常减压装置电脱盐原理
电脱盐.doc
电脱盐：是原油加工的第一道工序，是预处理工序。
是为下游装置提供优质原料必不可少的原油预处理工艺。
是炼油厂降低能耗，减轻设备结垢和腐蚀，是防止催化剂中毒的重要工艺过程。
(1)预处理的目的从地底油层中开采出来的石油都伴有水，这些水中都溶解有无机盐，如NaCl、MgCl2、CaCl2等，在油田原油要经过脱水和稳定，可以把大部分水及水中的盐脱除，但仍有部分水不能脱除，因为这些水是以乳化状态存在于原油中，原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。
原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，严重时甚至造成冲塔事故，含水多增加了热能消耗，增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。
（2）原油中的盐类一般溶解在水中，这些盐类的存在对加工过程危害很大。
主要表现在：1、在换热器、加热炉中，随着水的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动压降，严重时甚至会堵塞管路导致停工。
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如果系统又有硫化物存在，则腐蚀会更严重。
Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S3、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。
根据上述原因，目前国内外炼油厂要求在加工前，原油含水量达到0.1%～0.2%，含盐量<5毫克/升～10毫克/升。
(3)基本原理原油中的盐大部分溶于所含水中，故脱盐脱水是同时进行的。
为了脱除悬浮在原油中的盐粒，在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%)，充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的，这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应电荷，带有正、负电荷的水滴在作定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。
电脱盐脱水预处理撬装在常减压装置应用分析
电脱盐脱水预处理撬装在常减压装置应用分析发布时间：2022-11-22T10:21:52.938Z 来源：《科技新时代》2022年第14期作者：邢伟苗延峰封魏翔赵儒盼尹向昆陈亮[导读] 电脱盐系统是常减压装置主要单元设备之一，主要实现原油脱水、脱盐等功能。
邢伟苗延峰封魏翔赵儒盼尹向昆陈亮中国石油长庆石化分公司陕西咸阳 712000摘要：电脱盐系统是常减压装置主要单元设备之一，主要实现原油脱水、脱盐等功能。
公司电脱盐使用注水为净化水，脱水经水冷器冷却后密闭排放至高浓污水处理装置。
运行中受原油性质和反冲洗操作影响，脱水含油会达到400mg/L左右，年终原油性质较差时脱水含油短期可达到800mg/L左右，一定程度影响下游高浓污水处理装置高效、稳定运行。
2019年公司新增电脱盐脱水预处理撬装，投用后脱水水质明显改善，本文重点通过技术专利、应用效果评价、改进措施方面进行阐述说明，为同类炼厂解决相同问题提供参考。
关键词：电脱盐；高浓污水；电脱盐脱水预处理撬装；脱水含油1 前言长庆石化公司500万吨/年常减压装置设有两级电脱盐，运行中注水为净化水，比例约4-6%，脱水量≤65t/h（含塔顶脱水），运行中存在脱水发黑、脱水带油等问题，影响电脱盐运行效率和下游高浓污水处理装置长周期运行。
2019年5月，装置新增电脱盐脱水预处理撬装并投用，撬装设计为溶气气浮原理，中间过程均为物理作用分离，处理后污水至高浓系统，污油进装置地下污油罐，控制系统依托PLC控制机柜实现。
2 工艺流程及工作原理简介2.1 工艺流程简介（图1）图1 电脱盐脱水预处理撬装工艺流程图电脱盐脱水经换热、冷却后进入切向进入CDFU(旋流溶气气浮)，在CDFU罐体的内部旋流流场中，大量超微气泡携带分散油和乳化油在离心力的作用下，逐步向CDFU罐体中间集聚、聚并成浮油并上浮到罐体上部形成浮油层，再在CDFU罐体自身压力的作用下从排油口排出，浮选后污水达到要求后利用自身压力进入运行三部的高浓度调节罐。
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。
电脱盐变压器工作原理及维护心得
电脱盐变压器工作原理及维护心得中国石油独山子石化公司1000万吨/年常减压装置，主要加工哈萨克斯坦库姆科尔混合原油。
同时，中哈原油管道哈萨克斯坦原油逐年递减，俄罗斯油等逐年增加，并可能超过50%，为具有一定的原油适应能力，同时按三年一修考虑，装置年开工时数8400h。
装置设两级电脱盐V-101A/B，采用高速电脱盐技术。
标签：电脱盐；变压器；小电流选线装置0 引言原油中含有大量氯化钙、氯化镁等含盐成分，会在后续工序中，造成管道和设备的腐蚀，同时也会造成催化剂“中毒”反应，所以炼油第一道工序就是电脱盐。
主要包括电脱盐变压器、控制电路、电脱盐罐和安装在电脱盐罐中的高电压极板。
其关键电气设备为电脱盐变压器。
它的任务是在电脱盐罐内极板间建立起一个强电场，不论电源处于正半周还是负半周，均在二层水平极板之间形成垂直强电场，在垂直极板之间形成倍压强电场，同时极板与水层之间形成交流垂直弱电场。
当注入水和破乳剂后的原油从极板间通过时，加速油水分离，使小水滴聚合成大水滴沉降到罐底。
油在上层，水在下层，把下层的水排掉，盐分就随之脱掉。
1 常见的几种脱盐脱水方法原油脱盐脱水过程中，高压电场脱盐起主要作用，但整个过程要经过重力沉降、加热沉降、化学破乳、电脱盐等几种方法的共同作用。
重力沉降是利用了水比油重的原理将部分油水分离，加热沉降主要是降低原油的粘度，便于脱水脱盐，其中还加入了破乳剂等化学试剂进行化学破乳，但在其中起最重要的作用就是利用高压电场进行电脱盐，这里重点要介绍电脱盐的原理.2 电脱盐变压器的工作原理1000万吨/常减压有2个脱盐罐，6台电脱盐变压器。
为二级脱盐，东面V-101A 为一级脱盐罐，西面V-101B为二级脱盐罐。
每个脱盐罐有3台电脱盐变压器，由配电室1个盘柜控制，现场只有1个操作柱，一副起停按钮。
其中每个电脱盐脱水罐分3隔，每隔罐内有4层极板。
最上层为接地极，下3层为交流高压极。
结构如图1所示：根据电场力公式，电场强度越高，对水滴间的聚积力越大，但电场强度过高，会发生电分散现象，将水滴分散为更小的微小水滴，不利于水滴的聚结，同时电场强度过高，电耗也随之增加。
电脱盐操作规程
电脱盐操作规程1.1 电脱盐系统严格执行电脱盐岗位的工艺操作指南，电脱盐岗位负责从原油入电脱盐罐到出电脱盐罐的全部流程，包括：原油流程、新鲜水（或净化水）流程、软化水、反冲洗线、破乳剂线及其附属设备的操作与维护。
电脱盐岗位的平稳操作是常压岗位安全平稳生产的前提和保障。
电脱盐原理：原油中含有水，NaCl、CaCl2、MgCl2等盐类，这些盐和水存在，给炼油装置的平稳操作，设备，产品质量带来了严重危害，必须加以脱除，电脱盐系统是将换热到一定温度的原油注入适量的破乳剂及新鲜水，在高压电场的作用下，将原油中微小水滴聚结成大水滴，靠油水密度差将水分离，达到脱盐脱水的目的。
电脱盐工艺过程简述：原油进装置后，注入20-50ppm（占原油）的破乳剂(油溶性)，由脱前换热器（7台）进行换热，换热后温度达130℃左右，然后注入新鲜水，最后经混合阀使原油、水、破乳剂（水溶性）、杂质充分进行混合，进入电脱盐，电脱盐罐压力控制在1.1MPa左右，电脱盐脱盐水原理：罐内设有金属电极板，上层接地，下层接电，在电极板之间形成高压电场，在破乳剂和高压电场作用下，产生破乳剂和水滴极化，小水滴聚成大水滴，具有一定的质量后，由于油水密度差，水穿过油层落于罐底，由于水具有导电性，下层接电极板与水层之间又形成一弱电场，促使油水进一步分离，从而达到脱除水和溶解于水中盐的目的，罐底的水通过自动控制连续地自动排出，脱盐后油从罐顶集合管流出，进入脱盐原油换热部分。
1.2 电脱盐进料温度控制原油温度高低对于脱盐效率高低影响较大，为此应避免原油温度突然大幅度波动，变化温度不应超过5℃/15分钟，最佳温度为130±5℃。
温度过低，脱盐率下降，温度过高，会因原油汽化或导电率增大而引起操作不正常，因原油导电性随温度升高而增大，这样电流的增加就会使电极板上的电压降低，会影响脱盐效果。
渣油量及渣油温度变化，各侧线量及侧线温度变化，原油含水情况等因素都将影响进料温度和换热终温。
3#常减压装置电脱盐排水发黑的原因分析
3#常减压装置电脱盐排水发黑的原因分析作者：刘熙年来源：《西部论丛》2019年第03期摘要：天津石化3#常减压装置处理能力1000万吨/年，主要加工沙特阿拉伯轻油和沙特阿拉伯重油的混合原油，电脱盐采用二级高速电脱盐工艺，脱盐、脱水效率较高，达到了预期的效果。
但在运行期间偶有排水发黑现象发生，通过现场取样、化验，分析其原因，为装置平稳运行提供参考。
关键词：常减压装置；电脱盐；排水发黑原油电脱盐系统是原油加工的一个预处理单元，是通过在原油中注水，使原油中的盐份溶于水中，再通过注入破乳剂，破坏油水界面和油中固体盐颗粒表面的吸附膜，然后借助高压电场的作用，使水滴感应极化而带电，通过高变电场的作用，带不同电荷的水滴互相吸引，融合成较大的水滴，借助油水比重差使油水分层，油中的盐随水一起脱除。
电脱盐运行的好坏是影响常减压蒸馏装置安全平稳、长周期运行的重要因素。
近年来，随着原油性质的日益恶化、原油种类的增多，原油的盐含量、密度、黏度等不断变大，给电脱盐操作带来了巨大的影响和考验，其面临的问题也日益增多，电脱盐排水发黑就是其中之一。
一、现象及推断从3#常减压装置现场取常顶水样发现，水样放置几分钟后由澄清开始变黑，放置数小时后，黑色物质与水层有明显的分层，预将此水倒入分液漏斗进行分离。
放置一晚。
次日，上层黑色物质消失，上层出现浅黄绿色悬浮物质，水有明显的刺鼻味道的H2S。
由此推断，水层上部黑色层应该是胶态FeS颗粒附着在少量油上形成的分層。
由于FeS接触空气易被氧化，通过测试可知，常顶水的pH为6.58偏酸性，且原油切水中氯离子含量在3%以上，含量较高，在酸性、氯离子含量高的条件下，FeS易氧化形成FeCl3，这与黑色物质消失，溶液变成浅黄绿色现象相对应。
二、原因分析将常顶、减顶含硫污水以及电脱盐出水送去分析检测，测定其中氯离子含量、硫化物含量、pH值、铁含量、二价铁含量、油含量等指标，测试结果如表1：由表1可以看出，电脱盐污水中的氯化物含量较高，说明原油中的氯化物含量较高。
常减压装置工艺技术和设备
216.9 227.5 245 255.7 266
251.9 275.8 302.6 314.8 330
273.5 287.3 309.9 323.7 337.1
359.7 372.5 402 422.9 448.1
90% 95% EP
139.5 149.6 157
219.6 229.1 242
282.7 289.4 313
减顶油
回流罐
汽油 减一 减二
汽油
初 馏 塔
原油换热至 220-240℃
汽提塔
常 压 塔
煤油 柴油
常压 塔底 油经 常压 炉加 热至 385 ℃
减 压 塔
减三
减四
电脱盐
电脱盐罐
常 压 炉
蜡油
常 压 炉
减压渣油
原油
典型三段汽化常减压蒸馏流程
二、工艺流程
二段闪蒸-常压-减压流程图
二、工艺流程
初馏-闪蒸-常压-减压流程图
能耗、设备防腐等有十分重要的作用，而且对下游装
置的原料性质、产品质量和分布、防止设备腐蚀、堵 塞等起着很重要的作用。
常减压蒸馏装置通常由电脱盐部分、初馏部分、常压 部分、减压部分、原油换热网络部分、轻烃回收部分
等六部分组成。
一、装置概况
镇海炼化分公司共3套常减压装置，加工能力分别为
800、600和900万吨/年，总加工能力为2300万吨/年。
三、原料和产品
原油名称 大庆 胜利 辽河 中原 新疆 单家寺 IBP～200℃ 11.5 7.5 12.3 19.4 15.4 1.7 200～350℃ 19.7 17.6 24.3 25.1 26.0 11.5 350～500℃ 26.0 27.5 29.9 23.2 28.9 21.2 >500℃ 42.8 47.4 33.5 32.3 29.7 65.6
常减压装置3级电脱盐投用效果分析
炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第34卷常减压装置3级电脱盐投用效果分析张晓琳1，李博文2，张公鑫1，侯庆东1，韩纪宇1（1.中国石油辽阳石化公司，辽宁辽阳111003；2.中国石油国际勘探开发有限公司，北京100034）摘要：针对常减压装置2019年前因原油中腐蚀介质含量高，反复出现腐蚀泄露和设备结垢此问题，结合腐蚀机理和装置实际情况，利用检修时机对装置进行优化，增加1个电脱盐罐，投用3级电脱盐流程后，原油中的无机盐和水得以进一步脱除，脱后原油盐含量和水含量明显降低，装置腐蚀在线监测数据显示，腐蚀速率得到极大改善。
关键词：常减压；电脱盐；腐蚀中图分类号：X783文献标识码：B文章编号：1671-4962（2023）01-0046-03Analysis on the effect of 3-stage electric desalting in atmospheric and vacuum plantZhang Xiaolin 1，Li Bowen 2，Zhang Gongxin 1，Hou Qingdong 1，Han Jiyu 1（1.PetroChina Liaoyang Petrochemical Company ，Liaoyang 111003，China ；2.China National Oil and Gas Exploration and Development Company Ltd.，Beijing 100034，China ）Abstract:Due to the high content of corrosive media in crude oil,corrosion leakage and equipment scaling occurred repeatedly in atmospheric and vacuumplant before bined with the corrosion mechanism and the plant actual situation,it optimizedthe plantduring the overhaul period,added an electrodesalination tank,and put the three-stage electrodesalination process into use to make the inorganic salts and water in crude oil further removed.After that,the salt and watercontent was decreased obviously,andthe corrosion rate was greatly improved according to the on-line corrosion monitoring data.Keywords ：atmospheric and vacuum plant ；electrodesalination ；corrosion随着世界原油重质化劣质化趋势明显，原油加工难度增大。
新技术在常减压装置中的应用—Agar电脱盐界位控制系统
新技术在常减压装置中的应用—Agar电脱盐界位控制系统梁泽涛;王雪莲;范振鲁;韩冰【摘要】电脱盐罐内油水界位的控制,对电脱盐罐的平稳运行具有重要的意义.简要介绍了Agar电脱盐罐界位控制系统结构及原理,同目前使用控制系统做了对比.结果表明,在电脱盐罐上采用Agar界位控制系统,可以优化液位控制,减少原油带水及排水含油的发生,降低污水处理的难度,有利于节能减排.%The controlling interface between oil and water in the desalter has great meaning for stable operation. In this paper, structure and principle of Agar desalter interface control system were introduced and compared with traditional control system. The results show that the application of Agar system can optimize the interface control and reduce water content in the desalted oil or oil content in the effluent, which is beneficial to energy saving and emission reduction.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2012(041)001【总页数】2页(P78-79)【关键词】电脱盐罐;Agar界位控制系统;节能减排【作者】梁泽涛;王雪莲;范振鲁;韩冰【作者单位】中国石油工程建设公司华东设计分公司,山东青岛266071;中国石油工程建设公司华东设计分公司,山东青岛266071;中国石油工程建设公司华东设计分公司,山东青岛266071;中国石油工程建设公司华东设计分公司,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TE624.1常减压蒸馏装置中电脱盐系统的主要职能是去除原油中的无机氯和其他水溶性化合物。
常减压装置简介
内，于一定温度和压力下，气、液两相分离，得到相应的气相和液相产物，叫做闪蒸。
闪蒸只经过一次平衡，其分离能力有限，常 用于只需粗略分离的物料。如石油炼制和石 油裂解过程中的粗分。
原油常压蒸馏及其特点
4．常压塔常设置中段循环回流 即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油(或者是侧线产品)，经与其它冷流介质换热或冷却后再
返回塔中，返回口比抽出口通常高2~3层塔板。 作用：在保证各产品分离效果的前提下，取走精馏塔中多余的热量 优点：在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相同的塔径下可提高塔的处理能力；可回收利用这部
概念
1.概念： 蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点的不同，将其分离的方法。 由于原油中物质的种类很多，而且很多物质的沸点相差不大，这样就使得原油中各个组分的完全 分离十分困难。然而对原油加工来说，并不需要进行精确的分离，因此可以按一定的沸点范围，把 原油分离成不同的馏分，再送往二次加工装置进行加工。
加热炉简介
余热回收系统是从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。回收方法分为两类，一类采用空气 预热方式回收热量；另一类是采用余热锅炉回收热量。
通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子，它分为自然通风方式和强制通 风方式两种。
立式加热炉
减压蒸馏及其特点
与一般的精馏塔和原油常压精馏塔相比。减压精馏塔具有如下特点： 1.减压精馏塔分燃料型和润滑油型两种 2.减压精馏塔的塔径大、板数少、压降小、真空度高 3 .减小塔径缩短渣油在减压塔内的停留时间 由于上述各项工艺特征，从外形来看，减压塔比常压塔显得粗而短。
- 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、"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、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)。
常减压装置电脱盐原理
常减压装置电脱盐是一种利用电化学原理进行水处理的方法，主要用于去除水中的盐分。
通过该装置，可以将含盐水转化为淡水，从而满足人们对清洁水的需求。
常减压装置电脱盐原理的核心是利用电场力和离子间的相互作用，通过电解过程将盐分分离出来。
在常减压装置电脱盐过程中，首先需要将含盐水加入到装置的电解池中。
电解池内部有两个电极，即阳极和阴极，它们之间有一定的距离，并且与电源相连。
当电源接通后，电解池内会形成一个电场。
此时，含盐水中的盐分会被电解成正离子和负离子，并向阳极和阴极方向迁移。
在电解过程中，阳极会吸引阴离子，而阴极会吸引阳离子。
这是因为电解过程中，正离子会向阴极迁移，而负离子会向阳极迁移。
通过这种方式，阳极和阴极表面会形成两层电解层，其中阳极表面富集了阴离子，而阴极表面富集了阳离子。
接下来，通过调整电解池内部的压力，可以形成一个常减压环境。
这样一来，盐分在电解过程中被分解的速度会更快，从而提高了电脱盐的效率。
在常减压环境下，分离出的盐分会被随着排出电解池，而淡水则会被收集起来。
常减压装置电脱盐的原理基于电化学反应，因此在使用过程中需要
注意一些因素。
首先，电解池内的电场强度需要适中，过高或过低都会影响电脱盐效果。
其次，电解池的材质也需要选择合适的金属，以防止腐蚀和污染。
此外，合适的温度和pH值也会对电脱盐效果产生影响。
常减压装置电脱盐是一种高效、环保的水处理方法。
它不需要使用化学药剂，避免了对环境的污染。
同时，电脱盐过程中产生的盐分可以进行回收利用，进一步减少了对资源的浪费。
因此，常减压装置电脱盐在海水淡化、工业废水处理等领域具有广阔的应用前景。
常减压装置电脱盐是一种利用电化学原理进行水处理的方法。
通过电解过程，将含盐水中的盐分分离出来，得到淡水。
这种方法高效、环保，具有广泛的应用前景。
在使用过程中，需要注意电解池的电场强度、材质选择、温度和pH值等因素。
通过合理调节这些因素，可以获得更好的电脱盐效果。