应该呈正比例关系。

但是,随着分离级数的增加,原油收率的增加反而越来越少,且分离设备投资与运营费用大幅上升,导致经济效益下降。

因此,在选择分离压力时,要考量原油组成、集输压力等条件,并经过平衡计算,得出最优分离压力。

通过HYSYS模拟分析,笔者推荐二级分离的工艺流程,其一级分离压力为 1.1MPa/g,其二级分离压力为0.3MPa/g,此流程原油回收率高,还可节约投资成本。

1.2 电脱工艺以高盐重质原油为例,针对油水乳化问题,即原油中含有大量高分子聚合物及乳化剂,可结合先进的电脱水、电脱盐等工艺流程,进行电脱工艺优化研究。

经过分析,笔者推荐二级洗盐+级内循环流程,以有效降低洗盐水量,提升洗盐水利用率。

1.3 稳定工艺原油稳定,即是脱出原油中易挥发的轻组分,以降低其中的饱和蒸气压,使外输原油的饱和蒸气压符合相关要求。

笔者推荐微正压闪蒸发,在原油脱盐后,使其直接进入稳定塔,并用稳定气压缩机对塔顶气进行增压,其后使之与二级分离气汇合,再用一级压缩机增压,即可输往天然气处理厂。

此外,经过稳定增压泵增压后,稳定的原油与进站原油换热降温,其后进入储罐储存。

该方法的优势在于,用调节稳定塔压力的方式对雷氏蒸气压进行控制,并对进罐温度和稳定塔温度进行有效调节,实现了储罐不出气的控制作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

S u y o lc rc d s l n r c s o t d n ee ti e at g p o e s f r i
hg l o d ciehg AN c u e ihyc n u t ih T r d v
Z a gF n h a , h n o gh n Y nD x g , o hsn L e , h nY o n h n e gu Z agY n se g , a ei L uS i g , i i C e aj n o F u
石 油化 工 设 计 ,0 6 2 ( ) 3 -3 2 0 ,3 4 :13 .
[ ]乔建江, 7 詹敏 , 张一安 , 乳化原油 的破乳机理研究 I 油水 等. . 界面张力 对破 乳效 果 的影响 [ ] 石油学 报 ( J. 石油 加工 ) ,
19 ,5 2 :—. 9 9 1 ( ) 15
[ ]李 平 , 晓宇 , 建 民. 油 乳 状 液 的稳 定 与 破 乳 机 理 研 究 进 8 郑 朱 原
[ ]王英彬. 2 加工高酸原油 的防腐措施探讨[ ] 中外 能源,0 8 J. 20 ,
l ( )7 -2 3 4 :98 .
展[ ] 精细化工 ,0 1 1 ( ) 8 -3 J. 2 0 ,8 2 :99 . ( 编辑 张向阳)
( . io i nvrt e o u n hmi lTc nl y F su , i nn 10 1 1 Lann U i syo P t l m a d C e c e oo , uh n La i 1 0 ; g ei f r e a h g o g 3
2 P t ce cl ln N P CZ og u nO le o p n , u a g H n n4 7 6 ; . e ohmi a t S O E hn y a i l C m a y P y n , ea 5 15 r aP f o I i f d
参 考 文 献
[] 1 祝馨怡 , 田柏松. 高酸原油 的加工方法研 究进展 [ ] 石油化 J.
工腐蚀与防护 ,0 5 2 ( )7 1. 2 0 ,2 1 :-0
[ ]贾鹏林, 3 娄世松 , 楚喜丽. 原油电脱盐脱水技术 [ . M] 北京 : 中
国 石 化 出版 社 ,0 0:1 3 21 9- . 9
s e i c t n o e a e r d n d s h n fmi e i h T p cf a i fd s h d c e i e a i g o x d h g AN c d s e e fr s a c e a e b e d i o u r e ,a s r s o e r h s h v e n ma e u i e
一8一 炼油技术



2 1 年第 4 卷 01 1
() 2 加工 高酸 原油 , 电脱 盐时 加入 J-1破 在 L0 乳 剂和 X - 电流 剂 能够 有效 降 低装 置 内的 电 P5降 流 , 高电场 强度有 利于 脱除原 油 中的盐 和水 。 提 () 3 经两 级 电脱 盐 后 高酸 原 油盐 质 量 浓度 仍 然大 于 3mgL增 加第 三级 电脱盐 , /, 使得脱 后盐质 量浓度小于 3m / , gL含水率小于 03 质量分数 ) .%( 。
3 L o agX nuP t ce i l qi n C . Ld ,uy n , ea 7 0 3 . u yn i e ohm c u met o ,t. L oa g H n n4 10 ) p r aE p
Absr c :To f s l to o t e r b e o a y e li c to ta t nd ou in t h p o lms f e s mu sf ain, h g e r de o d c ii n o - i i ih r c u c n u t t a d f vy
d sg f e us e a ec t e 6w % w t jc o , i n 5 me ,net no 5 p urn - oaeo m l f r t ahs g , t d i i a ae i e t n m x g10t s ij i f 0p m c r t e rn i i i co e r
o e li e s a d ee t c d s hi g p o e s c n iin h o g i lto e t ,a d t e o t z d p o e s n d mu sf r n l cr e a n r c s o d to s t r u h smua in t ss n h p i e rc s i i mi c ndto sf u d a e:a p ia in o h e — tg l cr —t t s hi g p o e s,1 0 o i n o n r i p lc to ft r e sa e ee to sa i de a n r c s c 3 tmpea u e,3 e rtr 0 g
[ ]张德义. 4 谈含酸原油 ̄ i[ ] 当代石油石化,0 6 1 ( ) 1 . n J. 20 ,4 8 :- 6 [ ]吕效平, 5 韩萍芳. 重质 高酸值原油及其 油品脱环烷 酸工艺研
究 进 展 [ ] 化 工 进 展 ,99 4 :45 . j. 19 ( )5 _8
[] 6 娄世松 , 赵德智 , 范洪波. 高导 电性原油电脱盐 工艺研究 [ ] J.
相关文档
最新文档