电脱盐技术进展

合集下载

二级电脱盐流程

二级电脱盐流程

二级电脱盐流程是一个复杂而精细的过程,涉及多个步骤和关键操作。

该流程的主要目标是去除原油中的盐分和水分,以提高原油的品质和满足后续加工的需求。

以下是对二级电脱盐流程的详细总结:一、流程概述二级电脱盐流程是在一级电脱盐的基础上进行的深化处理过程。

它利用电化学原理,通过高压电场的作用,加速原油中微小水滴的沉降和分离,从而达到进一步脱盐脱水的目的。

该流程主要包括注水、破乳、混合、电脱盐和切水等步骤。

二、流程细节注水与破乳在二级电脱盐流程中,首先向原油中注入适量的水(通常为软化水)和破乳剂。

注水的目的是溶解原油中的固体盐类,使盐类溶于水相中。

破乳剂的加入则是为了破坏原油中的乳化状态,使油水更易于分离。

破乳剂的选择对于脱盐效果至关重要,不同的原油类型和乳化状态需要选用不同的破乳剂。

混合经过注水与破乳后,原油、水和破乳剂在混合器中充分混合。

混合器的设计应确保油水混合均匀,提高破乳效果。

混合强度可以通过调整静态混合器或混合阀的压差来实现。

合适的混合强度有助于形成更大的水滴,从而加速沉降过程。

电脱盐混合后的原油进入电脱盐罐,在高压电场的作用下,原油中的水滴在电场力作用下发生极化,带正电荷的水滴向负极运动,带负电荷的水滴向正极运动。

在移动过程中,水滴受到介质阻力的作用,逐渐变形并增大。

同时,在重力作用下,水滴逐渐沉降到罐底。

通过电脱盐罐的连续操作,原油中的盐分和水分得以有效去除。

在电脱盐过程中,温度的控制至关重要。

一般来说,重质原油需要较高的温度,而轻质原油则需要较低的温度。

提高温度可以增加油水密度差,从而提高油水分离速度。

然而,过高的温度可能导致原油中的轻质组分挥发,影响产品质量。

因此,需要根据原油类型和脱盐要求来选择合适的操作温度。

切水电脱盐罐底部沉积的含盐大水滴通过切水系统被切除。

切水过程中需要控制切水量和切水含油率,以避免浪费和污染环境。

同时,为了降低污水外排和软化水消耗,可以采用常顶切水与软化水混合使用的方法。

电脱盐基本知识

电脱盐基本知识

结构简单,安装方便,每层的结构相同。
电场强度均匀,可避免电极板之间的不均匀放电。
重量轻,对绝缘吊挂的要求低。
)缺点一:运行电流大,能耗较大。
)缺点二:运行效率较低,一般标准罐的处理量在
以下。
交直流电脱盐
交直流电脱盐罐内的极板分布为垂挂式正负相间,电场分布是自下而上分为交流弱电
场、直流弱电场和直流强电场。交直流电脱盐极板安装示意图见图
)能耗低,电消耗量比交直流电脱盐还低
四、电脱盐的主要设备
罐体
电脱盐的罐体一般选用
材质,罐体厚度较大,
级的脱盐罐壁厚为
级的壁厚就超过
以上。脱盐罐的外形绝大多数是卧式罐,少数采用立式或球
形的。
交流变压器
交流变压器是为电脱盐提供强电场的电源设备,
具有如下特点:
( 防爆特性
根据石油化工企业生产的特殊要求,变压器设计
)适 用 性 变压器具有良好的环境适应性,对应用场所的要求非常低。
)可 靠 性 变压器和电抗器采用共轭整体铁芯结构,机械性能好,选择优良的硅钢芯片,损耗低, 空载电流小,具有良好的节能特性。
整流箱 交直流电脱盐所使用的电源是在交流变压器的输出端加一个大功率的交直流整流箱,以 得到直流电源。 在此基础上,又推出一种变流电脱盐变压器,即将交流变压器和整流箱安装在一个油箱 里成一整体。
交流电场。油水乳化液在经过交流电场和直流电场后能够被充分分离。在这种设计的基础
上,处理轻质原油理论上可提高处理量一倍,处理重质原油处理量比处理轻质油略微减少,
但比同质的原油可提高
倍。
高速电脱盐的优点:
电脱盐罐的容量可最大限度地被利用。
电极板的面积能够最大限度地被利用。
技术合理的原油分配系统。

原油脉冲电脱盐技术及工业应用

原油脉冲电脱盐技术及工业应用

[ 键 词 ] 脉 冲 ;电脱 盐 ;脱 水 ;含 盐量 ;原 理 ;应 用 关

[ 中图分类号]T 6 4 E 2
[ 文献标识码]A
[ 文章编号] 10 0 0—95 (00 5— 3 2 0 7 2 2 1 )0 0 5 — 3
原油 含盐 和水是 原油开 采过 程 中的正 常状态 和普 遍现象 ,原 油 中的盐 和水对 原油 加工 过程 的危 害十
电击穿理 论 ,介质 的击 穿 电压 和作 用 时间有 关 ,作用 时间 越短 ,击穿 电压 越高 ,脉 冲 电脱 盐可 以大 幅度
提 高 电场 强度 ,达 到高 速高 效 破 乳 、脱盐 。决 定 脉 冲 电场 特 性 的参 数 有 脉 冲 电 压 、脉 冲频 率 、占空 比
等 ,它们 和原 油在 电场 中 的停 留时间决 定着 脉 冲电脱盐 技术 的破 乳 、节能效 果 。 在 电极上 施加单 向脉冲 电压 时 ,因单 向脉 冲电压 可分解 为直 流 电压与 交流 电压 的叠加 ,即原油 中的 水滴 既受 到直 流 电场 的偶 极力 聚结 作用 ,又受 到 交流 电场 的振荡 聚结作 用 ,同时 电脉 冲可使 原 油 中电场 峰值 提高 很多 ,因而高压 电脉 冲 比交流 电破乳 更有 效 ,高频 高压 脉 冲电场对 乳状 液 中的水滴 能产 生较 大 的振 荡 ,加快水 滴之 间碰 撞和 聚结 ,进 一步提 高破 乳 的能力 ¨ 。 3 ]
分严 重 。原油脱 盐 的 目标是 要设 法将 原油 中的盐 和水 脱除 ,常采 用 电脱 盐 工艺来 脱 出原油 中的水 ,消除
盐 和水对 石油加 工过 程 的危 害 。 当今 的 电脱 盐工 艺 不仅 仅是 一 种单 纯 的 防腐 手 段 ,伴 随着 脱 盐 、脱 水 、 脱金 属技 术 的 日趋成 熟 ,它 已成 为下 游装置 提供优 质 原料必 不 可少 的原 油 预处理 工艺 过程 ,是炼 油厂 降 低 能耗 、减轻设 备结垢 和腐 蚀 、防止催 化剂 中毒 、减少 催 化剂 消 耗 以及 改 善产 品 质量 的重要 工 艺 过程 ,

几种脱盐水处理工艺

几种脱盐水处理工艺

脱盐水处理工艺,又称纯水处理工艺或深度脱盐水,一般系指将水中易于去除的强导电质去除又将水中难以去除的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水.工艺很多,主要有电渗析法、离子交换法、反渗透法、EDI法等目前市场上的石化行业脱盐水处理系统中,已成熟的几种工艺都存在着这样或那样的缺点,企业如果选择了不利于本地水质或不利于本厂实际情况的处理方案,就会造成不可弥补的损失.针对这种情况,笔者将传统的离子交换处理方案与先进的膜法处理方案进行经济技术比较,以供大家参考。

纯水水处理工艺简单介绍1、离子交换工艺早期人们所熟知的脱盐水处理工艺主要为预处理+阳床+阴床+混床的全离子交换工艺,即传统法处理流程.对于地表水,常规的预处理方法多是多介质过滤+活性炭过滤,用阳床+阴床+混床的全离子交换可确保出水水质稳定达标。

长期实践已证明,传统法处理工艺是一种成熟有效的水处理工艺.但传统法因预处理和离子交换工艺的局限,存在着设备占地面积大、系统操作维护频繁复杂、出水水质呈周期性波动的缺陷,并且需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱,不利于环境保护;同时,离子交换器多为直径较大的罐体,体积大、重量大,不便于运输及安装调试,施工周期长。

2、膜法工艺膜法工艺是指超滤+反渗透+混床除盐(EDI)的脱盐水处理工艺,该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。

超滤原理是一种膜分离过程原理,超滤是利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。

通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3×10000~1×10000的物质。

当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300~500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。

也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等.超滤对原水的适应性好,浊度在200以下的地表水均可有效处理,对于胶体硅的去除率大大高于传统法的多介质和活性炭过滤。

凝析油电脱盐技术研究

凝析油电脱盐技术研究
维普资讯
实 验 研 究
C o 化ot Poe 防 s 石ro& 工n 蚀hi uy os Peoi e 与an t 油 rc n t m l 护 ri n ti r c I r 腐 c d
2 0 0 6 , 2 3 ( 5 ) ・ 8 ・
邻液滴 间 的聚 结力 与 偶 极 距成 正 比。在 试 验 中可
温度升 高 , 料 油 粘度 降 低 , 水界 面 张 力 减 原 油
小, 水滴 膨 胀使 乳 化 膜 强 度 减 弱 。水 滴 热 运 动 增 加, 碰撞 结 合机会 增多 , 乳化 剂在油 中溶解 度增 加 , 使原 油 中乳 化水滴 破乳 聚结 , 有利 于脱盐脱 水 。但
溶 剂油 分厂 电脱盐装 置 的原料 为气井 凝析 油 , 其 主要 性质 见表 1 。
表 1 凝 析 油 的 性 质
项 目 密 度 (oc)( .m ) 2 o ,gc 运 动粘 度 (0 2 ℃),m s ) (m . ( )% 水 , 闪 点, ℃ 酸值 , gOH g ) (m K ・
作者简介 : 汪实 彬 , , 8 男 1 9年 毕 业 于 中 国 石 油 大 学 ( 京 ) 9 北 石 油 加 工 专 业 。现 今 在 中 国石 化 集 团洛 阳石 油 化 工工 程 公
司 工 程 研 究 院从 事原 油 电 脱 盐 及 相 关 技 术 研 究 工 作 。
干 点
维普资讯
第 5期
汪 实 彬 等 . 析 油 电脱 盐 技 术 研 究 凝
・9 ・
通 过评选 , 选定 E I10为试 验破 乳剂 。 R 16
22 操 作 温 度 试 验 .
2. 电 场 强 度 试 验 4
在 电场 作用 下 , 原料 油 中的乳化 液滴 沿 电场方 向极化 , 各相 邻 液滴 在 静 电作 用 力下 聚结 下 沉 , 相

原油脱盐脱水方法进展概述

原油脱盐脱水方法进展概述

原油脱盐脱水方法进展概述周淼【摘要】随着对石油资源需求的不断增长和原油开采力度的加大,国内外原油重质化、劣质化趋势日益加剧,原油加工难度增大.尤其是随着所开采原油含盐含水量的增加,给原油的加工和利用带来一定的危害,炼油业迫切需要提高原油的脱盐脱水效率,提高原油的预处理效果.本文在介绍原油含盐含水危害的基础上,系统地介绍了常用的原油脱盐脱水方法,如电化学法、沉降法、过滤法、微波辐射法、声化学法等等.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】4页(P101-104)【关键词】原油;脱盐;脱水;发展现状【作者】周淼【作者单位】山东石大科技集团,山东东营 257061【正文语种】中文【中图分类】TE85原油从地下深处开采出来时,不可避免的含有一定量的水分和盐类。

由于原油产地、开采工艺方法、油田处理过程以及运输方式的不同,原油中盐的种类、含量以及水分的含量也有很大的差异。

水分和盐类对原油后续加工过程的影响十分复杂,危害极大[1,2]。

因此,原油的预处理即原油的脱盐脱水在原油的加工过程中具有十分重要的意义[3]。

近年来,由于石油产品的升级换代及二次加工对原料质量要求的不断提高,对原油脱盐脱水后所能达到的水含量和盐含量都提出了更高的技术要求,如中石化要求脱后原油含盐量<3mg/L,含水率<0.3%,脱后污水含油率不大于 200ppm[4],并明确指出,炼油厂要高度重视脱盐装置的作用和技术开发,要将其作为一套独立的工艺装置来对待。

本论文主要对国内外常用的脱盐脱水技术的原理、方法等进行了综述。

1 原油含盐含水的危害原油中的盐类大部分为水溶性的碱土金属或者碱金属类的无机盐,如氯化钙、氯化镁、氯化钠等,这些盐类大多数溶解在原油所含的水中,以乳状液的形式存在于原油中,在原油的脱盐脱水过程中,可以随着水分的脱除而被一起脱除;另外还有少部分微量金属以油溶性的有机酸盐的形式存在,如铁、钒、镍等,比较难于从原油中脱除。

常减压工艺及基础知识(陈建民)

常减压工艺及基础知识(陈建民)
轻烃回收部分 利用吸收-脱吸的方法回收原油中轻烃组分.
干气液化气脱硫部分 利用固体或/和液体脱硫剂吸收的方法脱出干气液化气 中硫成分.
CDU-VDU
2004 04
蒸馏装置类型
类型 燃料型、燃料—润滑油型、化工型.
流程特点 燃料型流程特点
É一般在常压塔前设置初馏塔或闪蒸塔 É常压塔设置3~4个侧线。生产汽油(石脑油)、溶剂油、煤 油(喷气燃料)轻、重柴油等产品或调和组分。为调整各侧线 产品的闪点和馏程范围,各侧线一般都设汽提塔 É减压塔侧线出催化裂化料或加氢裂化料,产品较简单,分馏 精度要求不高,故只设2~3侧线,且不设汽提塔,对最下一个 侧线,为保证金属和参炭合格,故设洗涤段 É减压一般采用三级抽真空

CDU-VDU
2004 04
主要设备
减 压

塔滑
简型 图
CDU-VDU
2004 04
减一中油
减一线回流

减二中

减二中


减三中

减三中
净洗油 净洗油
常压渣油
CDU-VDU
减顶油气 减一线及一中油 减二线油
减三线油 减四线油 减五线油 减六线油
减压渣2油004 04
减一中油
广
减一线回流
石 减二中油
CDU-VDU
2004 04
通 常
石脑油馏分:<200℃ 航煤馏分:150~280 ℃ 灯煤馏分:200~300 ℃ 柴油馏分:200~350 ℃ 蜡油馏分:350~550 ℃
CDU-VDU
2004 04
“馏分”意即馏出的部分,它是一个混合物
装置馏分的大体去向
CDU-VDU

电脱盐成套技术介绍.51页PPT

电脱盐成套技术介绍.51页PPT

电脱盐成套技术介绍.
21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿.是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
  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)。

《《信息检索与网络资源利用》》电脱盐技术进展学生姓名:朱伟学号:1303010527专业班级:化学工程与工艺1305指导老师:孙昱东2014年9月4日电脱盐技术进展摘要分析了电脱盐技术的现状与发展,介绍了电脱盐技术的工作原理以及在各方面上的应用,如:原油脉冲电脱盐、高速电脱盐、超声波电脱盐等,分析其优点与缺点,用电脱盐技术时充分考虑各方面因素,以实现装置的长期使用和安全运行,并且提高电脱盐的效率。

介绍了国外炼油厂原油电脱盐的基本状况及最新技术动态;概述了国内原油电脱盐技术发展状况及应用水平,指出国内电脱盐技术在某些方面已达到国际先进水平。

同时对国内电脱盐技术的发展趋势进行了分析。

关键词:电脱盐技术;原油;效率;应用;Progress electric desalination technologyAbstractAnalysis of the current situation and development of electric desalting technology, introduces the principle of electrical desalination technology and in the application of the parties to the surface, such as: pulsed electric desalting crude oil, high-speed electric desalting, ultrasonic electric desalting, etc., to analyze its strengths and weaknesses, electricity fully consider various factors when desalination technology in order to achieve long-term use and safe operation of the device, and to increase the efficiency of electric desalting.Keywords:electric desalting technology; crude oil; efficiency; application;目录第1章前言 (1)第2章电脱盐基本知识及发展 (1)2.1 电脱盐基本知识 (1)第3章电脱盐技术的应用 (3)3.1原油电脱盐技术 (3)3.2高速电脱盐技术 (6)3.3超声波电脱盐技术 (8)第4章结果分析与讨论 (10)参考文献 (11)第1章引言原油深度加工对原料金属含量的严格要求,装置生产周期延长对设备连续无故障运行的相应要求,原油劣质化导致脱盐脱水难度加大等因素,使得原油电脱盐在炼油厂越来越受到重视。

近十年来,电脱盐技术也随之取得了很大进展,并仍处于快速发展中。

第2章电脱盐基本知识及发展2.1 电脱盐的基本知识电脱盐是原油进入蒸馏前的一道预处理工序。

从地底油层中开采出来的石油都伴有水和泥沙,水中溶解有无机盐,如NaCl、MgCl2、CaCl2等,这些物质的存在对加工过程危害很大,因此要通过电脱盐将其除去。

由于无机盐大部分溶于水,故而脱盐与脱水同时进行。

为脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜淡水(注入量一般为5%),同时加入破乳剂,这样有助于对乳化剂中乳化膜的破除和无机盐的脱除;充分混合后,在电场的作用下,使微小水滴聚结成大水滴,在重力作用下,使油水分离的工艺流程称为电脱盐。

从地下采出来的原油含有很多的水分和盐类,这些盐类大多以NI、V等微量金属与钠量小于等形这些酸性离子形成无机盐或式存在,还有与烃类形成有机络合盐。

原油中盐和水的存在给常减压装置及后续装置的平稳操作、设备腐蚀带来相当大的危害。

原油中的水分在换热流程中随着原油温度的升高逐渐被汽化,不仅带走了大量热量,降低了热量的有效传输,增加了塔顶冷却系统对水蒸气的冷却负荷,也就是增加了能耗,而且增加了流程压降,给换热器的安全运行造成危害,大量的水汽化甚至造成机泵抽空、换热器泄漏、分馏塔冲塔等安全事故。

简单地说,原油电脱盐就是在电场、破乳剂、温度、注水、混合强度等因素的综合作用下,破坏原油乳化状态、实现油水分离的过程。

由于原油中的大多数盐溶于水,这样盐类就会随水一起脱掉。

原油电脱盐是怎样实现的呢?首先是打破原油的乳化状态,这需要破乳剂来实现。

破乳剂是一种表面活性较强的化学混合物,主要组分是烷基酚醛树脂、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物。

破乳剂实际上也算是一种乳化剂,它的破乳原理就是利用破乳剂相对于原油中的乳化剂的表面活性更强、表面张力更小的特点,使其能够破坏原有乳化液牢固的吸附膜,将水分夺过来,形成新的、不稳定的乳化液。

破乳剂一般在原油泵的入口加入,经过原油泵叶轮的高速旋转、管线运输的强力搅拌,逐渐渗透到乳化液的界面,发挥作用,破坏原有的乳化状态,为油水分离提供了先决条件。

现在有种新的破乳技术——超声波破乳,即在混合阀后、脱盐罐前安装超声波发生器,对乳化液进行声波振荡,打破乳化膜,达到破乳的目的,现在这种技术尚未推广开。

其次是在电场的作用下进行油水分离。

原油经分配器进入脱盐罐内。

原油中的水无规则地分布在油中,在外加电场作用下,微小水滴立即被电场感应极化,产生感生电荷,这些带电荷的偶极子之间彼此形成了不同强度的偶极电场。

在外加电场和偶极电场的作用下,微小水滴趋向沿电力线方向定向排列。

相邻水滴之间异性相吸,同性相斥,产生聚结力,在聚结力作用下,微小水滴的运动被加速。

水滴的运动速度增加,可以帮助它冲破乳化膜的约束,增加水滴碰撞凝聚的机会。

电场越强,水滴越大,水滴间间距越小,聚结力就越大,小水滴越容易互相碰撞合并成大水滴。

最后,由于水的密度比原油密度大,大水滴逐渐沉降到脱盐罐底部。

大量的水滴聚结成水层,这就是我们所说的“脱盐罐的界位”。

脱出的水从罐底流出,而原油密度较小,上升并从罐顶流走。

这样,油和水就分离开来,油中的盐分被水带走,实现了电脱盐的目的。

第3章电脱盐技术的应用3.1原油电脱盐技术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0.15%, 多以/ 油包水0( WP O)型乳状液的形式悬浮于油相中, 其颗粒直径为10~ 20 nm,具有较高的稳定性。

原油中的盐类主要以碱金属和碱土金属盐酸盐的形式溶解于原油所含的微小水滴中,少量为碳酸盐、硫酸盐、有机酸盐和重金属卟啉螯合物, 此类盐在原油加工过程中会增加能耗、腐蚀和堵塞设备、引起催化剂中毒, 严重影响安全生产和产品质量。

为此,原油深加工过程要求脱盐后原油的盐质量浓度不大于310mgP L, 水质量分数不大于0.13% ,污水含油浓度不大于500 mgP L。

原油脱盐本质上就是脱水, 即采用物理或化学方法使原油乳状液破乳, 实现油水分离。

文献报道的原油脱盐P 脱水方法有机械法、电化学法、声化学法、磁处理法、过滤法和生物法等十余种, 现仅有电化学法得到普遍应用。

原油电脱盐技术产生于20 世纪50 年代,经过近60 年的发展,已从第一代交流电脱盐技术、第二代交直流联合电脱盐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、脱盐效率高、对劣质原油的适应性强、设备运行稳定性高。

目前, 我国的电脱盐技术仍处于第二代水平, 电耗一般为0 1 3~ 110 kWhP t, 破乳剂用量为10~ 100 LgP g,二级脱盐后原油含盐浓度不大于310 mgP L 的约占56% [ 5]; 存在的主要问题是脱盐能耗高、效率低、切水含油高、对重质原油适应性差、与国外先进水平差距较大。

因此, 开发脉冲电脱盐技术对我国炼油行业具有非常重要的意义。

在原油电脱盐过程中, 油水乳状液的破乳主要依靠电场的聚结作用来实现, 两个相邻水滴之间受到的聚结力为式中: E为原油的介电常数; E w 为水滴的介电常数;r 为水滴半径; s 为两水滴间的距离; E 为外加电场强度。

对某种稳定的原油乳状液而言, 式中的r 和不因温度、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, E 越大越利于水滴聚合,电脱盐效率就越高。

但是电场强度存在一个临界值,即4 1 7 kVP cm[ 7]; 超过此值,分散作用将占主导地位, 增加电场强度反而会使水滴分散得更小,降低脱盐P 脱水效率。

第一代和第二代电脱盐技术的电场强度一般在800~ 1 500 VP cm之间, 与临界值有较大的差距, 电场强度过大则会因漏电击穿而中断供电, 这就限制了其脱盐效率的进一步提高。

不同性质电场的破乳机理不同。

研究发现:直流电场的脱盐P 脱水是利用电场对水滴极化所产生的偶极力聚结;而交流电场则是利用极化水滴随电场的变化所产生的振荡和移动,形成偶极聚结和振荡聚结。

由于受到电场强度的限制,这两种电场对乳化膜较厚的微水滴作用效果不太理想,当乳状液含水量较大或脱盐器乳化层较厚时, 易发生漏电短路, 造成原油脱盐P 脱水效果恶化。

脉冲电脱盐工艺采用专用脉冲直流电源, 可以形成单向、高压、高频、窄脉冲、大空度比电场,其脉冲频率、电场强度和占空比可实现连续可调。

单向脉冲电压可分解为直流电压和交流电压的叠加。

在直流脉冲电场中, 原油乳状液液滴对外电场的响应受到电介质松驰过程的控制[ 10 -11], 脉冲电场的最佳频率取决于连续相的松弛时间。

原油乳状液是比较复杂的体系, 并非纯电介质[ 12]。

在使用绝缘电极的情况下, 乳状液和绝缘材料实际上构成了一个双层复合电介质。

由于绝缘层的阻抗远大于容抗, 而乳状液的容抗远大于阻抗, 这种双层复合电介质可以看作RC 串联电路[ 15]。

在该复合体系加以脉冲电场, 乳状液液滴间由于偶极诱导产生的相互作用力与电场的频率有关,频率过低, 则乳状液的电容大, 电压与电容成反比,分配在乳状液上的电压小, 乳状液液滴间产生的作用力也小; 频率过高, 则液滴不能很好地响应外电场的变化, 尽管电场强度很大,但由于液滴极化不好,作用力仍会大大降低。

因此, 脉冲电场破乳存在着最佳频率[ 13]。

原油脉冲电脱盐P 脱水的微观机理可以归纳为四个方面,即偶极聚结、振荡聚结、水链聚结和强场冲击[ 9]。

在高频高压脉冲电场的作用下, 微水滴的运动规律为: 通电瞬间, 微水滴被极化形成偶极子,相邻的水滴产生剧烈的振动, 聚结、长大速度快;继续通电, 聚结速度稍有下降, 并趋于稳定。

随着加电时间的延长, 微米级的乳化水滴不断长大,分散度减小。

同时, 还会出现沿不同方向排列的水链,平行的水链聚集在一起融合成大的水滴,继续形成更大的水链和水滴。

相关文档
最新文档