超声波电脱盐技术

《《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。

1　项目背景中石油华北石化公司500万吨/年常减压装置加工的原油包括：华北混合油、冀东原油。

电脱盐采用两串两并的方式，合计两级共4个电脱盐罐，采用传统的化学法-破乳剂破乳，脱前原油含盐18mg/L，含水0.3%以上，脱后原油含盐2.6 mg/L，含水0.23%，脱后排水COD、含油超标，对污水场造成极大冲击，不利于环保排放达标。

2　超声波破乳设备作用机理2.1　作用机理超声波在传播过程中产生的机械振动作用，带动原油乳状液的剧烈振动，降低了乳化液界面上的吸附量和乳化液滴的表面张力，削弱了保护膜，从而有利于液珠的聚结。

另一方面，超声波使乳化态的水粒子产生振动，乳化态的水粒子在波腹或波节的出现时间远远大于平衡态，宏观上表现为水粒子向波腹或波节的往复运动，大大增加了乳化液滴间的碰撞几率，促使生成更大直径的水滴，在重力和电场作用下进行沉降，达到油水分离的目的。

2.2　控制原理1）超声波作用区通过副线接入4个脱盐罐入口主线上，每个作用区由2个超声波发生器，共有4个超声波作用区8个超声波发生器，每个电脱盐罐的超声波发生器由该电脱盐罐的3路变压器初级电流平均值控制超声波功率输出。

2）每个发生器均设置手动和自动控制2部分控制，手—自动可切换操作，自动显示控制输出、功率指示，手动显示设定输出、功率指示。

3）对于性质相对稳定的原油，在脱盐罐中含盐含水量的变化可用导电性来表征，因此可用电脱盐罐内的电流变化来表征原油性质的变化。

每个发生器设置可变常数值和可变系数值的设定，其关系式是：输出功率P=常数-系数×电流平均值。

3　研究过程及改造内容3.1　研究过程2014年装置大检修过程中，常减压装置安装了超声波破乳设备，检修后12月运行部同厂家一起投用电脱盐超声波破乳设备，并停注破乳剂，脱后含盐、脱后含水、电脱盐切水含油等指标均达标。

但自2015年1月8日开始，四具电脱盐罐变压器电流开始出现超高跳闸情况，电脱盐切水颜色开始变差，从电脱盐罐检查口检查发现罐内有较多的乳化液，破乳效果不理想，与厂家联系共同调整电脱盐和超声波破乳设备的参数，但效果始终不理想。

UAV全塑节能型（低温/常压）汽化脱盐处理系统一、UAV超声波汽化脱盐系统技术简介：UAV超声波脱盐系统工艺：其原理介质在低温热内能、常压中以超声发射波将介质从液相转为汽相的过程，实现固液分离的目的。

该技术利用超音速发射波在热内能作用下瞬间汽化而固液分离，水蒸汽收集后成冷凝凝结水，实现脱盐、脱COD的性能，产出冷凝水达标排放或回用（零排放）。

该系统不受废水类别、含盐量、COD含量限制，称为“万能”污（废）水处理机。

高盐高COD废水在低热温度（50~95℃）中，经超声波高频发射波破坏水体的表面张力，产生超细雾化水雾（水雾粒径约1~100um），在同等质量下其表面积瞬间扩大1000余倍的雾化状态，在热的作用下水分子动能剧烈加速、势能急剧增大而瞬间汽化扩散，雾粒状中的水分子迅速汽化为水蒸汽与的固物脱离上升，在此过程中，水雾在汽化室中瞬间完成脱水、浓缩、饱和、析出、结晶的一系列步骤，得到高度浓缩或干燥的固体物质。

二、主流脱盐工艺分析：高盐废水脱盐处理,在当前的处理方法有:多效蒸发、闪蒸蒸发、低温真空蒸发及UAV超声波汽化脱盐工艺，这些处理方法优劣分析如下：1）.多效蒸发:该方法为传统的热传导加热蒸发,以蒸汽为热源,通过金属材质(如不锈钢、钛合金、钽合金等）的蒸发器对废水进行沸腾蒸发，回收冷凝水、浓缩水结晶。

2）.闪蒸蒸发:该方法类似于“多效蒸发”，其区别是把金属材质的蒸发器换成“石墨蒸发器”，通过蒸汽加热沸腾蒸发，由抽真空回收冷凝水和浓缩水结晶。

3）.低温真空蒸发:该方法将“蒸发器”由真空泵抽真空，废水低温加热蒸发，回收冷凝水及浓缩水结晶。

4）.UAV超声波汽化:该工艺不属“蒸发”方法.废水低温（60~90℃）和常压，在超音速发射波中由热内能直接汽化,废水不依靠传热作用.设备均由非金属材料制造，不存腐蚀、渗漏、结垢、清洗除垢的特点，对任意介质的物料类别、高盐/高COD浓度不受限制，使用寿命达5~20年，设备低能耗、操作简单、免维护。

电脱盐技术设备在海水淡化中的水质净化效果分析简介随着全球人口的增长和工业化进程的加快，淡水资源的短缺已经成为亟待解决的世界性难题。

而海水淡化技术作为一种可行的解决办法，正在被广泛研究和应用。

其中，电脱盐技术设备作为海水淡化过程中的核心设备之一，其水质净化效果值得深入研究和分析。

一、电脱盐技术设备的原理与分类1. 原理电脱盐技术设备是利用电化学反应将含盐水中的阳离子和阴离子分离开来，从而实现对水中盐分的去除。

该技术主要包括两种方法：电渗析和反向渗透。

- 电渗析：通过电场的作用，使带电颗粒在膜上的悬浮液中发生电动力作用，实现盐分的分离和去除。

- 反向渗透：利用半透膜对溶液进行过滤，使溶液中的溶质通过膜而去除，从而实现水的脱盐。

2. 分类电脱盐技术设备根据操作方式和应用环境的不同，可以分为以下几类：- 蒸发-冷凝法：通过加热溶液使溶液中的水分蒸发，然后在冷凝器中再次冷凝，从而实现水的分离和脱盐。

- 蒸发-结晶法：通过加热溶液使水分蒸发，将溶质转移到结晶体中，再通过过滤和洗涤来分离结晶体与溶液。

- 蒸发-再生结晶法：通过加热溶液使溶质结晶，然后通过再生结晶来使溶质得到回收。

- 离子选择性膜法：利用特殊的离子选择性膜，通过不同离子的选择性通透性来实现脱盐。

- 反渗透膜法：利用反渗透膜对溶液进行过滤，将溶质截留在膜表面，从而实现脱盐。

二、电脱盐技术设备在海水淡化中的应用1. 电脱盐技术设备在海水淡化中的优势- 高效性：电脱盐技术设备能够快速去除海水中的盐分，提供大量的淡水资源。

- 环保性：相比传统的热法海水淡化技术，电脱盐技术设备不需要大量的热能，减少了对环境的污染。

- 经济性：电脱盐技术设备的运行成本相对较低，具有更好的经济效益。

- 可持续性：海水是一种可再生资源，电脱盐技术设备可以循环利用，实现可持续发展。

2. 电脱盐技术设备在海水淡化中的局限性- 能耗较高：虽然相对于传统的热法技术，电脱盐技术设备的能耗有所降低，但仍需要大量的电力支持。

超声波替代破乳剂在原油电脱盐中的应用***摘要：本文介绍了超声波-电脱盐组合技术在***万吨/年常压装置的应用情况：破乳剂完全被替代，脱后含盐从投用超声波前的平均 3.66mg/l降到投用后的2.5mg/l，总排污水含油下降、COD投用超声波前后基本不变，电脱盐操作稳定。

原油电脱盐超声破乳工业试验，取得了令人满意的效果。

关键词：超声波电脱盐破乳盐含量1.前言***常压装置原采用传统的原油破乳手段，三级交直流电脱盐—化学破乳剂技术。

用酸性水汽提装置生产的净化水作为脱盐罐二、三级注水，在一、二、三级原油进电脱盐罐混合阀前注破乳剂破乳，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，使油中的水集聚，以达到乳化液中各相分离开来的目的，盐份溶于水中，再加以高压电场配合，形成较大水滴顺利除去，分离后的污水排放至污水厂进行处理。

但是，在解决原油破乳问题的同时也带来诸多棘手的环保问题。

超声波破乳技术是采用电—物理组合方式的超声波—电脱盐组合技术。

超声波在传播过程中产生机械作用，引起原油乳状液的剧烈振动，降低乳化液滴的表面张力，促进乳化液珠的聚集和凝结。

超声波传播产生的振动波使乳化态的水粒子产生振动，乳化态的水粒子在波腹或波节的出现时间远远大于平衡态，宏观上表现为水粒子向波腹或波节移动，大大增加了乳化液滴间的碰撞几率，生成更大直径的水滴，在重力的作用下，开始沉降，达到油水分离。

2.超声波-电脱盐工艺电脱盐单元由三个电脱盐罐组成，电脱盐罐的容积均为160m3,罐内结构为多组电极板。

三级电脱盐罐串联操作，电脱盐罐操作温度120℃～135℃，操作压力0.3MPa左右。

2010年6月装置检修期间，将一级超声波电脱盐装置安装于原油换热后，一级电脱盐罐前的原油管道上，将二级超声波电脱盐装置安装于一级电脱盐后，二级电脱盐罐前的原油管道上。

从二、三级罐注水，分别注入约 5-7%（占原油的质量分数）的软化水和净化水后经过混合器-混合阀进入超声波作用区。

1. 技术概况电脱盐单元是常减压装置的第一道加工工序，常减压装置是炼化企业的龙头，电脱盐效果的优劣直接关系到后续加工过程的催化剂的中毒与使用寿命、装置的腐蚀与开工周期、原油加工损失率、环保排放等多项指标，是关乎各企业经济效益能否有效发挥的关键因素之一。

通常的电脱盐技术组合为电场—破乳剂的电—化学组合方式，破乳剂的采用存在的主要缺陷是：生产费用高、原油适应性差、破乳与脱盐效果不理想、对污油、污水的后处理不利等。

因此，为了达到降低装置生产运行费用、增强电脱盐操作的适应性、提高破乳与电脱盐效果、减轻添加化学剂对后续加工的不利影响等目的，可采用电—物理组合方式的超声波—电脱盐组合技术。

生产实践表明：传统的单一电脱盐工艺早已不能满足工厂深度脱盐的需要；目前常用的破乳剂—电脱盐组合的电—化学工艺，不能满足原油性质不断变化的生产要求；新型的超声波—电脱盐组合工艺，能够适应原油复杂多变的生产需要，可达到原油深度脱盐的目的。

新型超声波—电脱盐组合技术，经多年来的应用证明：在加工多种复杂劣质的原油过程中起到降低电脱盐电单耗、稳定电脱盐操作、降低脱后原油含盐、降低电脱盐切水含油量等重要作用。

大量使用破乳剂，不仅，生产费用支出高，而且，转化为污染物，造成对环境的直接危害，污水处理难度增大，影响排放指标。

解决破乳剂的问题，可产生显著的直接经济效益和环境效益。

超声波—电脱盐组合工艺采用施加超声波作用的物理方式，不外3加化学添加剂，不会造成对原油的二次加工和脱盐水的生化处理的不利影响，可减轻大量使用表面活性剂物质对环境的污染排放，可有效降低污水排放的COD指标。

超声波—电脱盐组合工艺用于350万吨/年原油处理量电脱盐，超声波设备能耗不足2kwh/h，能耗低，脱盐效果好。

因此，超声波—电脱盐组合技术具有无污染、无排放、能耗低，投资少，见效快，效果好，是一项绿色环保经济高效的新技术。

采用超声波—电脱盐组合技术，对有效降低原油脱后含盐、完全替代或部分节省破乳剂用量、节水减排、延长催化剂使用寿命、保证装置长周期运行、节能降耗等，具有现实意义和长远意义。

超声波-电脱盐技术的工业应用左艳梅【摘要】以扬州地区某石化企业500 kt/a常压蒸馏装置为研究对象,利用超声波-电脱盐技术代替原破乳剂-电脱盐技术.超声波电脱盐技术使用后(以1个月为研究时间),二级脱盐后盐浓度平均值从2.42 mg/L下降为1.67 mg/L,含盐量下降30.99％,盐分总脱除率从91.74％上升到96.03％;污水中含油量从158.9 mg/L下降为47.68 mg/L;污水中COD从2 845.0 mg/L下降为1 067.5 mg/L.%Taking the 500 kt/a atmospheric distillation unit of a petrochemical enterprise in Yangzhou area as a research object,an ultrasonic electric desalination technology was used to replace conventional demulsifier-electric desalination.After 1 month,the average value of the salt concentration from the second desalination stage is decreased from 2.42 mg/L to 1.67 mg/L,a 30.99％ reduction.The total salt removal rate is increased from 91.74％ to 96.03％.The oil content in wastewater is reduced from 158.9 mg/L to 47.68 mg/L,and COD lowered from 2 845.0 mg/L to 1 067.5 mg/L.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)002【总页数】4页(P100-103)【关键词】超声波;电脱盐;原油破乳【作者】左艳梅【作者单位】扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127【正文语种】中文原油输送到炼油厂后除了夹带少量的泥砂、铁锈等固体外，杂质主要是水和盐。

超声波电脱盐的自动化设计王平;黄玉志【摘要】To take the crude oil of the refinery plant as the research object, according to the real electrostatic desalting flowsheet in the plant, the ultrasonic electronic desalting and demulsifiable experimental unit has been designed and built.The crude oil demulsifiable experiment has been carried out.After many experiments the dewater effect of the ultrasonic electronic desalting and single desalting is compared.Salt content is reduced from 50 mg/L to 3 mg/L, water content can be reduced to0.3％.COD and oil percentage in the discharged water has been reduced.The ultrasonic electronic desalting unit can satisfy the requirement of the refinery plant and increase economic benefit and environment effect and has good industrial application prospection.%以炼油厂的原油为研究对象,根据工厂实际电脱盐流程,设计了超声波电脱盐联合破乳实验装置,进行原油破乳动态实验.通过多次实验,比较了超声波电脱盐联合作用和单一电脱盐作用的脱盐脱水效果.在超声电脱盐联合作用下,含盐量从50 mg/L降至3 mg/L,含水量可以降至0.3%.降低了电脱盐排水COD和含油量.超声波电脱盐装置完全满足炼厂的要求,且较大程度地提高经济效益,减少环境污染,具有一定的工业应用前景.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2011(047)001【总页数】3页(P71-73)【关键词】超声波;电脱盐;原油【作者】王平;黄玉志【作者单位】延长石油炼化公司项目建设指挥部,陕西,洛川,727406;延长石油研究院,西安,710075【正文语种】中文【中图分类】TB559原油电脱盐是石油加工的第一道工序,原油含盐含水的危害较大,对原油储运、加工、产品质量及设备等均造成很大危害,主要危害有以下几种。

炼油厂电脱盐污水治理关键技术与设备发布时间：2021-06-30T08:22:51.116Z 来源：《新型城镇化》2021年6期作者：周官宇[导读] 处理后污水含油量达标, 分离出来的污油返回到初馏塔入口回炼, 彻底解决重质污油问题。

中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司 125001摘要；技术可提高电脱盐污水排放达标率 , 减少对污水处理场的冲击 ; 能减少大量污油的产生 , 消除污油的存储压力 , 降低原油加工损失率及综合加工成本。

电脱盐技术是利用静电场力和化学破乳剂的共同作用实现原油乳状液的破乳脱水脱盐。

电场作用下原油乳状液中的水滴受到偶极作用力而发生偶极聚结，并由于震荡作用而发生震荡聚结，从而加速油水分离。

同时，通过向乳化液中加入破乳剂，由于破乳剂的界面活性高于乳状液中界面膜原成膜物质的界面活性，因此破乳剂在油水界面上吸附或部分置换原来吸附的表面活性物质，使界面膜破坏，膜内包裹的水滴被释放，有利于水滴间的聚集。

关键词：电脱盐；污油；污水治理；炼油厂近年来 , 原油的重质化和劣质化特别是乳化问题 , 造成电脱盐 - 蒸馏装置操作难度越来越大 , 尤其是电脱盐排水带油问题更为突出。

国内几乎所有的炼油企业都出现了电脱盐装置脱盐水严重带油问题 , 所带来的直接后果就是大大增加了炼油厂重污油量和污水污油处理难度,污油回炼导致炼油装置操作不稳, 同时相应的环保问题也日益凸现。

当来水含油较多时 , 就会对装置造成很大的冲击 , 对罐区存储也会造成很大压力。

此外, 该技术油水分离效果差, 难以对电脱盐装置脱盐水进行有效分离。

随着重质、劣质原油掺炼比例不断提高 , 含油污水乳化程度加剧 , 该装置已不能满足清洁生产要求。

华东理工大学和中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司合作 , 进行了电脱盐污水治理的工业侧线实验研究。

实验结果表明：采用离心萃取分离的方法对电脱盐污水进行处理是可行的, 处理后污水含油量达标, 分离出来的污油返回到初馏塔入口回炼, 彻底解决重质污油问题。