APT--DPY-3T
破乳剂及电脱盐性能测试仪
使
用
说
明
书
泰州市奥普特分析仪器有限公司
一.概述:
APT-DPY-3T破乳剂及电脱盐性能测试仪是我厂总结多年生产该类仪器的经验,并汲取国外同类产品的优点,根据用户的实际需要开发的最适合超稠油使用的新品。该仪器可模拟工业现场，在实验室就能找出最佳原油电脱盐（脱水）的温度和电场强度；可同时评选6种破乳剂，或用同一种破乳剂评选6种不同的加剂量。如与LC-2通用微机库仑仪配合使用，可定量分析原油中的盐。
由于采用单片机控制，仪器的性能大幅度提高。LED显示屏可同时显示温度、电流、高压及试验时间，由轻触键盘输入数据、命令与单片机实现人机对话。仪器备有微型打印机，试验结束时自动打印试验数据。仪器具有过流保护功能，过流阈值可自行设置。高低压均采用固态继电器控制，无触点无火花。该仪器是破乳剂评选及电脱水性能测试的新一代智能化试验仪器。
二．仪器工作原理：
原油中都含有一定量的水份。在开采和运输过程中，油、水由于碰撞、搅拌和摩擦等而形成乳状液。同时，在原油脱盐过程中，主要是采用水洗的方法以去除油中的盐，因此必须先注入一定量的水，并使油、水充分混合，形成乳状液，这种乳状液是以油包水型或水包油型的团粒结构形式存在着。由于原油中的胶质、沥青等成份都是天然乳化剂，它们受油分子的吸引力较小，能够排列到油水界面上形成一道屏障，因而乳状液都是较稳定的，必须采取适当的措施，方能破乳、脱水、脱盐（电脱盐过程实质上为脱水过程）。
为了提高脱水效率，常在脱水过程中加入少量破乳剂。对于不同品种的破乳化剂和不同性质的原油，需要评选出较为合适的破乳剂和适宜的加剂量，方能达到提高破乳下水的目的。
本仪器评选破乳剂的原理是：先取一定量的原油，按比例加入一定量的水，再剧烈搅拌使油、水充分乳化后，各取100ml分别倒入六个样品瓶中。然后依次加入一定量的破乳剂，并适当加温以降低原油的粘稠度，再加上直流高压电场，使小油滴和小水滴发生电荷交换，达到油水分离的目的。然后根据下水量的多少或测定下水中氯离子的多少来评定破乳剂的优劣。
三．主要技术指标：
1．输入电压：AC 220V±10﹪ 50HZ
2．输出电压：DC 0—6000V连续可调
3．额定功率：1200W
4．温度控制范围：室温—160℃
5．常规试验温度预置范围：室温—90℃
6．电流设定范围：1—80mA
7．时间设定范围：1—200min
8．环境温度：0℃—40℃
9．相对湿度：＜85﹪
10．外型尺寸：400mm×420mm×360mm（主机）
400mm×420mm×800mm（副机）
11．重量：约60Kg
四．安装前的准备工作
1.将仪器主机副机的连接线接好，接好冷却水并检查是否漏水，接上氮气，关闭氮气阀。
2.将加热体上的六个锁紧螺丝松开。
五．仪器的安装及使用
1.仪器属高压电器设备，为确保安全，必须使用有接地端的三芯电源插座，其接地性能必须可靠。
2.仪器通电后，LED显示屏高压窗口显示“GOOD”字样，表示仪器自检正常。此时可通过键盘设置各项参数。
（1）系统时间设定：在自检状态下，按一下“时钟”键，在高压显示窗口显示数字“1”，在时间显示窗口则对应显示为月份，如需修改，可直接输入所需值再按回车键。连续按“时钟”键，可依次显示月、日、时、分、秒，其余调整方法同上。设置完成后，按“复位”键，回到自检状态。
（2）.工作参数设定：在自检状态下，按一下“温度设定”键，仪器在温度显示窗口显示原先保存的设定值。若此值需修改可直接输入新设定值，按回车键。
仪器显示“End”，表示新设置参数已确认。再按一下“温度设定”键，仪器显示“do”，表示已加电开始控温。如不需修改温度参数，可连续按两次“温度设定”键，则仪器直接进入控温状态，此时显示的是实际温度值。过流设定与工作时间设定类同于温度设定，所应注意的是，设置好参数按回车键，仪器显示“End”时，不得再接“电流（时间）设定”键，否则又进入重新设置状态。如按下“电流（时间）设定”键，其参数无需修改，此时应接着按回车键，仪器显示“End”方可。
3.参数设置结束且温度已升至所需值时便可开始做试验。先将高压调节钮逆时针旋至零位，按下“启动”键后，仪器即开始计时，此时再缓慢地调节高压调节钮至所需值。如在试验中按一下“启动”键，时间窗口显示“PAU”，此时仪器切断高压，并将计时值清零，再按一下“启动”键，仪器则重新计时开始试验。
4.设定时间一到，仪器自动切断高压，并在高压窗口显示“stop”，在时间窗口显示“End”，打印机自动打印试验数据。
5.在自检状态，按一下“高压测试”键，仪器接通高压，再按一下该键，仪器切断高压，可用于试验前的高压系统的测试。
6.开机启动后，如高压调节钮已调至零位，而高压显示值大于100V，则是电源相线与零线接反，应将其对调。
六．试验方法
1. 试验前应准备以下物品：
a)电炉一只；
b)数显高剪切乳化机一台（随机配套）；
c)液体混合器一台（随机配套）；
d)1000ml烧杯、量筒、吸液管各数支；
e)不同品种的破乳剂若干和试验用原油；
f)变压器油适量（放入加热铝浴6个孔中，使热传导均匀）；
g)煤油清洗剂适量。
2. 接通仪器电源，将温度升至所需值。
3. 取600ml原油放入容器内（在严格计算脱水率时，应先测定原油本身含水量）按5﹪的比例加入蒸馏水，放在电炉加热至60—70℃左右，然后置于乳化器中高速搅拌至油水充分乳化。
4. 将乳化后的原油分别倒入6只100ml的样品瓶中，根据不同的评选破乳剂的要求，确定加入各样品瓶的破乳剂的品种和方法。比如其中1只样品瓶不加破乳剂，另外5只瓶依次加入一定浓度（通常为1﹪）的破乳剂5ml、10ml、15ml、20ml、25ml或在6只瓶中分别加入等量等浓度不同品种破乳剂等。加好破乳剂后，仔细将电极瓶盖旋入样品瓶，手感旋紧即可。
5. 将加入破乳剂的样品瓶放入专用液体混合器中混合一分钟左右，再将电极瓶盖略旋开。
6. 按副机上的上升键，起动铝浴中的上盖，将电极瓶放入铝浴中加热5分钟左右，再放入电极，查看电极是否对接，合上铝浴上盖，按下降键。旋紧六个固定螺丝。打开氮气阀，关闭排空阀；等大约5kg压力时关闭氮气阀，打开排空阀压力约1kg压力时，关闭排空阀，打开氮气阀；补氮气约5kg压力时，关闭氮气阀打开排空阀，压力约1kg时，关闭排空阀，补压在6kg压力时关闭氮气阀，方可做试验。
7.将高压调节钮调至零位，按“启动”键，缓慢调节高压调节钮升压，同时
观察高压与电流显示值，电流值一般控制在设定值的1/2左右，若偏高则降低高压。电流过低则相应提高高压，如仍偏低，则应伸长阴极电极片，应注意6只阴极电极片的长度保持一致。
8. 高压过流时，仪器将及时切断高压回路并报警，此时电流窗口显示“Out”。此时可将高压调节钮调小，再连续按两次“启动”键可继续试验。如电流设定大于或等于50mA，而高压只能加到几百伏仍然过流报警，应检查电极间是否短路（包括样品中水份太多造成的电极间短路）。
9. 设定时间到达后，仪器自动切断高压，并打印数据，试验告结束。此时根据6只样品瓶的下水量及下水中盐含量，即可评定出最适合现场原油脱盐工艺所需的破乳剂的品种和用量。
10.试验结束后，打开冷却水阀，阀不要开得太大。直至加热体温度在60℃左右时再打开排空阀卸压。一定要压力为零，方可打开铝浴上盖，取出样品瓶。
11.切断仪器电源，并清洗所用器具。
七．注意事项：
1.电流设定范围为1—80mA，但实际使用一般不宜设置过低，通常可设置为50mA左右。如设置大于50mA，则高压应相应降低。在启动高压，且高压钮已调至零位的情况下仪器如过流报警，应复位后检查电流设定值是否正确。
2.样品瓶放入铝浴前应将其盖旋松，避免瓶内气压过高引起爆炸。
3.高压箱盖高压引出端子与电极瓶盖接触应保持清洁，6只样品瓶放入铝浴孔中应使电极瓶盖高度基本一致，保证所有电极接触良好。
4.如果样品做不到6个样，一定要用空样品瓶代替。
5.仪器不用时应放置在干燥处，避免受潮而影响正常工作。
6.试验过程以及没有松开6个固定螺丝时，不可按动副机上的上、下键，以免损坏仪器。
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。在特殊情况下，也有采用几种破乳剂按一定比例进行复配的方法，对付某些原油，破乳效果比使用单一破乳剂效果好。 三、电场对原油电脱盐的作用原油中乳化液比较稳定，单凭破乳剂的热化学沉降方法往往达不到脱盐要求，且耗费时间，设备也过于庞大。实验证明：施加一定强度的电场，对加快原油脱水有非常明显的作用。 原油中乳状液的微小水珠无论在交流还是直流电场中，都会因感生而产生诱导偶级子，顺电场方向的两端带上不同电荷，接触电级的还会带上静电荷。在电场作用下，微小水珠的运动速度加快，动能增加，在互相碰撞中，其动能和静电引力势能便能服乳化膜的障碍而彼此迅速聚结起来，变成较大水滴，加速沉降和
原油破乳剂的研究进展 肖稳发X (上海工程技术大学化学化工学院,上海200065) 摘 要:论述了原油破乳剂研究的新进展,包括破乳机理、复配破乳剂、稠油破乳剂、新型破乳剂、反相破乳剂、低温破乳剂。原油破乳剂未来的发展方向是原油的脱水温度将在25~35e 或更低的温度、高效低耗、一剂多用的高效破乳剂。 关键词:原油;破乳剂;破乳机理 Research Progress in Demulsifier for Crude O il XI AO Wen -f a (School of Chemistry &Chemical T echnolog y,Shanghai U niversity of Eng ineering Science,Shang hai 200065,China)Abstract:T he research trends of demulsifier for crude oil ar e discussed including demulsificatio n mechanism,built demulsifier ,demulsifier for highly viscous crude oil,new demulsifiers,reversed demulsifier and low temperature demelsif-i er.T he demelsifiers serv ing many purposes w ith hig h effect and less dosage or with dehydration temperature at 25~35e or mo re lower are the development trends. Key words:crude oil;demelsifier;demulsification mechanism 破乳剂的研究和应用已经有80多年的历史了。破乳剂的分子结构由最初的阴离子表面活性剂发展到20世纪40年代以后的环氧丙烷和环氧乙烷为单体的嵌段共聚物以及现在的特种表面活性剂和各种均聚物,破乳剂的研究取得了巨大的进展。但随着三次采油技术、重质油的开采技术和海洋石油开采技术的使用,破乳剂除了要满足传统破乳剂的基本性能外,还要具有快速、高效且低温条件下也能满足脱水工艺的要求,因此,研究新型原油破乳剂非常必要。 1 破乳机理研究 原油乳状液的破乳脱水有着较强的针对性,至今人们还没找到一种能够适合各种原油破乳的破乳剂。研究破乳剂的破乳机理,首先必须研究乳状液稳定的界面膜特性及在破乳剂作用下界面膜的变化情况,而膜的改变会直接影响到原油的油-水界面张力,因此对界面张力的研究是了解界面膜变化的最 直接方法。 长期以来,通过系统地研究原油乳化液的油-水界面张力与破乳剂的分子结构及破乳效果之间的关系,结果显示:破乳剂的破乳效果与原油乳化液的油-水界面张力密切相关,破乳剂降低界面张力能力越强,破乳效果越好。破乳剂的破乳过程包括顶替作用和胶溶作用,在低破乳剂用量下,以顶替作用为主,界面张力随破乳剂用量的增加而降低,较高破乳剂用量下,以胶溶作用为主,界面张力随破乳剂用量的增加而升高。同一原油的油-水界面膜对破乳剂HLB 值的要求有一定的确定性,只有当破乳剂的HLB 值处于或接近最佳值时,才能形成最大的界面吸附,此时界面张力下降得最低。 2复配型破乳剂 由于原油的组成复杂,其中的天然乳化剂和稳定剂含量变化大,特性不尽相同,加之原油物性的影响,不同原油形成的油包水乳状液界面膜的组成、结构和强度有很大不同。一般针对某一含水原油筛选 # 18#X 收稿日期:2004-10-28 基金项目:上海市教委重点资助项目。 作者简介:肖稳发(1963-),男,教授,主要从事精细化学品的合成与应用,已公开发表论文45篇。 Vol.12,No.24精细与专用化学品第12卷第24期Fine and Specialty Chemicals 2004年12月21日
电脱盐培训材料 系统培训材料 一、原油电脱盐脱盐脱水原理：原油电脱盐脱水就是在120-150℃左右温度下，原油中注入不超过占原油量约5% 的净化水将悬浮在油中的盐分溶解，同时注入一定量的破乳剂，通过混合器的混合进入电脱盐罐，由于破乳剂的作用打破微小液滴外牢固的乳化膜，这些液滴在高压电场的作用下产生诱导偶极或带电荷，使得液滴在电场力的作用下做定向运动，原油中小水滴聚结成大水滴，在油水比重差和电场等因素作用下，水穿过油层落于罐底，罐底的水和溶解在水中的盐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。 二、电脱盐系统参数：1电脱盐罐进料温度：原油温度高低对于脱盐效率高低影响较大，变化温度不应超过3℃/15分钟，最佳温度为135±5℃。 2电脱盐罐内压力：罐内控制一定压力是为了控制原油的汽化和保障设备安全，如果压力低产生蒸汽将导致电场操作不正常；如果压力超高则会引起脱盐罐安全阀起跳直至罐体爆炸。为此，罐内压力必须维持在高于操作温度下原油和水的饱和蒸汽压，低于设备设计压力的范围内。电脱盐罐安全阀定压 MPa（表压）。 电脱盐罐内压力控制：脱后两路原油控制阀HIC－100
1、HIC－1002开度。 3电脱盐注水量：一般为原油体积的4%-8%，注水目的是为了增加水滴间碰撞机会，有利于水滴聚结和洗涤原油中盐，提高注水量，可以降低脱后原油中残存水的盐浓度，提高脱盐率，降低脱后原油的含盐量，当注水超过6%继续增加注水量，脱盐率提高较小或不再提高。但注水过多，使乳化层增厚，电负荷加大，影响弱电场的正常操作，同时也增加了注水费用、动力消耗及污水处理费；注水过小，达不到洗涤盐份和增加微小水滴聚结力作用。 4混合强度当油、水、破乳剂通过混合阀时，混合强度适中可使三者充分地混合，而不形成过乳化液。混合强度过低，达不到破乳剂和水在原油中充分扩散的目的，混合强度过高则产生过乳化，使脱盐率大大下降。 混合强度由电脱盐罐混合阀PDRC-1005及PDRC-1006控制5电脱盐罐水的界位控制：电脱盐的界位控制是非常重要的，界位要经常检查，因为高的水位不但减少原油在弱电场中的停留时间，对脱盐不利，而且界位过高而导致电流过高。界位过低，将造成脱水带油。 6电脱盐罐的电流电流高：原因： a、油水界位过高。 b 、混合强度过大。 c 、油水界面乳化层厚。 d 、原油导电性强。
原油的基础知识概述 一.综述： 原油即石油，也称黑色金子、工业的血液，是重要的战略资源，世界上的大部分纷争都和它有关，它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。有着强烈的刺激性的味道。由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的，原 油是一种非常复杂的混合物，其主要组成成分是碳氢化合物，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。由于地质条件的影响，不同地域的油田的石油成分和外貌有着极大的差别。 二.原油的物化性质 密度和API度 原油的密度取决于原油中所含重质馏分、胶质、沥青质的多少，一般在0.75?0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9?1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 API度称为相对密度指数 API 度=141.5/d(15.6 °C)-131.5 密度越小，API度越大，密度越大，API度就越小 特性因数(K) 反应出原油的平均沸点的函数 K=1.216T 1/3/ d(15.6 C) 相对密度越大，K值越小，烷烃的K值最大，约为12.5~13，环烷烃的次之， 为11~12,芳香烃的最小，为10~11 含硫量 含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。国产原油中含硫量较小，一般小于1%但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。 含蜡量
含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种 白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37C?76C。 含盐量 原油含有一定量的的无机盐，如NaCI, MgCL2 CaCI2等， 粘度 原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。 凝固点 原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在 -50 °C?35°C之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。 含水量 原油所含的明水的多少，含水量高首先是降低了原油的有效成分，其次大大提高一次加工的电脱盐的负荷，降低脱盐率，再次就是水分对初馏塔、常压塔、加热炉的操作也有严重影响 酸值 原油所含有机酸和无机酸的多少，酸值高的原油对一二次炼油加工设备管线有严重的腐蚀，并降低各馏分的质量，轻油必须经过注碱碱洗才能出厂。 胶质沥青质 胶质和沥青质作为原油的非烃类化合物。胶质是指原油中分子量较大(300?1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。沥青质是一种高分子量（大于1000以上）具有多环结构的黑色固体物质，不溶于酒精和石油醚, 易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c57741833.html, 原油电脱盐工艺参数的选取 作者：孙丰江 来源：《商情》2017年第37期 【摘要】原油的电脱盐脱水过程实际上是原油的预处理过程，通过注水、注破乳剂使原油中的盐类溶于水中，聚集成含盐大水滴沉降于罐底，同时还会把原油中固体的机械杂质洗涤下来。随着石油资源的不断开发，目前世界上的商品原油不但其组分复杂，已逐渐脱离了产地的特点，由于其开采方式、在油田的处理方式以及运输方式的变化，原油中各种有害于加工过程的杂质也十分复杂。因此，原油加工前的预处理就越发显得重要了。目前，原油的电脱盐脱水是炼油厂重要的原油预处理设施。 【关键词】脱盐脱水预处理聚集沉降 作为原油加工过程的第一道工序，电脱盐装置的主要作用是从原油中脱除盐、水和其他杂质。原油中的无机盐类主要是氯化物，其中氯化钠占75%，氯化钙占10%，氯化镁占15%， 氯化物会造成设备管线腐蚀及结垢，严重威胁后续加工装置的长周期安全运行。随着重油催化裂化技术和临氢加工工艺的开发和应用，电脱盐技术不仅仅是一种单纯的防腐手段，已成为降低能耗，减轻设备结垢和腐蚀，脱除原油中碱金属和重金属以及改善产品质量的重要工艺过程，并直接关系到炼油厂的经济效益。 1脱盐温度 脱盐温度是电脱盐操作中的一个重要控制参数，设计控制一般都是采用原油与其他热流介质进行换热，温度的高低对乳化液破乳和水滴沉降速度有显著影响。降低油相的粘度，增加油水的密度差，增大水滴直径，可加快水滴的沉降速度。 为了保证最大的沉降速度，脱盐温度选择原则是：油水密度差尽可能大，原油粘度尽可能小。脱盐原油温度升高以后，原油粘度降低，水滴运动阻力减小，有利于水滴运动，温度升高还使油水界面的张力降低，水滴受热膨胀，使乳化液膜减弱，有利于破乳和聚结，另外温度升高，增大了布朗运动速度，也增强了水滴的碰撞几率，适当提高温度有利用于破乳和水滴的沉降。但原油脱盐温度的提高要有一定的限度，目前，常减压装置设计原油进脱盐罐温度一般为120-140%，具体设计时，可根据生产状况和原油密度适当提高设计温度。 2电场强度 小水滴间的聚结力F与电场强度的平方成正比，同样大小水滴间的聚结力可以表示为： F=6KEr（r/L） 式中F：水滴间的聚结力，N
泰州市奥普特分析仪器 一、概述 油田开采出的原油都伴有水，这些水中都溶解有NaCl、CaCl2、MgCl2等盐类。虽然我国油田也普遍采用了脱盐脱水工艺及其装置，但由于种种原因，油田输送到炼油厂的原油含水（盐）量往往波动较大，常超出欧美各国规定进炼油厂的原油含盐不大于50mg/L，含水不大于0.5﹪的指标。 原油含水多增加了炼制过程中热能消耗，而原油中的盐类一般也是溶解在原油所含的水中，有时也会有部分以微粒状态悬浮于原油中。这些盐类的存在，在加工过程中危害较大，主要表现在： （一）、在换热器和加热炉中，随着水份的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增加动压降，严重时甚至会堵塞管路，造成停工事故。 （二）、造成设备腐蚀，CaCl2、MgCl2能水解生成具有强腐蚀性的HCl，尤其是在低温设备部分由于水的存在而形成盐酸时更为严重。 （三）、原油中的盐类大多残留在渣油和重馏分中，这将直接影响某类相关产品的质量。 为此，提高原油深度脱盐的脱净率，是世界各国石油加工业的研究课题。为提高我国炼油厂深度脱盐水平，我厂在石油化工科学研究院的支持下，研制出JDY-1动态脱盐装置。该装置能在实验室模拟电脱盐工业现场，较快地找出适合不同原油的最佳工艺参数，选择破乳剂的种类和加剂量，客观评价不同工艺条件下的电脱盐效果，是科研部门理想的实验装置，也是石油加工业理想的产前试验装置。
二、电脱盐基本原理 自美国加利福利亚大学的科研人员发现电场可以使油包水乳化液破乳，使水滴聚结并从油相沉降以来，现代脱盐脱水技术均采用了物理凝聚与分离相结合的方法，即以施加高压静电场，加破乳剂，加热和注水等一系列综合措施，达到高效脱净原油中水和可溶性盐的目的。 （一）、油水两相的自由沉降分离 原油和水两相的密度差是沉降分离的推动力，而分散介质的粘度则是阻力。油和水这两个互不相溶的液体的沉降分离，基本上符合球形粒子在静止流体中自由沉降的斯托克斯定律。即 d2（ρ1-ρ2） Wc=———————·g 18Vρ2 式中：Wc—水滴沉降速度， m/s； d—水滴直径， m； ρ1ρ2—水和油的密度， Kg/m3； V—油的运动粘度， m2/s； g—重力加速度， m/s2； 上式只适用于两相的相对运动速度属于层流区的情况，对于直径太小的水滴，此式也不适用。 由上式可知，两相间的密度差增大和分散介质的粘度减小，都有利于加速沉降分离。而这两个因素主要与原油的特性及其温度有关。由上式还可以看到水滴的沉降速度与水滴直径的平方成正比，所以增大水滴直径，可以显著加快它的沉降速度。因此在原油脱盐过程中，重要的问题是促进水滴的聚结，使水滴直径增大。
匀强电场的场强E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝ )电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离 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。水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。在这些因素中，水滴直径和油水相对密度差是关键，当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时，水滴就不能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。 由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响，导致了电脱盐装置脱盐效率的降低，脱盐效果变差。通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置，提高脱盐效率。 关键词：电脱盐脱水原油破乳剂 前言 原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水，来保证原油的正常加工。但由于所加工的原油质量波动很大，致使电脱盐的操作受到了很大的影响，不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低，而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1] 1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300～400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难. 2）所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的，因此其所含的成分比较复杂。 3）有时所加工的原油为长期贮存于罐底的剩余油，?由于此种原油中的乳化液形成的时间比较长，从而生成了较为顽固的所谓“老化”乳化液，给破乳带来了一定的困难。 因此，稳定原油质量是提高脱盐率的一个关键环节。 一.原油性质对电脱盐装置操作的影响分析 由于原油来源紧张，原油质量与以往相比波动很大，从而直接影响了电脱盐装置的平稳操作。通过对兰州石化炼油厂的调查进行分析，分析结果如下图表。 表1原油盐含量的变化对脱盐效率及脱后合格率的影响 项目库西原油含盐量脱盐率% 脱后合格率% 1 80.0 94. 2 64.0 2 56.7 93.6 67.2
原油破乳剂技术研发概述(上) 2009年09月17日星期四 10:13 从油田送往炼油厂的原油往往含盐、带水，且盐分主要存在于水中，而水则与原油形成了一种相对稳定的乳化液，如果不能通过破乳就很难达到脱水脱盐的目的，也就必然导致生产设备的腐蚀，并造成容器管道壁结垢等现象。油品乳化问题可以说在原油储运和加工过程中经常出现，尤其是随着日益明显的原油劣质化趋势，因此如何高效解决原油乳化问题已经成为提高炼油厂工艺运行效率的一个首要问题。 原油破乳最常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。在原油生产过程中，首先就是找到一种适合所加工原油性质的破乳剂，当然最好是广谱型的高效破乳剂。 1.原油乳化的理化实质 一种乳化液由至少两种不相混溶的液体组成，其中最为常见的一相通常为水。油有可能极细地分散于水中，这种情况称为水包油型乳化液。反之如果油为连续相而水是分散相，就称之为油包水型乳化液。原油中的乳化液就属于油包水型。 水分子之间相互吸引，油分子之间也是如此，但单个水分子与油分子之间则存在明显的排斥力，并在油和水的界面发生作用，此时油水便在各自表面力作用下将接触界面的面积降低到一个“最低值”，形成水滴、油滴或油包水、水包油等毫米级的液滴。实践证明，当往原油中加入某些特定的化学品之后，这种发生在界面上的排斥力就会在一定程度上得到抵消，从而大大降低表面力。 有些物质既含有亲水基团，也含有疏水基团，如果混合液中含有这类物质便极易发生乳化现象。原油乳化就是因为其中含有此类天然的乳化物质，如羧基或酚基等等极性基团就是原油中的乳化物质。与此相应，破乳过程就是反其道而行之。 2.原油破乳剂原理、类型与技术研发状况 2.1.原油破乳剂原理
原油电脱盐成套技术及设备 1. 概述 随着炼油加工工艺的发展，原油电脱盐/脱水工艺在炼油厂中的地位已经由单一的防腐手段而跃为原油预处理工艺，这就对电脱盐/脱水技术提出了更高的要求。而在油田、海上原油的开采过程中，由于注入了大量的水和乳化剂，使得原油含水比较高，油水乳化程度严重，而且根据油田开发年限和强化开采方式不同，原油含水的变化范围也比较大，原油脱盐脱水的难度也越来越大，国内许多炼油厂电脱盐装置的运行已不能满足集团公司规定的技术指标（即原油脱后含盐≤3mg/L，脱后含水≤0.3%），必须开发出更加高效的电脱盐成套技术，以达到集团公司要求指标。 原油电脱盐（水）是原油经过电脱盐（水）装置，在电场、破乳剂、温度、注水混合等因素的作用下，破坏乳状液，实现油水分离的过程。我们开发的新型高效电脱盐/脱水成套技术，其特点是原油在电场内停留时间长，电场分布合理，脱盐效率高，而且能降低电耗，适用于各种原油的脱盐、脱水。同时还开发了系列破乳剂，适用于多种原油的破乳脱水。 本项技术共获中国专利5项：专利号ZL00125911.3、ZL93216713.6、91229941.X、ZL91100633.8、 ZL92113219.0。获中国石化集团公司科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项，“原油深度脱盐成套装备与技术”获九五年度中国新产品发明(展)金奖。 2.SHE-2型电脱水/脱盐罐（专利号：00125911.3） 根据原油电脱盐脱水的过程及基本原理，在大量的实验室研究的基础上，我们开发了新型平流鼠笼式结构的电脱盐脱水技术。该专利技术的特点是在电脱盐罐内部采用了分段多层偏心鼠笼式组合电极，电极组合件由2～3层横断面呈圆环形的电极组成，相邻两层电极之间形成环形空间，电极组合件中相邻两层电极之间的间距从顶部到底部逐渐由小增大。 与原有电脱盐技术相比，该电脱盐罐具有如下优点： a.由于电极组合件由2～3层横截面为圆环形的电极组成，所以可以形成多层环形电场，能最大限度地占据罐内的空间，使有效电场的空间增大，且可消除电场死角，使罐内电场利用率提高。 b.电极组合件中相邻二层电极之间的间距由顶部到底部逐渐增大，所形成的环形电场的电场强度由顶部到底部逐渐减弱，在横截面上电场强度的分布为“上强下弱”。在罐体内油料含水量较小的上部区域电场强度大，油料含水量较大的下部区域电场强度较小，因此电场强度分布合理。此外，由于环形电场的电场强度由顶部到底部逐渐减弱，降低了电流，从而可以节省电耗。 c.油水混合物料在电脱盐罐内水平流动，环形电场中下降的水滴沿油料流动方向呈水平抛物线轨迹下降，减轻了油料与下降水滴之间的返混效应。 工业应用表明处理量和分离效率可提高50%以上 3.工业应用 交钥匙工程:
第三章原油电脱盐 电脱盐是常减压蒸馏的第一道工序。原油中的盐和水的存在，给炼油装置的稳定操作、设备防腐带来了危害。因此在原油蒸馏前必须进行脱水脱盐。伴随着脱盐、脱水技术的日趋成熟，它已变成为下游装置提供优质原料所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、防止催化剂中毒、减少催化剂消耗的重要工艺过程。 3.1 电脱盐的作用 原油中所含的金属盐类，可分为两种类型：一类是油溶性的金属化合物或有机盐类，它们以溶解状态存在于原油中；另一类是水溶性的碱金属或碱土金属盐类，它们除极少数以悬浮结晶态存在于原油中外，大部分溶解在水中并以乳化液的形式存在于原油中。这些金属化合物或盐类对原油加工的全过程和产品质量均有着重要的影响。电脱盐主要是脱除原油中的无机盐。 原油脱盐脱水的重要性： (1) 减少腐蚀介质，减轻设备腐蚀 原油所含无机盐有NaCl、CaCl 2和MgCl 2 等。这些盐类在原油蒸馏过程中会 发生水解反应生成氯化氢。 过去人们认为在蒸馏过程中NaCl是不水解的，因此曾采用注碱（ NaOH ） 措施，便于将MgCl 2和CaCl 2 转化成NaCl以减少氯化氢的生成。但是这一方法并 不可靠，实践证明原油中含有硫酸盐、环烷酸或某些金属元素时，温度低于300 ℃ NaCl便会发生水解反应，盐类水解产生的氯化氢随挥发油气进入分馏塔顶及冷凝冷却系统，遇到冷凝水便溶于水中形成盐酸，这是造成常减压装置初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及其冷凝冷却系统设备腐蚀的重要原因。 加工含硫原油时，蒸馏装置的塔顶系统硫化氢含量将急剧上升。如果氯化氢水溶液同时有硫化氢存在，由于硫化氢的类似催化作用，将使腐蚀加剧。 (2) 满足产品质量和二次加工要求 原油脱盐不仅仅是为防腐蚀的需要，更重要的是为了减少原料油中的金属离子。原油中所含的盐类经蒸馏后主要进入重质馏分中，会造成下游装置的催化剂失活。搞好电脱盐对石油焦、燃料油产品质量的提高有重要作用。氯化氢的存在不仅导致腐蚀，而且会缩短催化剂寿命。金属对催化裂化催化剂的危害也很大，如金属钠会中和催化剂的酸性活性中心，置换掉催化剂的氢和稀土，并使 CO 助燃剂中毒。铁离子形成的盐类会造成加氢催化剂床层的压降升高。 (3) 提高传热效率，延长开工周期 良好的脱盐操作，可减轻换热器、加热炉等设备的结垢、结焦和腐蚀等问题
原油的基础知识概述 ：一.综述原油即石油，也称黑色金子、工业的血液，是重要的战略资源，世界上的大 部分纷争都和它有关，它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。有着原由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的，强烈的刺激性的味道。此外石油中还含硫、油是一种非常复杂的混合物，其主要组成成分是碳氢化合物，氧、氮、磷、钒等元素。由于地质条件的影响，不同地域的油田的石油成分和外貌有着极大的差别。 原油的物化性质二.密度和API度 原油的密度取决于原油中所含重质馏分、胶质、沥青质的多少，一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 API度称为相对密度指数 API度=141.5/d(15.6℃)-131.5 密度越小，API度越大，密度越大，API度就越小 特性因数（K） 反应出原油的平均沸点的函数 1/3/ d(15.6℃ K=1.216T) 相对密度越大，K值越小，烷烃的K值最大，约为12.5~13，环烷烃的次之，为11~12，芳香烃的最小，为10~11 含硫量 含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。国产原油中含硫量较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。 含蜡量 含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。 含盐量 原油含有一定量的的无机盐，如NaCl，MgCL2，CaCl2等， 粘度 原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温 度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。 凝固点 原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，
几类常用原油破乳剂的作用机理 荐 661 常治辉原创 | 2010/3/13 18:19 | 投票 关键字：原油破乳剂 、相破乳机理 早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂，因此早期的破乳机理认为，破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触，排替原油界面膜内的天然活性物质，形成新的油水界面膜。 这种新的油水界面膜亲水性强，牢固性差，因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。外相的水相互聚结，当达到一定体积后，因油水密度差异，从油相中沉降出来。 Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点： SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起，当SAD=0时，乳状液的稳定性最低，最容易反相破乳。 2、絮凝–聚结破乳机理 在非离子型破乳剂问世后，由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂，因此，出现了絮凝-聚结破乳理论。这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理，而是认为：在热能和机械能的作用下，即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中，引起细小的液珠絮凝，使分散相中的液珠集合成松散的团粒。在团粒内各细小液珠依然存在，这种絮凝过程是可逆的。随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴，导致乳状液珠数目减少。当液滴长大到一定直径后，因油水密度差异，沉降分离。 对于非离子型破乳剂，SAD定义为： 研究表明：在低温下，非离子型原油破乳剂中环氧乙烷链段以弯曲形式掉入水相，环氧丙烷链段以多点吸附形式吸附在油水界面上。在高温下，环氧乙烷链段从水相向油水界面转移，而环氧丙烷链段则脱离界面进入油相。
原油破乳剂的应用现状综述 课题名称：原油破乳剂的应用现状综述学院：化学化工学院 专业：化学工程与工艺 姓名：禹荣飞 学号：33 指导老师：王治红 二零一五年十一月二十五号
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摘要 本文回顾了原油破乳剂的发展历程，综述了国内外原油破乳剂的产品类型、结构、国内外现状及研发情况, 提出了目前原油破乳剂存在的问题，探讨了破乳剂的发展趋势以及今后的研发情况。 关键词：乳状液；破乳剂；发展历程；新进展；发展方向 前言 近年来，随着原油的不断开发，原油储量越来越低，促使采油技术和合成乳化液技术不断发展，大量高级乳化液的应用，使原油乳状液变得更加稳定，导致采出的原油含水量逐年上升，加重了乳化原油破乳脱水的任务，这也加大了原油存储、运输、精炼过程中的设备负荷，增大了加热过程中的燃料消耗量，含有盐类、硫化物和其它物质的水会对管线设备造成腐蚀和结垢，这使得原油的破乳脱水任务大大加重。所以，这就要求我们要更加深入地研究和考察影响原油乳状液稳定的原因及破乳机理，并不断开发新的破乳剂。
1原油乳状液与原油破乳剂 1.1原油乳状液 乳状液性质 乳状液是一种或多种液体以液滴形式分散在与它不相溶的液体中形成的多分散体系，分散的小液滴一般在～100μm 之间，以液滴形式存在的一相称为分散相（内相或不连续相）；另一种相称为分散介质（外相或连续相）。 原油中含有沥青质、胶质、石蜡、脂肪酸、环烷酸、有机氮和硫、粘土等天然乳化剂，其中大部分乳化剂对形成油-水乳状液有促进作用。原油在地层内是油水分离的，当油-水混合物沿油管向地面流动时，压力不断降低，原油中溶解的气体陆续析出，导致气体体积膨胀得越来越大，进一步对油、水产生混合和搅拌作用。通过井口的油水气混合物，压力迅速下降，而流速急剧飙升，使油和水充分混合，形成稳定的乳状液。此外，随着采油技术的发展，聚合物驱、三元复合驱等技术的广泛应用，原油乳化现象更加严重。 原油乳状液具有一定的物理性质、热力学性质、流变学性质、电性质和稳定性，其中原油乳状液的稳定性对于破乳剂的研究显得尤为重要。而影响原油乳状液稳定性的因素主要有界面张力、界面膜的强度、界面电荷、原油粘度与分散度、原油中的天然表面活性剂、固体颗粒、温度、无机盐、pH 值等。原油乳状液中含有的水、有机物、无机盐等对原油的开采、原油输送、存储和精炼过程有很大影响，具体表现如下： （1）使液流的体积增加，存储设备和输送管道的有效利用率降低； （2）使加热过程中的燃料消耗大量增大； （3）使输送过程中的动力消耗大幅增加； （4）对金属管道、换热器等设备造成腐蚀和结垢； （5）影响炼化加工过程 因此在实际生产中必须对原油进行破乳脱水处理，而且越彻底越好，以保证油田开发和后续炼化加工过程的正常进行。 乳状液类型 原油乳状液是指以原油作为分散相或分散介质的乳状液，分为油包水型乳状液
原油破乳剂的应用现状综述课题名称：原油破乳剂的应用现状综述学院：化学化工学院 专业：化学工程与工艺 姓名：禹荣飞 学号： 指导老师：王治红 二零一五年十一月二十五号
目录 摘要 本文回顾了原油破乳剂的发展历程，综述了国内外原油破乳剂的产品类型、结构、国内外现状及研发情况, 提出了目前原油破乳剂存在的问题，探讨了破乳剂的发展趋势以及今后的研发情况。 关键词：乳状液；破乳剂；发展历程；新进展；发展方向 前言 近年来，随着原油的不断开发，原油储量越来越低，促使采油技术和合成乳化液技术不断发展，大量高级乳化液的应用，使原油乳状液变得更加稳定，导致采出的原油含水量逐年上升，加重了乳化原油破乳脱水的任务，这也加大了原油存储、
运输、精炼过程中的设备负荷，增大了加热过程中的燃料消耗量，含有盐类、硫化物和其它物质的水会对管线设备造成腐蚀和结垢，这使得原油的破乳脱水任务大大加重。所以，这就要求我们要更加深入地研究和考察影响原油乳状液稳定的原因及破乳机理，并不断开发新的破乳剂。 1原油乳状液与原油破乳剂 1.1原油乳状液 乳状液性质 乳状液是一种或多种液体以液滴形式分散在与它不相溶的液体中形成的多分 散体系，分散的小液滴一般在～100μm 之间，以液滴形式存在的一相称为分散相（内相或不连续相）；另一种相称为分散介质（外相或连续相）。 原油中含有沥青质、胶质、石蜡、脂肪酸、环烷酸、有机氮和硫、粘土等天然乳化剂，其中大部分乳化剂对形成油-水乳状液有促进作用。原油在地层内是油水分离的，当油-水混合物沿油管向地面流动时，压力不断降低，原油中溶解的气体陆续析出，导致气体体积膨胀得越来越大，进一步对油、水产生混合和搅拌作用。通过井口的油水气混合物，压力迅速下降，而流速急剧飙升，使油和水充分混合，形成稳定的乳状液。此外，随着采油技术的发展，聚合物驱、三元复合驱等技术的广泛应用，原油乳化现象更加严重。 原油乳状液具有一定的物理性质、热力学性质、流变学性质、电性质和稳定性，其中原油乳状液的稳定性对于破乳剂的研究显得尤为重要。而影响原油乳状液稳定性的因素主要有界面张力、界面膜的强度、界面电荷、原油粘度与分散度、原油中的天然表面活性剂、固体颗粒、温度、无机盐、pH 值等。原油乳状液中含有的水、有机物、无机盐等对原油的开采、原油输送、存储和精炼过程有很大影响，具体表现如下： （1）使液流的体积增加，存储设备和输送管道的有效利用率降低； （2）使加热过程中的燃料消耗大量增大； （3）使输送过程中的动力消耗大幅增加； （4）对金属管道、换热器等设备造成腐蚀和结垢； （5）影响炼化加工过程 因此在实际生产中必须对原油进行破乳脱水处理，而且越彻底越好，以保证油田开发和后续炼化加工过程的正常进行。 乳状液类型
原油破乳剂技术要求 中国石油化工集团公司 发布 Ⅰ
Q/SH 0236—2008 前 言 本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部提出并归口。 本标准起草单位：中国石化采油助剂与机电产品质量监督检验中心（中国石化胜利油田分公司技术检测中心） 本标准主要起草人：曹金林 周海刚 王亭沂 隋林 杜灿敏 张娜 张志振 II Ⅰ
Q/SH 0236—2008 原油破乳剂技术要求 1 范围 本标准规定了原油破乳剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于原油破乳剂的质量检验。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 261 石油产品闪点测定法（闭口杯法） GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法） GB/T 6678-2003 化工产品采样总则 GB/T 6680 液体化工产品采样通则 GB/T 8170 数值修约规则 SY/T 5329 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法 SY/T 5402 石油含水量的测定 电脱法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 轻质原油 本标准中的轻质原油是指脱水原油20℃密度ρ≤865kg/m3的原油。 3.2 中质原油 本标准中的中质原油是指脱水原油20℃密度为865kg/m3＜ρ＜916kg/m3的原油。 3.3 重质原油 本标准中的重质原油是指脱水原油20℃密度ρ≥916kg/m3的原油。 3.4 含聚原油 本标准中的含聚原油是指聚合物驱采出原油。 4 技术要求 原油破乳剂应符合表l的技术要求。 1
- - MPTA 型原油脱金属剂在原油电脱盐中的应用 武本成1，朱建华1，从建学2，冯学明2 （1.中国石油大学（北京） 化学科学与工程学院，北京102249；2.中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司）摘要 针对大庆与冀东的混合原油， 在实验室评价了MPTA 型原油脱金属剂的脱金属性能，并在中国石化北京燕山分公司3 Mt/a 电脱盐装置上进行了工业化试验。实验室的间歇脱金属实验结果表明，在加剂量为80 μg/g 的条件下，MPTA 型原油脱金属剂的性能优良。混合原油脱金属工业化试验结果表明，当MPTA 型原油脱金属剂加量为60 μg/g 时，脱钙率可达82.20%，脱钠率为98.96%， 脱镁率为91.90%，脱铁率为58.65%，脱镍率为24.23%；在脱除混合原油中主要金属元素时，混合原油的酸值变化不大，且均可控制在0.5 mgKOH/g 以下。关键词：混合原油 电脱盐 脱金属剂 脱除率 收稿日期：2009-10-22；修改稿收到日期：2010-01-06。 作者简介：武本成（1978—），男，博士，讲师，主要从事化学反应工程及重油改质的研究工作。基金项目：国家自然科学基金资助项目（No .20576075）。 1 前 言 迄今为止，人们已从原油中发现了45种金属元素，原油所含金属元素的种类及含量主要取决于生油的地质条件[1]。另外原油重质化、高酸值化趋势的加剧，以及三次采油技术的广泛使用，也是造成原油中金属，尤其是碱土金属钙含量增加的重要原因[2]。原油中微量金属元素对原油加工过程中使用的催化剂危害严重，需采用适宜的方法降低原油中金属元素的含量[3] 。国外普遍采用的加氢法可同时脱除原油中有害的金属和非金属元素[4]。然而国内炼油厂的氢源有限，因此大多采用螯合脱金属法脱除原油中有害金属元素，对碱金属和碱土金属有较好的脱除效果[5]。螯合脱金属法是指在现有电脱盐工艺基础上，通过加入具有螯合作用的脱金属剂来达到脱除原油中有害金属元素的目的，所以脱金属剂性能的优劣是螯合脱金属技术成败的关键。中国石油大学自主开发了MPTA 型原油脱金属剂，在实验室进行了性能评价，并在北京燕山分公司电脱盐装置上进行了工业化试验。2 实 验 2.1 原油和试剂 原油样品采自中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油厂，为大庆原油与冀东原油的混合原油，其中大庆原油占65%（质量分数）。混合原油的性质见表1。从表1可知，大庆、冀东混合原油为不含水的轻质常规原油，所含金属元素 中钙的含量最高，达到17.8 μg/g ，含量超过1 μg/g 的金属元素还有钠、镍、铁和铝，其余金属元素的含量在1 μg/g 以下。只有有效脱除原油中含量最多的钙元素，才能最大程度降低金属元素对后续原油加工过程的危害。 表1 混合原油样品的性质在工业化试验过程中，混合原油中大庆原油所占比例约为68%（质量分数）。破乳剂采用
原油破乳剂筛选及破乳效果研究 李美蓉1 冯 刚2 娄来勇1 王雪峰2 徐俊超1 (1.石油大学化学化工学院,东营257061;2.大港油田采油二厂,大港300280) 摘 要 依据“破乳性评分”(DV )值,采用室内瓶试法为大港扣50区混合原油筛选出性能较好的破乳剂。考察了温度和破乳剂浓度对脱水效果的影响,结果表明,选用庄大破乳剂,温度60℃,破乳剂浓度100mg /L 条件下,脱水效果最好,脱出水色清,油水界面齐,脱水后原油含水率0.57%,脱出水中含油6.34mg /L 。采用滴体积法测定了破乳剂及破乳剂浓度对原油及沥青质、芳香分、胶质和饱和分4组分的油水动态界面张力的影响,结果表明,原油及4组分中加入破乳剂后,界面张力都降低,尤其是庄大破乳剂对油/水界面张力降低幅度最大;随着破乳剂浓度的增加,原油及4组分油/水界面张力呈现下降趋势,但当破乳剂浓度大于100mg /L 时,界面张力呈现上升趋势,各组分出现最低界面张力时对应破乳剂浓度基本在100mg /L 左右。因此,选择庄大破乳剂,其浓度100mg /L 对脱水和降低油/水界面张力效果都好。 关键词 原油 破乳剂 脱水率 界面张力 收稿日期:2006-09-15。作者简介:李美蓉,副教授,1989年毕业于中国石油大学,现主要从事化学教学及油田化学方面的研究工作。 原油中的天然活性剂一般由石蜡、有机酸、沥青质和胶质等物质所组成。在原油开采过程中, 水通常以非常细小滴(珠)的形式存在,形成油包水乳状液,这对原油的提炼加工造成非常大的危害。目前,一般要求将原油中水的质量分数降低至0.5%左右。据报道,世界上2/3的原油需要破乳脱水后才能进行提炼加工。乳化原油脱水困难的原因在于:高粘度的原油使得水珠难以依靠重力来分离,这些大小在1～100μm 之间小水珠可以在原油中稳定存在几个月甚至一年而不与原油分层;由于原油中天然表面活性剂吸附在油水界面并形成一层弹性“外壳”,这层弹性“外壳”阻止了水珠之间可能存在的相互凝并。最常用的破乳方法是在原油中加破乳剂,以破坏由天然表面活性剂在界面上形成的弹性外壳,使得小水珠凝并成大水滴,从而大大缩短分离时间〔1〕。笔者针对大港扣50区原油性质筛选出较好的破乳剂,并考察了温度、破乳剂浓度对脱水效果的影响,以及破乳剂浓度对原油及4组分油水动态界面张力的影响。1 实验部分 1.1 材料和仪器 材料:扣50区混合原油及极性4组分;破乳剂(7种);无水乙醇和二甲苯均为分析纯。 仪器:恒温水浴;电子天平;具塞量筒;移液管;容量瓶;密度瓶;注射器(针头内径参考有关标 准)。 1.2 实验方法 1.2.1 化学破乳剂优选方法———具塞量筒法 用具塞量筒法测定原油的脱水率,实验温度均为50℃和60℃,筛选出性能较好的破乳剂;再对破乳剂进行温度及浓度筛选。1.2.2 滴体积法测界面张力〔2,3〕 用滴体积法可以测定界面张力,设存在两种不相溶液体,液体1的密度大于液体2,在测定温度下恒温,利用注射器向液体1中上浮液滴,计算出界面张力。 所成液滴大小与液体1、2间的界面张力、密度差和所悬此液滴的注射器针头半径的关系为: (ρ1-ρ2) V g =2πr γ(1)式中,ρ1为液体1的密度;ρ2为液体2的密度;V 为液滴的体积;g 为重力加速度;r 是注射器针头半径,可查阅针头孔径标准确定;γ为液体1、2间的界面张力。 1.2.3 破乳性评价方法〔4,5〕 依据石油天然气行业标准SY5281291规定的方法,将含水稠油及设计量的破乳剂溶液加入50mL 具塞量筒中,在脱水温度下恒温20min 后手摇200次,恒温静置,记录不同时间的脱水量,同