原油脱水方法综述
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原油脱水工艺流程
《原油脱水工艺流程》
原油脱水是炼油工艺中的一个重要环节,其目的是去除原油中的水分和杂质,保证原油质量符合生产要求。
下面介绍原油脱水的工艺流程。
首先是静置沉淀法。
原油经过加热后,通入沉淀槽,利用重力将水和固体杂质沉淀到底部,然后将上清液抽出,完成脱水过程。
这种方法简单易行,但需要较大的沉淀槽,对设备要求较高。
其次是离心脱水法。
原油通过高速旋转的离心机,利用不同密度的油、水和杂质分离原理,将水和杂质分离出来,从而实现脱水的目的。
这种方法操作方便,效率较高,但设备投资和运行成本较高。
另外还有电泳脱水法。
原油在电场的作用下,不同成分的颗粒会带有电荷,从而在电场中发生运动,最终实现分离。
这种方法对原油的水分和杂质都可以有效脱除,但对设备的要求较高。
最后是化学脱水法。
在原油中加入含水性良好的化学试剂,使其与水分和杂质发生化学反应,产生乳化,然后通过分离技术将水分和杂质分离,从而达到脱水的目的。
这种方法操作简便,对设备要求较低。
总的来说,原油脱水工艺流程包括静置沉淀法、离心脱水法、
电泳脱水法和化学脱水法等多种方法,选择适合自身生产条件的工艺流程,可以有效提高原油的质量,保证后续工艺的正常运行。
原油低温预脱水技术探讨1. 引言1.1 背景介绍原油低温预脱水技术是一种在原油生产过程中用来降低原油中水含量的技术。
随着全球原油需求的增长和勘探难度的加大,对原油质量要求也越来越高。
原油中的水含量不仅会降低原油的质量,还会增加运输和加工成本,因此水分的脱除在原油处理过程中显得尤为重要。
传统的原油脱水技术往往需要大量的化学药剂或高温高压条件,造成能源浪费和环境污染。
而原油低温预脱水技术通过利用低温条件下水分的冷凝和沉降原理,实现了对原油中水分的有效脱除,避免了对环境的影响和能源的浪费。
当前,原油低温预脱水技术在原油生产中得到了广泛应用,并取得了显著效果。
仍然有一些问题需要解决,比如低温条件下的脱水效率较低、设备成本较高等。
对原油低温预脱水技术进行深入研究和改进是十分必要的。
【背景介绍】部分将对该技术的起源、发展历程和目前的应用情况进行介绍,为后续的技术原理探讨和应用案例分析打下基础。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨原油低温预脱水技术的应用价值和潜在影响,分析该技术在实际生产中的作用和效果,以期能够为工程实践提供科学依据和技术支持。
通过对原油低温预脱水技术进行深入研究和分析,我们旨在揭示其工作原理及优势特点,为行业发展提供新的思路和方向。
我们希望能够探讨该技术存在的问题和挑战,并提出相应的改进措施和建议,以推动该技术的进一步完善和发展。
通过本研究,我们旨在全面了解原油低温预脱水技术的现状和发展前景,为行业的可持续发展和技术创新提供有益参考和借鉴。
2. 正文2.1 原油低温预脱水技术原理探讨原油低温预脱水技术是一种通过控制油水界面活性剂的使用,利用低温条件下的物理效应,将水分从原油中快速分离的技术。
其原理主要包括以下几点:1. 温度控制:低温对水和油的分离有利,因为在低温下水的溶解度较低,有利于水的快速凝聚和沉降。
2. 活性剂作用:在原油中添加适量的活性剂能够降低油水界面张力,使得水滴更容易凝聚并分离,加快脱水效果。
原油低温预脱水技术探讨原油低温预脱水是一种新兴的油气生产技术,它可以大幅度降低原油中的水分含量,减少水分对原油加工过程的影响,提高原油的品质。
本文将对原油低温预脱水技术进行探讨。
原油低温预脱水技术是利用低温条件(通常在0℃到20℃之间)除去原油中的水分。
该技术在原油生产过程中的早期阶段应用,并且可以采用地面处理和海洋处理两种方式进行。
地面处理主要采用冷却、脱水和沉淀的方法,通过将原油冷却至0℃左右,使水分逐渐凝结并沉淀。
脱水设备可以利用膜分离、处理化学剂(如石油醚)等方式对原油进行脱水,从而进一步去除水分。
沉淀可以利用离心、过滤等方法进行。
海洋处理主要是利用海上平台上的设备,在海洋环境中对原油进行脱水。
这种方式主要采用膜分离和化学剂脱水的方式,将海水中的离子和杂质除去,达到脱水的效果。
无论是地面处理还是海洋处理,原油低温预脱水技术均可以将原油中的水分含量从4%降低到1%以下,从而提高原油品质,并降低原油运输和加工的成本。
原油低温预脱水技术在油田生产中具有广泛的应用。
该技术可以应用于采油平台、原油输送管道、原油储罐等环节中,从而减少水分对设备和管道的腐蚀和堵塞,提高原油的稳定性和可加工度,降低原油的粘度和密度。
此外,原油低温预脱水技术在深海油气生产中也具有重要的应用。
由于深海井头温度低、压力高,产出的原油中含有大量水分和气体,通过采用低温预脱水技术,可以有效去除这些杂质,提高原油品质,降低运输成本。
最近几年,原油低温预脱水技术在国内的应用也在不断扩大。
油田开发商可以利用这种技术有效降低原油的含水率,并且可以在油田生产过程中不断优化和改进预脱水技术,提高生产效率和降低运营成本。
三、原油低温预脱水技术存在的问题和对策原油低温预脱水技术虽然在油气生产中具有重要的应用价值,但是也存在一些问题和挑战。
下面我们针对这些问题提出一些应对措施:1、脱水效率不高:目前原油低温预脱水中的脱水效率相对较低,需要进一步改进脱水设备和化学剂配方,提高脱水效率。
英西原油的脱水工艺控制英西原油脱水工艺控制是石油化工领域中的关键工艺,对于提高原油品质和控制生产成本都具有重要意义。
本文将从脱水原理、脱水工艺流程和脱水工艺控制三个方面探讨英西原油的脱水工艺控制。
一、脱水原理英西原油脱水的主要原理是利用物理法和化学法相结合的方式将原油中的水分分离出来。
其中物理法是利用原油和水在不同状态下的密度差异将水分从原油中分离;化学法则是利用化学吸附剂将原油中的水分吸附固定在吸附剂上,使水分得以分离。
二、脱水工艺流程英西原油脱水的工艺流程包括:加热、减压、冷却、分离和回收。
1、加热将原油加热至60-80摄氏度,使其中的水分开始分离出来。
2、减压将原油放入减压釜中,利用减压使原油中的水分捕获并排出,同时减轻原油的重量和粘度,利于后续的处理。
3、冷却4、分离利用物理法和化学法相结合的方式将分离后的水分排出,使原油中的水分达到预期的目标值。
5、回收分离后的水分需要再次经过处理和回收,以达到环保要求。
加热温度是影响原油中水分分离效果的重要因素,过高或过低都会影响分离效果,必须掌握适宜的加热温度。
减压力度是影响原油中水分的分离和排出的关键因素,必须控制在适宜的压力区间内。
3、吸附剂添加量吸附剂是化学法的核心,添加量过少会影响分离效果,过多则会降低生产效率和增加成本,必须掌握适宜的添加量。
分离效率是脱水工艺的关键指标,可以通过计算原油中水分的含量进行监测和控制。
回收率是脱水工艺的另一重要指标,必须注意控制水分的回收。
总之,英西原油脱水工艺控制是提高原油品质和降低生产成本的重要措施。
通过掌握加热温度、减压力度、吸附剂添加量、分离效率和回收率等关键因素,有效地控制英西原油的脱水工艺,提高生产效率和品质水平。
原油加热沉降法脱水原理最近在研究原油加热沉降法脱水原理,发现了一些有趣的东西,想和大家分享分享。
咱们先从生活中的一个现象说起吧。
大家都见过油和水混合在一起的样子,比如说做沙拉酱的时候,油和醋有时候会混在一起,虽然看起来搅和得挺均匀,但放置一会儿,就会发现它们慢慢分层了。
这是因为油和水本来就不互溶。
那原油里的水和这个有啥关系呢?原油里也有水分,而且这些水分会影响原油的品质和后续加工,这就需要把水分离出来,加热沉降法就是一种办法。
那这个原理是啥呢?首先,加热这个环节很关键。
打个比方吧,就好比这个原油和水是一群冷得挤在一起的小动物。
温度一升高呢,原油里的油分子和水分子就像是被叫醒了,变得活跃起来,开始自己找自己更亲近的小伙伴。
对于油分子来说,它们越热就越不愿意和水分子混在一起了。
另外呢,加热还能降低原油的粘度。
这就像是在冬天的时候,蜂蜜变得很粘稠,不好倒出来,给它稍微加热一下,就变得容易流动了。
原油粘度降低了,从油里脱离出来的小水滴就更容易下降运动了。
老实说,我一开始也不明白,为什么仅仅是加热和沉降就能让水和原油分开呢?其实这里还有一些其他的因素。
这就要说到密度差异这个理论了。
原油里的水滴和原油本身比起来,密度是不一样的,一般水的密度比原油大。
这就像在一杯沙子和石头混合的杯子里,石头重一些,如果你晃一晃杯子,石头就会慢慢沉到下面去,水滴在原油里也是这个道理,加热让水滴能更好地下沉。
说到这里,你可能会问,那这个在实际中有啥用呢?实际应用可多啦。
比如说在炼油厂,就得把原油里的水脱干净。
厂里有专门的大罐子,把原油倒进去然后加热,等待一段时间让水沉降到下面,再把上层脱水后的原油抽走就能继续加工啦。
不过要注意的是,加热的时候温度不能过高或者过低,过高可能会破坏原油里面一些有用的物质,过低又起不到很好的脱水效果。
有意思的是,虽然这个原理看起来很简单,但在一些复杂的原油结构里还会有新的情况。
像有些含有特殊成分的原油,在采用这个方法时,可能会需要一些辅助手段来确保脱水效果。
原油脱水方法
原油脱水是指去除原油中的水分的过程,常用的原油脱水方法有以下几种:
1. 热脱水法:将原油加热至一定温度,使水分蒸发,然后通过冷凝器将蒸发出的水分冷凝回液态,实现水分的分离和去除。
2. 电磁辐射脱水法:利用电磁波辐射原理,将原油暴露在适当频率的电磁辐射下,通过电磁波的加热效应和产生的气泡效应,加速水分的蒸发。
3. 电分离脱水法:利用电场作用力、离心力和表面张力力等原理,将带有水分的原油置于电场中,通过电场作用力将水分和油分离。
4. 化学脱水法:通过向原油中添加化学脱水剂,使水分与脱水剂发生化学反应,形成不溶于原油的沉淀物,然后通过过滤或离心等方式将沉淀物分离出去。
5. 分子筛脱水法:采用分子筛作为吸附剂,将原油中的水分吸附在分子筛上,然后通过再生脱附的方法将吸附的水分去除。
原油脱水方法综述作者:陈思奇张嘉兴李欣洋来源:《当代化工》2016年第08期摘要:目前,随着油田不断的深化开采,我国的大部分油田都已经进入了中后期,国内各油田为了提高采收率,通常采用注水与三次采油的开发方式。
注水使采出液含水率不断上升,而高含水原油对生产及运输均有很大的危害。
简要介绍了原油含水对生产的影响及原油中水的存在类型,并综述了目前常用的原油脱水方法,分为物理方法,如重力沉降脱水、旋流分离脱水;化学方法,如加入破乳剂;电脱水方式及几种新型脱水方式,如超声波法、微波辐射法、生物法等,提出了国内今后的原油脱水技术的发展方向。
关键词:原油;生物法;脱水;高效率中图分类号:TE 624 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)08-1860-04Abstract: Now, with the continuous deepening of oil field exploitation, most of our oil fields have entered the middle and late stages. In order to improve oil recovery, water injection methods and tertiary oil recovery are always used in oil fields. Water injection methods enhance the moisture content of crude oil. High water cut in crude oil has a great influence on the production and transportation. In this article, the impact of water in crude oil on the production was described as well as types of water in crude oil, and current crude oil dehydration common methods were introduced, such as physical methods including gravity settling dewatering, dewatering cyclone separator; chemical methods including adding demulsifier; electric dehydration and several new methods, including electrical pulse dehydration, ultrasonic dehydration, microwave radiation dehydration, biological method. The development direction of crude oil dehydration technology was also proposed.Key words: crude oil; biological method; dehydration; high efficiency1 原油中水的存在形式及原油含水对生产的影响水主要以3种形式存在于原油中,包括游离水、乳化水和溶解水。
(1)游离水,常温下用简单的沉降法短时间内就能从油中分离出来,在油中呈悬浮状态。
(2)乳化水,与原油的混合物称为油水乳状液。
乳状液是一种或几种液体以液珠形式分散在另一不相溶的溶液之中构成的分散体系[1]。
油水乳状液主要有两种类型:一类是油分散在水中,简称水包油型乳状液,用O/W表示;另一类是水分散在油中,简称油包水型乳状液,用W/O表示。
油田中的含水原油主要以第二种状态存在,在对脱水方法的研究中,也主要是对该种形式的乳化液破乳问题进行的,这种乳化水须采用特殊的方式才能将其除去。
(3)溶解水,水以分子的形态在烃类化合物分子间存在,呈现出均相的状态。
目前有的油田的含水率已高达90%以上,原油含水后产生了较大影响,主要是含水后的原油物理性质发生了变化,由于原油在开采时水须连同油一起采出,这样使管道和设备的利用率降低;当形成“油包水”型的乳化液时,原油的粘度较纯油来说明显增加,再加上水的比重较原油大,增加了原油运输时的摩擦阻力;在原油处理过程中,对原油进行加热使其升温时,由于水的比热相对原油更大,这样就使燃料的消耗量增加;由于地层中的水有一定的矿化度,所以其中的碳酸盐会在管道和设备的内壁集聚,造成盐垢,堵塞管道,同时在硫化物较多的情况下,水的存在会使腐蚀不断进行,损坏设备穿孔与金属管道;对于炼厂加工,由于水的存在,会使塔内气流线速度增加,甚至出现冲塔现象,影响所获得蒸馏产品质量等。
总之,为了确保炼油厂和油田的开发安全正常运行,必须对原油进行脱水处理。
目前,原油脱水方法主要包括:重力沉降脱水、旋流分离脱水、热化学脱水、电脱水等[2]。
近年来,以生物法和微波辐射法为代表的新型原油脱水方法正逐渐引起人们的关注,并进行国内工程化应用的研究,相信在未来这些技术将会改变以往的原油脱水方式。
2 原油脱水方法2.1 沉降分离沉降脱水是依靠油水密度差,在密度差作用下产生的下部水层水洗、上部原油水滴的沉降,在这两种方式共同作用下使油水分离。
该种方式主要用于脱除油田现场开采出的原油或高含水原油脱水前的处理。
这种方式经常需要的设备有沉降罐和游离水脱除器。
采用该种方式,进罐油水混合物一般无需加热,节省燃料;罐内无运动部件,操作简单,自控水平要求低;原油体积和密度变化小,轻组分损失少。
但是若采用该种方式,则消耗时间较长且效率低,并且不适用于汽油比大、含水率低及油水密度差小的原油脱水。
为了提高油水的分离速度,人们发现和采用增大水珠粒径、扩大水、油密度差、降低原油粘度等一系列的措施和方法,例如向原油中加入轻质油、给水中添加无毒无害物质,加大水密度、对原油乳状液加热,提高脱水效率。
根据文献[3],当原油通过加热沉降器处理后,随着温度从65℃增加到110℃,使含水率由20%降低到10%,解决了低含水率原油脱水的难题。
2.2 旋流分离旋流分离是依靠流体旋转产生离心力的方式进行油水分离,用离心力代替重力沉降。
该种方式相对于沉降式脱水,提高了分离速度与效果,降低了分离时间。
常用的离心式油水分离设备是水力旋流器及沉降式离心机等类似设备。
旋流器由入口段、收缩段、分离段和出口段四个回转体通过顺序连接的方式形成的。
对于液-液水力旋流器,混合液体进入旋流器后会对流体产生静应力,在这个力的作用下流体进行旋转运动,随着旋转运动的进行会使分离的物料形成规律性的空间分布,最后再通过一种经过设计的特殊结构,完成液体的分离。
在实际应用中,离心沉降收到了很好的效果。
蓬莱19-3油田Ⅱ期[4],采用了离心机进行原油脱水,取得了十分好的效果,对于含水体积小于1%的原油,离心机也可以将原油处理达标。
辽河油田碟片式离心机进行脱水实验,结果表明:采用离心分离的技术能够解决脱水难的问题,通过对现场6个月现场实验,分离后的原油含水率均低于5%,表明通过离心机对原油脱水处理是十分有效的。
但离心机同样存在着价格高结构复杂等缺点,并且国内还未有较成熟的成产厂家,需依赖进口,存在供货困难的问题。
2.3 化学破乳化学破乳法是目前国内油田普遍采用的一种破乳手段。
即向油水乳状液中添加一种化学助剂,促使油与水分层,这种试剂常为表面活性剂或两亲结构的超分子表面活性剂,称这种化学助剂为破乳剂[5]。
化学破乳的机理是由于破乳剂具有更高的活性,因此会替换或吸附在原有的油水界面上,形成强度更低的界面膜,最终导致膜破裂,将包裹在膜内的乳化水释放出来,通过聚结使小水滴不断形成更大的水滴,在重力作用下沉降到底部,实现油水分离。
目前国内油田常使用的非离子型破乳剂包括AR系列破乳剂、AP系列破乳剂、AE系列破乳剂和SP系列破乳剂。
在成产实际中,经常根据实际情况用几种活性剂复配进行实验,从而提高破乳剂的效率、提高破乳效果。
但目前破乳剂在使用过程中仍然存在着许多问题[6],例如破乳剂的破乳效果不明显,在国内破乳剂的用量高、适应性差等。
因此笔者认为,现在迫切需要研制一种成本低、脱水效率高、无污染、无腐蚀作用的破乳剂,这是未来破乳剂研发的基本方向。
2.4 电破乳原油的电脱水一般是在静电场力和化学破乳作用下实现的破乳过程。
该方式主要是在高压电场作用下,小水滴通过聚结形成大水滴,利用油水密度差,使原油中的水沉降分离。
用于破乳的高压电场有交流电、直流电和交-直流电等。
在电脱水过程中主要有三种聚结方式,包括偶极聚结、振荡聚结和电泳聚结。
其中振荡聚结和偶极聚结发生在交流电场中;偶极聚结和电泳聚结发生在直流电场中,但电泳聚结起主要作用[7];三种方式都存在于交-直流电场中。
相对于化学破乳方式,电破乳能够实现大规模的连续操作,但是由于油的介电常数和电导小于水,因此对水包油型的乳状液不能够采用这种方式。
在20世纪80年代前,我国对于电脱水技术就已经开始进行了研发,早在80年代初期,在我国的工业生产中,已经使用了比较常规的电脱水技术,例如交流电脱水技术。
目前,国内外使用的脱水装置主要包括以下四种:交直流电脱水、高速电脱水、超声波强化电脱水、脉冲电脱水技术[8]。
虽然我国电脱水的技术相对较成熟,但仍然存在电压高、不适用于稠油、操作复杂等缺陷。
2.5 超声波法脱水超声波破乳是强化原油破乳脱水的一种十分有效的方法,该种方式主要利用超声波的特性,包括它的机械振动作用和热作用。
机械振动能够使水粒子向着波腹与波节方向移动,促使水粒子发生碰撞从而形成更大的水滴,最后在重力的作用下使水滴沉降分离。
热作用可以加快水粒子的运动,增加水滴碰撞机会,由于温度的升高,降低了油水界面膜的强度并使原油的粘度降低[9]。
影响超声波脱水的因素有很多,包括声强、频率、温度等。
无论是在水中还是在油中,超声波具备良好的传导性,这就使超声波法能够用于各种类型的原油乳状液。
在我国,已成功实现了超声波破乳技术的工业化。
由中石化股份有限公司齐鲁分公司研究院研发的“超声波强化胜利混合原油破乳技术”,于2003年6月在胜利炼油厂进行了工业实验,采用超声波破乳器后,在相同条件下与单一电脱技术相比,水含量降低了40%,最关键的是使破乳剂的用量减少了1/2~2/3[10]。
2.6 微波辐射法脱水微波辐射法是原油破乳脱水时利用微波的优势,即微波在破乳的过程中,产生高频变化的电磁场,乳状液中的极性分子在变化磁场的作用下,进行高速旋转运动,这样使油水界面膜的Zeta电位被破坏,当水(油)分子在失去了Zeta对其的作用后,便在空间内的任意方向进行运动,不断发生碰撞。