炼油工艺学原油的脱盐脱水(课堂PPT)

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,其生成的FeS附 于金属表面,形成一层保护膜,保护下部金属不再被腐蚀。 但如同时存在HCl,HCl能与FeS反应,破坏保护膜,反应生 成物为H2S,会进一步腐蚀金属,从而极大地加剧了设备腐 蚀。其反应为:
第二篇 石油加工概论
石油是烃类和非烃类构成的复杂混合物,要想 精确地将石油分离成单组分化合物,几乎是不可能 的,根据对石油产品的使用要求,也没有这种必要。
从石油中提炼出各种燃料、润滑油和其它产品 的基本途径是:将原油按沸点分割成不同馏分,然 后根据油品使用要求,除去馏分中的非理想组分, 或经化学反应转化成所需要的组分,从而获得合格 石油产品。
g :重力加速度,m/s2。
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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ρ1随温度升高而下降的幅度比原 油密度ρ2变化小,即ρ1-ρ2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。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。
Fe+ H2S → FeS+H2 FeS+2HCl →FeCl2+H2S
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(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。
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 含盐量<3mg/l。
原油在蒸馏前,必须先进行脱盐脱水预处理,以 满足蒸馏装置对原油含盐含水量的要求。
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第七章 原油的脱盐脱水
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一、原油脱盐脱水的目的
从地层中开采出来的原油中均含有数量不一的机械杂质 、C1~C2轻烃气体、水以及NaCl、MgCl2、CaCl2等无机盐类。 原油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,盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外,大部分溶于水 中。水分大都以微粒状分散在油中,形成较稳定的油包水型 乳状液。
等过程。
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润滑油生产过程主要是脱除润滑油馏分和渣油 中的胶质、沥青质、多环短侧链芳烃、非烃化合物 及石蜡等,以改善润滑油的粘温性质、氧化安定性 和低温性能等。加工过程以物理过程为主,如渣油 溶剂脱沥青,溶剂精制、溶剂脱蜡等。
本篇将分别讨论各主要石油加工过程的基本原 理、影响因素、工艺流程和主要设备等问题。
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℃左右。当原油和水呈乳状液时,仅靠加热沉降无法 解决脱盐脱水问题,必须采用电化学脱盐脱水方法。
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二、原油脱盐脱水的基本原理
原理:原油中的盐大部分溶于水中,所以脱水的 同时,盐也被脱除。常用的脱盐脱水过程是向原油中 注入部分含氯低的新鲜水,以溶解原油中的结晶盐类, 并稀释原有盐水,形成新的乳状液,然后在一定温度、 压力和破乳剂及高压电场作用下,使微小的水滴,聚 集成较大水滴,因密度差别,借助重力水滴从油中沉 降、分离,达到脱盐脱水的目的,称为电化学脱盐脱 水,简称电脱盐过程。
添加剂,才能成为合乎各种质量标准的石油产品。
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从原油蒸馏得到的直馏轻馏分(汽油、煤油和轻 柴油等)数量有限,即使产量不多的轻质原油,其含 <300℃馏分也只有50%~60%,其它原油含<300℃馏分 仅20%~30%或更少。我国主要原油大都含轻馏分较少, 含<300℃馏分约<27%。因此必须将原油中重质馏分油 甚至渣油转化成轻质燃料,这就需要进行二次加工; 同时还需将所得到的轻质油品进行精制和用气体烃合 成高辛烷值汽油组分,这些过程绝大部分为化学反应 过程,主要过程有催化裂化、催化重整、催化加氢、 热裂化、减粘裂化、焦炭化、叠合、烷基化、异构化
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当水滴直径>0.5×10-6m时,水滴沉降速度基本 上符合球形粒子在静止流体中自由沉降的斯托克斯 (Stokes)定律:
ud12 (1 2) g 1822
式中
u:水滴沉降速度,m/s; d1:水滴直径,m; ρ1 :水密度,kg/m3 ρ2:原油密度,kg/m3; υ2:原油粘度m2/s;
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通常原油先经过蒸馏过程,根据已制定的加工方 案,将其按沸程分割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油、 各种润滑油馏分和渣油,此即所谓的原油一次加工。 蒸馏所得到的各种馏分油称为直馏油,基本不含沥青 质和胶质。为提高产品质量和轻油收率,相当多的直 馏馏分油作为二次加工过程的原料,如催化裂化原料、 催化重整原料和加氢裂化原料等。润滑油馏分可通过 溶剂精制、溶剂脱蜡、溶剂脱沥青及补充精制等加工 过程得到各种润滑油基础油。各种加工过程得到的不 同产物,最后大都需要通过精制和调合,加入必要的
(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,造成蒸馏塔内压降增加,气速过大, 易引起冲塔等操作事故。
(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,烧穿客壁、造成事故。短开工周期。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。
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:
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(1)增加储运、加工设备(如油罐、油罐车或输油管线、机 泵、蒸馏塔、加热炉、冷换设备等)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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第七章 原油的脱盐脱水

第七章  原油的脱盐脱水
2011-12-10 石油炼制工程 8
盐类中的金属进入重馏分油或渣油中, (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。 化剂、影响二次加工原料质量及产品质量。
因此原油进入炼油厂后,必须先进行脱盐脱水, 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 含盐量< mg/l, 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 渣油加氢或重油催化裂化过程的炼油厂, 含盐量< mg/l。 含盐量<3mg/l。
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腐蚀设备,缩短开工周期。 (4)腐蚀设备,缩短开工周期。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, HCl, 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。 腐蚀更为严重。 CaCl2+2H2O → MgCl2+2H2O → Ca(OH)2+2HCl Mg(OH)2+2HCl
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第七章 原油的脱盐脱水
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一、原油脱盐脱水的目的
从地层中开采出来的原油中均含有数量不一的机械杂质 轻烃气体、水以及NaCl NaCl、 等无机盐类。 、C1~C2轻烃气体、水以及NaCl、MgCl2、CaCl2等无机盐类。 原油先经过油田的脱水装置处理,要求将含水量降到< 原油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 mg/l。 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, 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 盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外, 分 , 盐类除小部分呈结晶状悬浮在原油中外 , 大部分溶于水 水分大都以微粒状分散在油中, 中 。 水分大都以微粒状分散在油中 , 形成较稳定的油包水型 乳状液。 乳状液。 原油含盐含水对原油储运、 加工、产品质量及设备等均 原油含盐含水对原油储运 、 加工 、 造成很大危害,主要为: 造成很大危害,主要为:

油田脱水及采出水处理工艺技术85页PPT

油田脱水及采出水处理工艺技术85页PPT
油田脱水及采出水处理工艺技术
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律加并使享受加强。 ——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

油气水分离及原油脱水技术.ppt

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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。
完成这种分离过程的 处理设备我们称其为两相 分离器。
油气分离器原理示意图
油气水分离及原油脱水技术
二、油田矿场集输处理的主要发展历程 油井产物中常含有水,特别在油井生产的 中后期,含水量逐渐增多。为满足生产工艺上 的需要,除将天然气分离出来外,还需将液相 中的原油和水分离开来,这种分离称为三相分 离。完成这种分离过程的处理设备我们称其为 三相分离器。
(2)重力沉降分离
粒的自由沉降、絮凝(碰撞聚结)颗粒的
(3)机械处理
自由沉降、拥挤沉降(高浊度水的沉淀)
(4)化学破乳
和压缩沉降(污泥的浓缩)等。
(5)加热处理 (6)电、磁聚结 (7)超声波聚结 (8)蒸发处理 (9)气浮法
分散颗粒的自由沉降速度计算根据 流态不同,可以采用Stokes、Allen、 Newton公式计算。
(6)电、磁聚结
过程和破乳机理的研究仍然处于较低的水
(7)超声波聚结
平,流行的说法有顶替说、反相说、分散
(8)蒸发处理
说、中和说。
(9)气浮法
化学破乳受药剂种类、加药位置、破
(10)水洗
乳温度、加药量等诸多因素的影响。(11)管Biblioteka 破乳发展方向:低温高效破乳剂。

第六章原油的脱盐脱水

第六章原油的脱盐脱水
炼油厂原油的脱盐脱水大都采用二级电化学脱盐方法,它 综合运用加热、加破乳剂和高压电场几种措施,使原油破乳、 水滴聚结而沉降分离。
(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,造成蒸馏塔内压降增加,气速过大, 易引起冲塔等操作事故。
(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。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。
g :重力加速度,m/s2。
措施:加热、加破乳剂、高压电场、注水
注意: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℃左右。当原油和水呈乳状液时,仅靠加热沉降无 法解决脱盐脱水问题,必须采用电化学脱盐脱水方法。
三、 原油脱盐脱水工艺
Fe+ H2S → FeS+H2 FeS+2HCl →FeCl2+H2S
(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。
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,要求原油含盐量<3mg/l。
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)增加储运、加工设备(如油罐、油罐车或输油管线、机 泵、 蒸馏塔、加热炉、冷换设备等)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。

油气集输概论原油净化PPT课件

油气集输概论原油净化PPT课件
渐稳定的性质。 影响因素:
分散度越高和原油粘度越大,稳定性好 乳化剂的类型和保护膜的性质:第一类, 低分子有机物,脂肪酸、环烷酸、低分子 胶质,界面保护膜强度低,稳定性低。
稳定性和老化的影响因素续
第二类,高分子有机物,如沥青、沥青 质等,凝胶状界面膜,第三类,粘土、 砂粒、高熔点石蜡(C70~80)固体乳化 剂,机械强度高,乳状液稳定性好。 内相颗粒表面带电 温度,温度增高,稳定性下降 水的PH值,PH值增加,稳定性变差 时间,随时间推移变得更稳定
电泳过程中,水滴受原油的阻力产生拉 长变形,削弱了界面膜的机械强度。
水滴的大小不等、带电量不同,运动速 度也不同。水滴会发生碰撞。
削弱的界面膜破裂,水滴合并、增大, 沉降。
(1)电泳聚结
未发生碰撞合并或碰撞合并后还不足以 沉降的水滴将运动之与水滴极性相反的 电极区附近。水滴在电极区附近聚集, 增加了碰撞合并的几率,使原油中大量 小水滴主要在电极区附近析出。
第一节 原油乳状液
原油中水的种类: 游离水:常温下短时间内沉降分离 乳化水:很难用沉降法分出。 乳化水与原油的混合物称油水乳状液或 原油乳状液。
一、原油乳状液的类型
乳状液:两种(或两种以上)不互溶(或微量 互溶)的液体,其中一种以极小的液 滴分散于另一种液体中,这种分散物 系称为乳状液。
“油包水型乳状液W/O”:水以极微小颗粒分散 在原油中,水是分散相(内相),油是连续相 (外相) 。 “水包油型乳状液O/W”:油以极小颗粒分散在 水中,油是内相、水是外相。
从油水界面处沿罐截面向上流动的速度 减慢,为原油中较小粒径水滴的沉降创 造了有利条件。
经沉降分离后的原油由中心集油槽和 原油排出管流出沉降罐。污水经虹吸管 由排水管排出。

常减压蒸馏—原油的预处理(石油加工课件)

常减压蒸馏—原油的预处理(石油加工课件)

二、预处理的基本原理及工艺
脱盐脱水是同时进行的——电化学脱盐脱水。 我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程
两级脱盐脱水流程示意图
三、主要设备
三、主要设备
图为某大型炼厂脱盐罐实景
四、影响脱盐、脱水的因素
( 一 ) 温 度 : 一 般 选 在 105 ~ 140℃ 。
(二)压力:一般为0.8~2MPa。
(三)注水量:一般为5%~7%。
(四)破乳剂和脱金属剂:用量一般是 5~40mg/Kg。
(五)电场梯度:电场梯度E越大,f越大。我 国 各 炼 油 厂 采 用 的 实 际 强 电 场 梯 度 为 500 ~ l000V/cm,弱电场梯度为150~300V/cm。
思政小课堂
在1988年,由中国石油化工总公司北京设计院 设计的的首套电脱盐成套设备成功应用在中国 石化长岭炼油厂350万吨/a的常减压蒸馏装置电 脱盐上。
(2)造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl:
MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl
一、 原油预处理的目的
原油中的盐类的危害
(3)原油中的盐类在蒸馏时,大多残留在渣油和重馏分中,将会影响石 油产品的质量。
(4)在催化裂化和加氢脱硫过程中钠离子对分子筛催化剂的晶格 有破坏作用,会造成分子筛催化剂的永久性失活。
原油的预处理
一、 原油预处理的目的
油田的脱盐、脱水很不稳定,含盐含水量不满足石油加工过程的要求, 因此在原油加工前要进一步脱盐水。
一、 原油预处理的目的
原油中含水对加工过程的影响
(1)增加能量消耗
汽化热:水>轻烃类组分。因 此,水与原油一起在汽化和冷 凝的相变化当中,会消耗更多 的燃料和冷却水。

原油净化化学破乳剂脱水法(ppt 39页)

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三、化学破乳剂的分类
国内外生产的化学破乳剂已达1000多种。 化学破乳剂可以按分子结构、分子量大小、 镶嵌方式、聚合段数、起始剂具有活泼氢官 能团的数量、溶解性能等进行分类。
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二、化学破乳剂的分类
按分子结构可把破乳剂分为离子型和非离 子型两大类。
破乳剂溶于水时,凡能形成电解质的称为 离子型破乳剂;
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化学破乳剂的复配效应1+1>2
一种化学破乳剂要完全满足上述要求往往是 极为困难的。为取长补短,可将两种或两种以上 的破乳剂以一定比例混合构成一种新的破乳剂, 其脱水效果可能高于任何一种单独使用时的效果。 这种现象称为破乳剂的协同效应或复配效应。复 配效应为寻找脱水效果更好的化学破乳剂开辟了 新的途径。
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1. 表面活性作用
乳化液:两种(或两种以上)不互溶(或微量互 溶)的液体,其中一种以极小的液滴分散于另一 种液体中,这种分散物系称为乳状液 破乳剂都具有高效能的表面活性物质,它们很容 易吸附在油水界面上,降低界面膜的表面自由能, 使形成W/O型乳状液变得很不稳定,界面膜在外 力作用下极易破裂,从而使乳状液微粒内相的水 突破界面膜进入外相,从而使油水分离。
3
原油乳状液的两种类型
一种是水以极微小的颗粒分散于原油中,称为: “油包水”型乳状液,用符号W/ O表示,水是 内相或称分散相,油是外相或称分散介质,因外 相液体是相互连接的,故又称连续相;
另一种是油以极微小颗粒分散于水中,称为; “水包油”型乳状液,用符号O/W表示,此时油 是内相,水是外相。
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评价破乳剂的性能指标
(1)脱水率 在一定的静置沉降时间内原油中脱出水 量与原有含水量之比。 (2)出水速度 在单位静置沉降时间内脱水率的大小。 根据化学破乳剂品种的不同,出水速度可 能有先快后慢、先慢后快等速度出水况。
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