常减压电脱盐装置深度脱盐工艺探讨
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综 述文章编号:1002-1124(2004)08-0032-03 原油深度脱盐脱水工艺研究赵法军,刘一臣,李春敏(大庆石油学院化学化工学院,黑龙江大庆163318) 摘 要:介绍了当前国内外原油电脱盐的基本概况,通过采用低温破乳剂,使原油在低温下得到处理净化,然后应用新型电脱盐成套设备和高效破乳剂及脱金属剂,解决了原油深度脱盐问题。
经过对工艺条件进行优化,脱盐后盐含量可达到小于3mg ・L -1的水平。
关键词:深度脱盐;脱水;破乳剂;工艺条件中图分类号:TE868 文献标识码:AStudy on technical of crude oil depth desalting and dew ateringZH AO Fa -jun ,LI U Y i -chen ,LI Chun -min(Chemical Engineering C ollege ,Daqing Petroleum Institute ,Daqing 163318,China ) Abstract :Present situation of crude electrodesalting both domestic and abroad was introduced ,the crude was puri 2fied by adopting low -temperature demulsifire at low -temperature ,after the problem of crude oil depth desalting was re 2s olved with applying complete sets of electrodesalting equipment ,hight -efficient and demetallization agent 1By optimizing the technics situations ,when desalting and dewatering ,the content of salt in crude oil will reduce to less than 3mg ・L -11K ey w ords :depth desalting ;dewatering ;demulsifier ;technics condition收稿日期:2004-05-23作者简介:赵法军(1974-),男,助理工程师,1996年毕业于大庆石油学院石油加工专业,现在大庆石油学院就读硕士研究生。
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。
常减压电脱盐工作原理
常减压电脱盐技术是一种高效的海水淡化方法,可以将海水中的盐分和杂质去除,得到纯净的淡水。
该技术主要基于电化学原理,利用电场力和离子浓度梯度将盐分分离出来。
常减压电脱盐技术的工作原理是利用半透膜对海水进行过滤,将水中的盐分和杂质分离出来。
半透膜是一种特殊的薄膜,它具有一定的孔径和孔隙度,可以让水分子通过,但是可以阻止盐分和其他大分子物质通过。
半透膜的筛选作用是通过高分子聚合物的空间结构和电化学性质实现的。
在电脱盐过程中,海水被加压送入膜组件,经过半透膜过滤后,产生两个流体流:一是通过膜的淡水流,另一个是被截留在膜上的含盐水流。
由于半透膜只允许水分子通过,而不允许离子通过,因此含盐水流中的盐分和杂质会被截留在膜上,形成一定的压差。
为了维持稳定的脱盐效果,需要在膜组件的两端施加一定的电场力,使得盐分和杂质可以在膜上被更好地分离出来。
施加电场力的方式有两种:一种是交替施加正负电压,使得离子在膜上来回运动,从而促进分离;另一种是施加恒定的直流电压,形成一个稳定的电场,在膜上产生一定的电势差,从而促进盐分的分离。
常减压电脱盐技术具有高效、快速、节能等优点,可以广泛应用于海水淡化、工业废水处理、饮用水净化等领域。
同时,该技术也存
在一些问题,如需要高压设备、半透膜易受污染等,需要进一步完善和改进。
常减压电脱盐技术是一种非常重要的海水淡化方法,通过电化学原理和半透膜过滤技术,可以高效地将盐分和杂质去除,得到纯净的淡水。
随着科技的不断发展,该技术将会发挥越来越重要的作用,为人类的生产和生活带来更多的便利和福利。
设备运维常减压装置电脱盐系统的优化与改造薛洁文(中国石油玉门油田公司炼油化工总厂常减压车间,甘肃酒泉735200)摘要:电脱盐系统平稳、高效的运行,是常减压蒸馏装置维持安全生产的基本保障,对于原油变化频繁的装置,电脱盐的操作尤为重要。
本文对影响脱盐效率的因素进行系统分析,提出调整优化建议,并介绍了几种相关的新工艺,智能响应交直流电脱盐技术,Agar电脱盐罐界位控制系统等。
关键词:电脱盐;优化调整;新技术常减压蒸馏是炼油厂的原油一次加工装置,其产品包括连续重整、汽柴油加氢、加氢裂化、催化裂化、延迟焦化等二次加工装置的原料。
在装置运行过程中,电脱盐作为常减压的第一道工序,是为下游装置提供优质原料所必不可少的原油预处理单元,也是炼油厂安全生产、平稳运行、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保障。
原油中的杂质除了少量的泥砂、铁锈外,主要包括水和氯化物、硫化物以及钠、镁、钙的碳酸盐,少部分以环烷酸盐、酚盐等有机化合物形态存在。
其中,CaCl2、MgCl2、NaCl水解会产生具有腐蚀性的HCl,如果系统同时存在硫化物,则设备腐蚀更加严重[1]。
同时,大部分金属杂质加工后存在于蜡油和渣油中,导致二次加工时催化剂中毒。
因此需要严格保证脱后原油中盐的浓度小于3mgNaCl/L的控制指标。
脱后原油中的水分会增加生产过程中燃料和冷却水的消耗量,而且原油中少量水汽化后体积会急剧增加,造成系统阻力降增大,严重时还会引起分馏塔超压或出现冲塔事故,一般要求脱后原油含水低于0.2%。
为了减轻常减压蒸馏装置设备的结垢与腐蚀,提高现行设备加工重质原油的能力,保证下游装置的平稳运行,我们需要对电脱盐系统各个运行参数进一步优化,同时引进新的设备技术提高电脱盐系统的整体效率。
1电脱盐基本原理电脱盐工艺中,给原油加注新鲜水进行洗涤,使原油中的无机盐溶解到水中,在高压电场的作用下,实现油水分离,原油中的盐份是随着油水分离过程与水一同脱出的。
2020年06月2.1建设初期防腐措施每一个技术人员都应该事先做好防范,不能“临渴掘井”。
在当下建设初期防腐保护措施中,大多数技术人员对在天然气运输管道的内壁与外壁进行防腐涂层施工,这是基于目前最为常用的预防措施。
立足于此,大多数采用喷砂的方式来对管道进行防腐涂层施工,并且结合气候地理环境等因素,去除材料表层的凹凸程度,从而使防腐达到一定巩固效果。
另外,在焊接处理时,一定要谨慎操作,掌握焊接方法,保证焊接角度和焊接程度都能准确的严格控制,从而防止安全隐患现象的发生。
除此之外,还要加强输气阶段预防措施,从而保证输气现场安全稳固。
2.2实际操作阶段预防措施2.2.1失阳极造阴极的保护措施失阳极造阴极的实施原理具有非常的简单性、容易性,其原理是利用其中的化学反应来达到减缓腐蚀的作用。
基于上文,我们了解到管道外壁一般都附着着金属材料,且比管道金属因子更为活跃。
在一定温度和压力之下,管道金属和其中的金属材料发生化学反应,利用水蒸气和电解质共同作用则形成了一层原性电池。
原性电池暴露在腐蚀物质中,电池的阳极则为金属,被腐蚀物质所腐蚀,而阴极则为运输管道,避免接触腐蚀物质,被保护了起来。
需要注意的是,在进行此项预防措施时,一定要对管壁厚度、管道长度、气候条件、温度变化加以观察和研究,使活跃金属能够安放在合理位置,并且最大程度保证其用量。
2.2.2外加电源的阴极保护措施外加电源的阴极保护措施在具体应用中较少,除非是特殊紧急的情况。
某种意义上来,该预防措施使用方式是为“简单粗暴”。
因为天然气具有易燃易爆的特点,所以针对于这种措施使用较少。
其本质是为了保护管道外壁,而增加金属管道的外壁电源。
而且在使用时,需要结合管壁厚度及所处地理环境等等,对具体设施电压数及电流量加以设置,使用综合成本远远要高于上述的失阳极造阴极的保护措施。
而且在使用过程中,对于技术人员的技术能力要求较高,因为在增加外壁电源时,很难保证电流的设置符合安全系数,也对技术人员的安全造成一定威胁。
电脱盐控制系统分析1. 电脱盐进料温度电脱盐罐温度高低对于脱盐效率影响较大,为此应避免电脱盐罐温度突然大幅度波动,电脱盐的最佳操作温度为125±5℃。
温度过低,原油粘度大,破乳困难,脱盐率下降;由于原油导电性随着温度的升高而增大,温度过高,会导致能耗增加,电流的增加会导致电极板上的电压降低,会影响脱盐效果。
另外,温度过高会导致电耗增加,会引起操作不正常,影响脱盐效果。
渣油量、渣油温度变化、各侧线量及侧线温度变化、原油及装置温度、原油含水都将影响电脱盐的操作温度。
电脱盐进料温度异常的调节方法有:(1)联系原油罐区改变原油来料温度在45-65℃;(2)改变提供热源的一路原油换热网络和二路原油换热网络所对应的侧线温度或流量。
2. 电脱盐罐内压力罐内控制一定压力是为了控制原油的蒸发,如果罐内压力较低,产生蒸汽,轻则导致操作不正常,重则引起爆炸。
因此,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。
电脱盐罐内压力异常的调节方法有:(1)调节原油出口阀开度(2)调节两路脱后原油手操阀的开度3. 混合压降当油、水、破乳剂通过混合阀时,混合压降适中可是三者充分混合。
压降过高形成过乳化液,破乳困难;压降过低,达不到破乳剂和水在原油中充分扩散的目的,使脱盐率大大下降。
混合压降异常的调节方法有:(1)提高混合阀压降输出风压;(2)调节原油泵出口开度改变原油流速。
4. 电脱盐罐注水量本装置电脱盐注水量控制在5%,注水目的是为了增加水递减碰撞机会,有利于水滴聚集合洗涤原油中的盐。
由于水是导电的,注水量过大容易形成电桥,造成事故;注水量过小,达不到洗涤和增加水凝结力作用。
电脱盐罐注水量异常调节方法有:(1)改变来水阀门,使水量满足要求;(2)调节净化水来水量,如有必要应切换为软化水。
5. 电脱盐罐界位控制电脱盐的界位控制是非常重要的,若界位太低,则原有脱水的沉降时间变少,不利于脱盐效果,造成脱水带油;若界位太高,不但减少原油在弱电场中的停留时间,而且电脱盐罐容易因为水位过高而导致跳闸,从而影响到电脱盐的操作。
1概述某炼厂75万吨/年沥青装置,其长时间持续加工高含盐番禺原油,期间一级电脱盐罐运行不稳定,运行电流超额定电流,电脱盐系统近期运行异常,为避免损坏设备,工艺操作中通过停止使用一级电脱盐罐变压器,改为电脱盐系统维持二级罐单罐运行。
为尽快恢复一级电脱盐罐正常运行,工艺专业采用退油、蒸罐等方法进行调整操作,但电脱盐罐电流高这一情况并未得到缓解,一级电脱盐罐变压器仍然无法正常送电。
初步判断一级电脱盐罐内存有较厚较多的顽固乳化油,在正常运行情况下乳化油难以退出。
为确保一级电脱盐罐变压器尽快投用,最终决定对一级电脱盐罐进行检修,并通过检修解决了一级电脱盐罐运行异常问题。
工况异常的主要原因为原油性质不佳,脱前含盐较高。
同时,为保证后续电脱盐的平稳运行,对75万吨/年沥青装置加工劣质原油提出建议操作要点[1]。
275万吨/年沥青装置主要加工原油性质及参数2.1主要加工原油性质分析由表1可知,西江原油样品20℃密度为0.8787g/cm 3;原油凝点32℃,原油蜡含量为19.71%;闭口闪点41℃,残炭4.94%,灰分0.005%;从非金属元素分析来看,原油的氢碳摩尔比为1.84,硫含量0.11%,氮含量0.14%;该原油的金属元素含量较低,Ni/V >1;原油沥青质含量为2.88%,胶质含量为19.71%;原油的水含量0.50%,盐含量20.0mgNaCl/kg ,需脱盐后再进入装置加工。
根据关键馏分密度、原油硫含量及酸值分类,西江原油样品属于低硫低酸中间-石蜡基原油。
由表2可知,番禺原油样品20℃密度为0.9079g/cm 3;原油凝点为32℃,原油蜡含量为16.58%;闭口闪点为69℃,残炭6.60%,灰分0.010%;从非金属元素分析来看,原油的氢碳摩尔比为1.80,硫含量0.13%,氮含量0.16%;从金属元素分析来看,该原油样品中除钠外其余金属含量较低,Ni/V >1;原油沥青质含量为4.48%,胶质含量为20.38%;原油的水含量0.250%,机械杂质<0.01%,盐含量为85.0mgNaCl/kg ,原油酸值为0.38mgKOH/g ,加工前需要脱盐。
常减压电脱盐优化改造技术分析摘要:常减压是油一次加工装置,其主要作用是将原油中的各馏分油按馏程拔出,输送给重整、汽油加氢、柴油加氢、催化裂化、延迟焦化等二次加工装置作原料。
而电脱盐系统是常减压装置必不可少的原油预处理单元,也是炼油厂安全生产、平稳运行、节能降耗、减缓设备结垢和腐蚀、维持催化剂高活性的重要保障。
本文对常减压电脱盐优化改造技术进行分析,以供参考。
关键词:电脱盐;优化改造;技术分析引言电脱盐是原油进入蒸馏前的第一道预处理工序,是常减压装置重要的运行设备,主要承担原油脱盐、脱水的重任。
电脱盐使用的电耗占比常减压装置能耗的10%左右,降低电脱盐使用电耗将有利于降低装置能耗;电脱盐的脱盐效果是常减压防腐的保障,同时脱水效果也是装置平稳操作的主要关键,因此提高电脱盐运行效果是降低装置能耗及保障装置安全、平稳运行的重要措施。
1电脱盐基本原理分析在电脱盐工艺其中,首先通过加入新鲜的水开展洗涤工序,该步骤的作用主要是促使原油中存在的无机盐溶解到水中,并灵活利用高压电厂促使水与油分离,将原油中的盐分通过油水分离过程而一同脱除,保证其整体的分离效果。
在该过程中重力沉降可以说是油水分离的最基本方法,利用油与水密度不同加热后静置分离,促使其实现分离沉降,达到分离的目的。
水滴可以从原油中沉降需要具备油水分离条件,在该过程中,由于原油与水处于乳化状态,想要达到该状态应处理乳化液,通常情况下工作人员会利用高压电厂方式处理,利用正负电荷受电场力作用促使水滴重新分布,形成偶极,改变传统乳液存在的稳定状态,提升水滴的聚集几率,实现接触与沉降,满足现阶段的分离需求。
2改造前电脱盐系统存在的问题电脱盐罐体容积不足且设备老化严重,装置原设计使用的三级电脱盐罐罐体规格为3200mm×21000mm,根据设计满负荷2.5Mt/a处理量计算,原油在罐内总停留时间为31.2min,电场空间中总停留时间仅有11.7min,原油在罐体内最大截面处的上升速度为1.35mm/s。