原油脱水及污水处理
原油处理流程
原油处理流程原油处理是指将从油田开采出来的原油经过一系列物理、化学和工艺处理，去除杂质和不纯物质，提炼出各种石油产品的过程。
原油处理流程一般包括原油分离、脱水、脱盐、脱硫、脱氮、脱气、裂化、重整等环节。
下面将对原油处理流程进行详细介绍。
首先，原油分离是指将从油田开采出来的原油中的天然气、水和油进行分离。
这一过程通常通过采用分离罐或离心机等设备来实现。
分离后的天然气可以用于燃料或化工原料，水则需要进一步处理，而油则进入下一步的脱水环节。
其次，脱水是指去除原油中的水分。
水分会影响原油的质量，降低炼油的效率，甚至对设备造成腐蚀。
脱水通常采用加热和离心分离的方法，将原油中的水分去除，得到干净的原油。
接下来是脱盐环节，原油中含有盐分，如果不去除会对炼油设备造成腐蚀，影响炼油效果。
脱盐通常采用电沉积或化学方法，将原油中的盐分去除，得到低盐度的原油。
脱硫、脱氮和脱气是为了去除原油中的硫、氮和气体。
这些杂质会影响石油产品的质量和环保要求，因此需要进行去除。
脱硫一般采用加氢脱硫或吸附脱硫的方法，脱氮和脱气则采用吸附或膜分离等方法。
此外，裂化和重整是为了提炼出更多高附加值的产品。
裂化是指将重质原油裂解成轻质产品的过程，主要产出汽油和石脑油等产品；而重整是通过催化剂的作用，将低质量的烃类分子重新排列成高质量的产品，如汽油和航空燃料等。
总的来说，原油处理流程是一个复杂的过程，需要经过多个环节的处理，才能得到各种石油产品。
通过对原油进行分离、脱水、脱盐、脱硫、脱氮、脱气、裂化和重整等环节的处理，可以得到高质量的石油产品，满足市场需求和环保要求。
原油脱水处理工艺技术措施分析
原油脱水处理工艺技术措施分析作者：盛浩来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第12期摘要：在油田在生产开采过程中，油井采出液主要是有油气水等几种物质混合而成，在针对原油进行脱水处理之后，将原油中含有的游离水和乳化水脱离出来，并经过深度处理将其作为油田注入水水源。
针对原油脱水处理工艺进行进一步优化，不仅能够全面提升原油脱水处理效果，也能够进一步促进油田生产开发效果的提升。
本文主要针对原油脱水处理工艺技术进行了探讨。
关键词：原油脱水;处理工艺;分析0 引言原油中含有大量的游离水和乳化水。
而这两种水都是原油脱水的主要对象。
针对游离水可以通过沉降法来进行脱水处理，而针对乳化水通常情况下都会采取电化学方法来进行脱水处理。
沉降法原油脱水处理过程主要是利用原油和水的密度差异来实现油水分离。
具体进行油水分离的过程中通过加入适量破乳剂能够有效提升油水分离效果。
电化学脱水处理主要是通过施加外加电场，在电极上吸附其中带电荷的水分子，通过正负电荷将原油中油水界面的平衡打破，在基础上就能够为后续有水脱离处理提供基础。
1 原油脱水处理设备及脱水工艺分析在当前油田的原油脱水处理过程中主要有开式和密闭式等两种脱水处理工艺。
在针对含水率较低的原油进行处理的过程中通常会使用开式脱水处理工艺，具体处理环节会涉及到加热炉、计量分离器、油气分离器、缓冲罐等一些设备[1]。
首先将原油输入到沉降罐中，并向其中加入适量破乳剂让其发生理化反应，充分反应后再通过加热炉进行混合加热，而且温度上升到一定程度时，通过计量分离器进行油水分离，分离处的原油在利用油气分离器处理后在缓冲罐中实现进一步沉降处理。
沉降处理过程中产生的污水经过回掺处理后再进行后续的沉降分离处理过程，当其达到污水处理标准后输送到污水池中进行处理。
整个工艺处理流程主要是针对含水率较低的原油进行脱水处理，而且实际处理效果非常明显，能够基本满足当前油田脱水处理的实际需求;但是在我国油田当前原油含水率逐渐增加的情况下，为了进一步提升原油脱水处理效率，并实现对原油脱水处理过程能耗的有效控制，必须要使用更加有效的脱水处理工艺。
油气水分离及原油脱水技术
脱水质量可靠、处理成本低的特点。设备 运行的稳定性受原油含水率、乳化特性、 油水界面控制、运行管理水平等因素影响。
关键参数：电场强度、脱水原油粘度 （温度）、停留时间。
一般和热化学沉降处理工艺相结合， 称之为电－化学脱水。
（12）混凝沉降、过滤等
一、油气水处理的基本方法
油气水分离处理方法包括：
（1）旋流（离心）分离 超声波聚结。利用的超声波震动作用，
二、油田矿场集输处理的主要发展历程
选油站阶段(30年代末至50年代)
随着玉门油田扩大开发，地面工程开始形 成较完整的系统：数口油井的油气产物一起收 集在一个站(即选油站)上进行油气分离，原油 在开式罐中沉淀脱水后泵输到集油站装车外运。 油田油气收集处理以管线和有关设备构成了一 个开式流程——选油站流程。这种流程因俄罗 斯巴鲁宁首次采用，又称巴鲁宁流程。50年代 开发的克拉玛依油田也基本上采用这种流程。
（9）气浮法
在民用航空领域应用较多。
（10）水洗 （11）管道破乳 （12）混凝沉降、过滤等
一、油气水处理的基本方法
油气水分离处理方法包括：
（1）旋流（离心）分离 蒸发处理。是将原油乳化液加热至水
（2）重力沉降分离
沸点以上使水汽化，达到油水分离的目的，
（3）机械处理 （4）化学破乳
对于原油密度等于或接近1的原油，可采
集气增压站
2
4
7
1
5
6
原油稳定
原油稳定
3
10
絮凝（碰撞聚结）颗粒的自由沉降速 度计算要考虑由于速度的差异引起的碰撞 聚结。实验公式：
（10）水洗 （11）管道破乳 （12）混凝沉降、过滤等
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油田含油污水处理现状及发展趋势分析沙元君
油田含油污水处理现状及发展趋势分析沙元君发布时间：2021-09-30T02:02:20.193Z 来源：《中国科技人才》2021年第19期作者：沙元君王亚萌刘娜王玉龙张三泽[导读] 油田开发技术和开采技术的不断进步，传统的污水处理设备以及技术已经不能够满足现在企业的需求，生产工艺的不断革新也使得技术与设备需要不断革新，而且也使得污水中的各种成分的含量与种类发生了巨大变化，导致传统的污水处理方法不能够完全奏效，处理难度变大了，要求也变高了，高效率的油水分离技术与更加精细的过滤技术，逐渐采用高效的、新型的技术，向着更高的目标进发。
第五采油厂天津市 300280摘要：油田开发技术和开采技术的不断进步，传统的污水处理设备以及技术已经不能够满足现在企业的需求，生产工艺的不断革新也使得技术与设备需要不断革新，而且也使得污水中的各种成分的含量与种类发生了巨大变化，导致传统的污水处理方法不能够完全奏效，处理难度变大了，要求也变高了，高效率的油水分离技术与更加精细的过滤技术，逐渐采用高效的、新型的技术，向着更高的目标进发。
关键词：含油污水的处理；发展趋势引言：环境问题一直是我国领导人员所关心的，对于废水的处理在环境保护方面也一直是被重点关注的，在油田的开发过程中，大量采用注水等方法来进行较高含水量原油的开采，在野外开采原油，不可避免的会产生大量废水，含油污水的处理对于油田开采部门是一个不可忽视的问题，相关部门一定要采取有效的措施，来进行含油污水的处理，既能避免水资源的浪费，又能保护环境。
一、油田含油污水的处理现状分析（一）含油污水的来源及其危害含油污水是在原油的的开采过程中，伴随着原油同时从地下产生，在原油脱水站中经过一系列的脱水分离操作，从原油中脱离出来的废水，除此之外，洗井过程中以及清洗含盐高的原油的过程中，都会产生大量的含油废水。
有一部分也来自于不同深度的地层水，开采过程中因为操作不当而产生的废水，这些都是比较常见的含油废水的来源，这些情况下产生的废水中含有多种成分，最难以处理的莫过于石油类的悬浮物杂质，以及一些乳化油等，在污水中，化学剂成分比较复杂。
油气集输水处理工艺流程
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联合站原油集输、污水处理工艺(讲课)
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破乳剂人工加入配药罐,破乳剂与原清 水罐排放的水在配药罐中通过搅拌器搅拌 均匀混合，静置1～2个小时后经过加药泵 增压，与进站的原油经静态混合器混合后 进入三相分离器。
事故流程
如果原油脱水系统出现故障，进站原 油可直接进事故罐1、2(5000m3)，采用两具； 事故罐中的原油通过管道泵增压后进入三 相分离器。
100-CD-0104-1.6A1-HI 150-SOW-0104-1.6A1-HI 200-CR-0134-2.5A1-HI
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出气
出油 出水
站内工艺流程图
加热炉橇块
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含水原油自计量间来
TIC
TW F-101/2
M FA07
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原油低温预脱水技术探讨
原油低温预脱水技术探讨原油低温预脱水是一种新兴的油气生产技术，它可以大幅度降低原油中的水分含量，减少水分对原油加工过程的影响，提高原油的品质。
本文将对原油低温预脱水技术进行探讨。
原油低温预脱水技术是利用低温条件（通常在0℃到20℃之间）除去原油中的水分。
该技术在原油生产过程中的早期阶段应用，并且可以采用地面处理和海洋处理两种方式进行。
地面处理主要采用冷却、脱水和沉淀的方法，通过将原油冷却至0℃左右，使水分逐渐凝结并沉淀。
脱水设备可以利用膜分离、处理化学剂（如石油醚）等方式对原油进行脱水，从而进一步去除水分。
沉淀可以利用离心、过滤等方法进行。
海洋处理主要是利用海上平台上的设备，在海洋环境中对原油进行脱水。
这种方式主要采用膜分离和化学剂脱水的方式，将海水中的离子和杂质除去，达到脱水的效果。
无论是地面处理还是海洋处理，原油低温预脱水技术均可以将原油中的水分含量从4%降低到1%以下，从而提高原油品质，并降低原油运输和加工的成本。
原油低温预脱水技术在油田生产中具有广泛的应用。
该技术可以应用于采油平台、原油输送管道、原油储罐等环节中，从而减少水分对设备和管道的腐蚀和堵塞，提高原油的稳定性和可加工度，降低原油的粘度和密度。
此外，原油低温预脱水技术在深海油气生产中也具有重要的应用。
由于深海井头温度低、压力高，产出的原油中含有大量水分和气体，通过采用低温预脱水技术，可以有效去除这些杂质，提高原油品质，降低运输成本。
最近几年，原油低温预脱水技术在国内的应用也在不断扩大。
油田开发商可以利用这种技术有效降低原油的含水率，并且可以在油田生产过程中不断优化和改进预脱水技术，提高生产效率和降低运营成本。
三、原油低温预脱水技术存在的问题和对策原油低温预脱水技术虽然在油气生产中具有重要的应用价值，但是也存在一些问题和挑战。
下面我们针对这些问题提出一些应对措施：1、脱水效率不高：目前原油低温预脱水中的脱水效率相对较低，需要进一步改进脱水设备和化学剂配方，提高脱水效率。
污水处理中常用药剂介绍
污水处理中常用药剂介绍水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理中必需的化学药剂，经过运用这些化学药剂，可使水到达的质量要求。
它的首要效果是节制水垢和污泥的构成、削减泡沫、削减与水接触的资料侵蚀、除去水中的悬浮物和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。
水处理药剂主要包括：破乳剂、絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、清洗剂、消泡剂、脱色剂、微生物菌剂、除臭剂、螯合剂等等。
破乳剂破乳剂是一种表面活性物质，它能使乳化状的液体结构破坏，以达到乳化液中各相分离开来的目的。
原油破乳是指利用破乳剂的化学作用将乳化状的油水混合液中油和水分离开来，使之达到原油脱水的目的，以保证原油外输含水标准。
按照目前破乳剂使用的情况，可将破乳剂分为水溶性破乳剂和油溶性破乳剂两大类。
常用破乳剂包括：原油破乳剂（用于原油脱水），反相破乳剂（污水处理油水分离）等絮凝剂絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。
其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
.理论基础是：“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负)电性的基团和水中带有负(正）电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。
一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。
絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。
絮凝剂的品种繁多，从低分子到高分子，从单一型到复合型，总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。
无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响；有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制；微生物絮凝剂因不存在二次污染，使用方便，应用前景诱人。
微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。
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若液珠透明,则为W/O型乳状液。
16
乳状液显微照片
O/W型
W/O型
17
形成乳状液的必要条件
①形成的乳化液的两种液体不能混溶;②必须有足够的搅拌使一种液体以液滴的形式分散到另一种液体之中;
③必须有乳化剂的存在。两个不相混溶的纯液体(例如油和水不能形成乳状液,必须要有乳化剂起着稳定作用。
18
乳化剂的作用
由于原油中所含的盐类和机械杂质大多数溶解或悬浮于水中,原油脱水过程实际上也是降低原油含盐量和机械杂质的过程。
5
合格原油的含水标准
¾
“油田油气集输设计规范”规定:
z
出矿合格原油的质量含水量不大于1%;z
优质原油含水量不大于0.5%。
¾
较先进的炼厂进装置的原油要求:
z
含水不大于0.1%;z
含盐量不大于3~5毫克/升。
3.原油乳状液的生成
z
在地面集输过程中:
从井口到计量站,从计量站到转油站,油、
水、气多呈气液两相混合状态输送,在集输管线和设备里,油、水的激烈搅动也会促使乳化。
23
二、原油乳状液生成机理
4.防止乳状液生成的措施:
z
采取措施使油井少出水,多出油(如合理注水、封堵水层等措施
z
尽量减少搅拌条件(如减少不必要的弯头、闸门,尽量简化流程,减少泵剪次数;
¾
稀释法(冲淡法
取一水滴或油滴与乳状液相接触,易于和乳状液掺和者既是外相。
¾
电导法
多数油相都是不良导体,而水相是良导体,故测定乳状液的电导可以判断何者是连续相。
15
鉴别乳状液类型的方法
¾
显微观察法
由于原油和水的透光性不同,可用显微镜判断乳状液的类型,在显微镜下,水是透明的,油是黑色的。
z若液珠不透明,则为O/W型乳状液;z
原油中含有某些天然乳化剂。如沥青质、胶质、粘土、砂粒等,多数具有亲油憎水性质,因而一般生成稳定的W/O型乳状液。此外,油田生产中使用的各种化学剂都有乳化剂的作用。
z
在开采和集输过程中有强烈的搅拌作用。
20
二、原油乳状液生成机理
2.原油乳状液的类型:
除油田开采的高含水期外,世界上各油田所遇到的油水乳状液绝大多数属于W/O型乳状液(因为如沥青质、胶质、粘土、砂粒等多数具有亲油憎水性质,因而一般生成稳定的W/O型乳状液,其内相水滴的直径一般在0.1微米以上,在普通显微镜下可观察到内相液滴的存在。
3
原油中的含水给生产带来的主要问题
原油中含水、含盐、含泥沙等杂质会给原油集输和炼制带来很多麻烦:
z增大了液体量,降低了设备和管路的有效利用率;z增加了集输过程中的动力和热力消耗;
z引起金属管路和设备的结垢与腐蚀,使其寿命降低;z破坏炼制工作的正常进行;
z
原油含水使原油密度增大,降低了原油的售价。
4
原油脱水
6
¾
盐含量不达标时的处理方法:
向原油中掺入2%~5%的淡水,对原油进行洗涤,使以固体结晶形态存在的盐类溶解于水中,然后再脱水,使原油含盐量降低至允许的范围内。
7
第四章原油脱水及污水处理
第一节原油中水的存在方式第二节原油乳状液第三节原油脱水的基本方法第四节含油污水处理
8
第一节原油中水的存在方式
¾游离水
z
在常温下用简单的沉降法短时间内就能从油中分离出来
z大部分游离水在油气水分离时被脱出。
¾乳化水
z很难用沉降法从油中分离出来z
它与原油的混合物称为油水乳状液。
9原油脱水和原油乳化液有密切的关系,因为在含水原油中乳状液的性质直接影响着原油脱水的难易。
10
第二节原油乳状液
一、乳状液及其类型二、原油乳状液的生成机理
另一类是水分散在油(水是内相,油是外相中,简称油包水型乳状液,用W/O表示。
13鉴别乳状液类型的方法
¾
染料法
选择一种只溶于油相而不溶于水相的染料,取少量加入乳状液中摇荡之。
z若整个乳状液均被染色,则油相是外相;z
若只是液珠呈染料之色,油便是内相。鉴别常为黑色的原油有一定的困难。
14
鉴别乳状液类型的方法
26
三、原油乳状液的基本性质
2.粘度
影响乳状液粘度的因素:
z外相粘度z内相体积浓度z温度
z乳状液的分散度(分散相粒径z乳化剂及界面膜的性质z
内相颗粒表面带电强度z
内相粘度
27影响乳状液粘度的因素
¾
外相粘度
原油粘度越大,生成W/O型乳状液的粘度越大。
k o e
ϕ
μμ=乳状液粘度
原油粘度
待定常数
内相体积浓度
¾
使乳状液稳定的物质称为乳化剂,乳化剂分散于油水界面上形成界面膜,起到两个方面的作用:
z
降低油水界面张力,使乳状液得到一定程度的稳定;
z
界面膜具有较强的机械强度,阻止了在布朗热运动下,水珠在碰撞时的合并,使之形成稳定的乳状液。
19
二、原油乳状液生成机理
1.形成原油乳状液的主要因素:
z原油中含水,且Байду номын сангаас、水两相互不相溶;z
z
尽量减少油、水相混的时间。
24
三、原油乳状液的性质
¾
分散度¾粘度¾密度¾电学性质¾
稳定性和老化
25
三、原油乳状液的基本性质
1.分散度
z
分散相在连续相中的分散程度,常用内相颗粒平均直径的倒数表示或比表面积(颗粒总表面积和总体积的比值表示。
z
乳状液内相颗粒直径越小,分散度越高,乳状液越稳定。
z
乳状液通过强烈的搅拌后,分散度增大。
1第四章原油脱水及污水处理
油气田地面工程概论
2
原油脱水
¾
原油和水在油藏内运动时,常携带并溶解大量盐类,如氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。
z
在油田开采初期,原油中含水很少或基本不含水,这些盐类主要以固体结晶形态悬浮于原油中。z
进入中、高含水开采期则主要溶解于水中。
¾
对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等固体机械杂质,使之成为合格商品原油的工艺过程称原油处理,国内常称原油脱水。
三、原油乳状液的性质11一、乳状液及其类型
乳状液是一种或几种液体以液珠形式分散在另一不相混溶的液体之中构成的分散体系。
乳状液中被分散的一相称作分散相或内相,另一相被称作分散介质或外相。显然,内相是不连续相,外相是连续相。
12
一、乳状液及其类型
根据内相与外相的性质,乳状液主要有两种类型:
z
一类是油分散在水(水是外相,油是内相中,如牛奶,简称水包油型乳状液,用O/W表示;z
21
二、原油乳状液生成机理
3.原油乳状液的生成
z
开采过程中:
当油、水混合物沿油管从井底向上流动时,
在井底的不同深处,压力从下到上逐渐降低,溶解在原油里的伴生气不断逸出,而且体积不断膨胀,油、水搅拌越来越激烈,当油、水混合物通过油嘴的时候,压力突降,流速剧增,原油碎散,大大增加了原油乳化程度。
22
二、原油乳状液生成机理