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原油电脱水机理研究第一阶段查资料相关知识了解（2011.11.01）1.为什么要进行原油脱水？（1）采油时为了保持油田压力，实现油田长期高产稳产，采用注水开采的方法。
随着注水量增加，原油含水量不断上升。
（2）原油含水，水中就会不同程度地溶解有Nacl、Cacl2、Mgcl2等盐类和其它杂质,这些物质会使原油严重乳化。
因此，为了确保原油的质量,在原油加工成各种石油产品之前，必须进行原油脱水处理。
使原油中水的体积分数小于0.2%,盐的质量浓度小于3mg/L。
2.原油脱水目前有哪些方法？（破乳的方法）（1）加热沉降：加热使得原油粘度下降,水和原油的比重差增大,原油对水滴悬浮力减小，同时水滴的动能增大，界面上有机物的溶解度增大，界面强度减小，这样都有利于破坏双电层。
（2）过滤法：过滤法是使乳化液通过过滤柱，通过加压使得乳化液进入滤料层，因固体吸附剂对乳化液中的油和水具有选择吸附特性，乳化液中的水被吸附出来，从而完成破乳。
该方法对吸附剂的要求较高，且过滤柱的制作工艺繁杂。
（3）离心法：离心法是利用油水之间密度不同，在高速离心场作用下使乳状液破乳实现油水分离的方法。
离心场越强，破乳效果越好。
但高速离心设备日常较难维护，目前只适合在实验室或需要占地较小的情况下使用（4）化学脱水：使用破乳剂，使新形成的界面膜亲水能力大于憎水能力，这样原油膜变得脆弱，有利于水滴之间的合并。
（5）磁处理法：磁处理法是对原油乳状液和破乳剂进行磁处理，然后再进行脱水。
此种方法的优点是可以大幅度提高原油的脱水效果，降低破乳剂加入量，降低原油脱水温度，提高脱后污水质量。
但只是在实验研究阶段，未进行产业推广和应用。
（6）电脱水法：在电场作用下，靠电的作用将原油水颗粒的界面膜破坏或削弱，强迫水颗粒合并。
（7）声化学法：声化学法是将声波能量辐射到加入了少量破乳剂的原油乳状液中，使之产生一系列超声效应，如搅拌、聚结、空化、温热、负压等，从而使乳化膜破坏进而破乳脱水。
石油化工脱水操作规程概述石油化工脱水操作是指从原油或其他石油化工产品中去除水分的过程。
水分的存在会影响石油化工产品的质量和性能，同时还会导致设备的腐蚀和储运的不稳定性。
因此，脱水操作是石油化工生产过程中的重要环节。
本文将介绍石油化工脱水操作的规程和要点。
一、脱水方法的选择根据不同的产品和生产工艺，可以选择不同的脱水方法。
常见的脱水方法包括热力脱水，化学脱水和物理脱水。
热力脱水是指通过加热使水分蒸发，然后通过冷却或凝固将水分分离出来。
化学脱水是指通过添加化学试剂使水分与其他物质产生反应，然后通过沉淀或过滤将水分分离出来。
物理脱水是指通过物理方法如离心分离、膜分离等将水分从产品中分离出来。
选择合适的脱水方法应根据产品特性、生产工艺和经济效益进行权衡。
二、脱水设备的选择脱水设备的选择应根据生产规模和产品特性进行合理选择。
常用的脱水设备包括脱水器、离心机、膜分离设备等。
脱水器是一种常用的脱水设备，可以通过旋转或振动使产品中的水分分离出来。
离心机是利用离心力将产品中的水分分离出来的设备，适用于质量要求较高的脱水操作。
膜分离设备是利用特殊的膜结构将水分从产品中分离出来的设备，具有高效和节能的特点。
选择合适的脱水设备应考虑产品特性、处理能力和经济效益。
三、脱水工艺的优化为了提高脱水效果和降低成本，脱水工艺需要进行优化。
首先，需要控制脱水设备的操作条件，如温度、压力和速度等。
适当的操作条件可以提高脱水效果，减少能耗。
其次，需要对脱水设备进行维护和检修，确保设备的正常运行。
定期清洗和更换脱水设备中的滤网和膜等部件，可以保证设备的脱水效率和寿命。
此外，还需要对脱水工艺进行改进和创新，引入新的技术和设备，提高脱水效果和降低成本。
四、脱水操作的安全措施脱水操作涉及到一些化学和高温的过程，因此需要采取必要的安全措施。
首先，操作人员需要佩戴个人防护装备，如安全帽、防护眼镜和防护服等。
其次，在脱水设备的运行过程中，应定期检查设备的安全阀、压力表和温度计等仪器设备的状态，确保其正常工作。
油与水分离的方法油水分离是一种重要的工程技术，它能够分离出水中的油，从而满足企业的多种需求。
要想实现有效的油水分离，我们必须掌握几种有效的油水分离方法，以便在实践中得到有效地应用。
下面，我们就详细介绍一下油水分离的方法：一、离心分离离心分离是一种重要的油水分离方法，主要是通过利用离心力使水中的细油分离出来。
该方法的最大优点是分离效率高，只需要短暂的时间就可以实现油水的分离；其次，离心机的结构较为简单，不需要太多的附件，维护和使用都非常容易。
二、凝析分离凝析分离是基于温度差的一种分离方法，它可以有效分离出水中的细油，使分离效率提高。
水温低于油温时，油就会因热胀冷缩而凝结成团，形成凝析油，从而实现油与水的分离。
三、脱盐分离脱盐分离是一种通过离心分离原理来实现油水分离的方法，该方法通过利用在脱盐膜上的静电表面张力来吸附水中的油。
通过滤膜的脱盐油水分离，可以有效去除水中的细油，而不影响水的水质。
它的最大优点是分离效果比较好，不需要耗费太多的膜片，从而节约成本。
四、蒸馏分离蒸馏分离是一种常见的油水分离方法，它通过蒸馏的方法，使水沸腾，从而分离出水中的细油。
蒸馏分离既可以分离溶液中的油，又能达到洁净抽取的目的，这使得它在油水分离中具有一定的优势。
五、沉淀法分离沉淀法分离是一种廉价的油水分离方法，其原理是通过使水中的油不溶于水，从而沉淀出来来实现油水分离，这样就可以取出水中的细油。
沉淀分离方法能够有效分离出油，又不会影响水的水质，因此，它也是一种较为理想的油水分离方法。
以上就是关于油水分离的几种常见方法，不管是离心分离，凝析分离，脱盐分离，蒸馏分离，沉淀分离等，每种方法都有它独特的优点和适用范围，因此，在实际应用中，应该根据不同的工况来选择最合适的油水分离方法，从而得到令人满意的分离效果。
轻质油脱水技术1、沉降分离沉降分离是原油乳状液脱水最基础的过程。
沉降分离的依据是：原油与水不互溶，密度有差异，且有时是不稳定的乳状液，甚至是经过电法和化学方法处理过的。
为了提高油水分离速度，人们以该公式为指导，发现和创造了一系列有效的方法和措施。
（1）增大水珠粒径的方法①添加化学破乳剂，降低乳状液的稳定性，以进一步实现破乳；②采用高压电场处理W/O型乳状液；利用电磁场对乳状液进行交变振荡破乳；③利用亲水憎油固体材料使乳状液的水珠在其表面润湿聚结。
（2）增大水、油密度差的方法①向原油乳状液中掺入轻质油，降低原油的密度；②选择合适温度，使油水密度向着有利于增大密度差的方向变化；③在油气分离过程中降低压力，使原油中少量的气泡膨胀，密度降低；向水中添加无毒无害物质，加大水相密度。
（3）降低原油粘度的方法①掺入低粘轻质油稀释原油；②加热以降低原油乳状液的粘度。
（4）提高油水分离速度的方法采用离心机进行离心分离。
2、电脱水法电脱水法的基本原理是利用水是导体，油是绝缘体这一物理特性，将W/O 型原油乳状液置于电场中，乳状液中的水滴在电场作用下发生变形、聚结而形成大水滴从油中分离出来。
用于电破乳的高强度电场有交流电、直流电、交–直流电和脉冲供电等数种。
在交流电场中，乳状液中的水珠发生振荡聚结和偶极聚结；在直流电场中，除发生偶极聚结外，电泳聚结起主导作用；在交–直流二重电场中，上述数种聚结都存在；脉冲供电是电极间断送电，除促使振荡聚结和偶极聚结外，目的在于避免电场中电流的大幅度增长，可平稳操作和节约电能，3、润湿聚结脱水法润湿聚结脱水法又称聚结床脱水法，这是一种在热化学沉降脱水法基础上发展起来的脱水方法，即在加热、投入破乳剂的同时，使乳状液从一种强亲水物质（如脱脂木材、陶瓷、特制金属环、玻璃球等）的缝隙间流过。
当乳状液（W/O）中的水滴与这种强亲水物质碰撞时，水滴极易将这些物质润湿，并吸附在其表面，水滴相互聚结，由小水滴聚结成大水滴（也叫粗粒化），最后沉降脱离出来，要实现润湿聚结以达到两相分层的目的，选择合适的润湿介质是关键。
原油脱水方法在油田开采初期，原油中的水主要以W/O型乳状液存在，随着油田的进一步开采，我国大部分油田已经进入高含水期，油井采出液也由原来的以（W/O）型乳状液为主变为以水包油（O/W）型乳状液为主。
因此，关于脱水方法的研究，也从针对W/O型乳状液的破乳问题逐渐过渡到O/W型乳状液破乳问题的研究。
我们主要讨论W/O型乳状液的破乳方法及破乳剂，也适当介绍O/W型乳状液破乳问题。
破乳过程通常分为三步：凝聚（Coagulation），聚结（Coalescene）和沉降（Sedimentation）。
这一过程，即水珠在相互碰撞接触中合并增大，自原油中沉降分离出来。
在第一步凝聚（或絮凝）过程中，分散相的液珠聚集成团，但各液珠仍然存在。
这些珠团常常是可逆的，按自分层观点，这些珠团像一个液滴，倘若珠团与介质间的密度差是足够大的，则此过程能使分层加速。
若乳状液是足够浓的，它的粘度就显著增加。
第二步—聚结，在这一过程中，这些珠团合并成一个大滴。
这一过程是不可逆的，导致液珠数目减少和最后原油乳状液的完全破坏。
由此看出，聚结是脱水过程的关键，聚结和沉降分离构成了原油的脱水过程。
在由凝聚所产生的聚集体中，乳状液的液珠之间可以有相当的距离，光学技术已经证明，这种间距的数量级要大于100Å，虽然厚度随着电解质浓度增加而降低，但是间距降低并不像双电层理论所预示的那样快，这表明除静电斥力和范德华引力外，还有别的力在起作用。
研究人员根据聚结速度得出结论：即使在浓乳状液中，其液珠被100Å或更大厚度的连续膜所隔开，液膜的厚度仍取决于水相的组分，而不取决于水量。
多年来，国内外已研究了多种原油脱水技术，满足各种原油不同含水程度的脱水要求。
1、沉降分离沉降分离是原油乳状液脱水最基础的过程。
沉降分离的依据是：原油与水不互溶，密度有差异，且有时是不稳定的乳状液，甚至是经过电法和化学方法处理过的。
Stocks定律深刻地描述了沉降分离的基本规律，该定律的数学表达式为：由上式可以看出，沉降速度与原油中水珠半径的平方成正比、与水油密度差成正比、与原油的粘度成反比。
目前油水分离技术类型及其优缺点
油水分离技术主要分为物理方法和化学方法两大类。
下面将分别介绍这两类技术的常见类型及其优缺点。
一、物理方法：
1.重力分离：通过物料比重差异，利用重力将油和水迅速分离。
优点：设备简单，操作易于掌握，不需使用化学药剂。
缺点：分离效率有限，处理大量油水固体混合物效果不佳。
2.静态沉降：将油水混合物静置于封闭容器内，通过重力作用促使油水分层。
优点：处理流程简单，成本较低。
缺点：分离周期长，设备占地较大。
3.动态分离：通过调节流速、泡沫结构等参数，利用含油水体的流动特性进行分离。
优点：处理效率高，设备占地面积小。
缺点：需要消耗大量能源，运行维护成本较高。
二、化学方法：
1.溶剂萃取：利用溶剂的亲溶性来分离油水混合物。
优点：适用于低浓度油水体系，分离效果好。
缺点：需使用大量溶剂，成本较高。
2.膜分离：利用特定膜的渗透性将油和水分离。
优点：操作简便，对环境影响小，分离效率高。
缺点：不适用于高浓度油水体系，容易受膜污染。
3.吸附剂吸附：通过吸附剂选择性吸附油分离油水混合物。
优点：分离效果好，对环境污染小。
缺点：吸附剂需要定期更换，投资与运行费用较高。
以上列举的物理和化学方法往往会相互结合使用，以获得更好的分离效果。
不同方法的选择取决于油水混合物的性质、处理需求和实际操作条件。
常见的油液脱水方法和比较
1、液脱水的基本方法
油液脱水的基本方法可以区分为：化学方法、物理化学方法和物理法。
（1）化学脱水法
化学脱水法是利用水与加入试剂之间所发生的化学反应。
这种相互作用所发生的产物易于从油品中分离。
（2）物理化学脱水法
物理化学脱水法的原理主要利用吸附现象。
某些物质可以有选择地吸收油中的水分。
除了纯粹的吸附现象之外，吸附过程还存在有吸附剂分子和水分子的相互吸引现象，同时会伴随有各种化学相互作用。
（3）物理脱水法
物理脱水法是多种多样的，一般分为这样几组：力场作用脱水，热物理作用脱水，热物理现象和质量交换现象脱水，多孔层脱水。
（I.）力场脱水法
力场（重力、离心力、电力）脱水法的作用原理是利用微小水珠在场力的作用下进行聚集的现象，然后将之清除。
重力和离心脱水过程是利用油水的密度不同，电脱水是利用电场内水滴极化的结果。
（II.）热物理现象和质量交换现象脱水法
利用热物理现象和质量交换现象脱水法是利用在这些现象下乳
化水受到的物理变化。
将水加热使其蒸发和将水冷却使其结晶的办法都属于这类脱水法。
有时为了加强液压油内水的蒸发或迅速减小溶解水的数量，脱水过程经常在真空下进行。
质量交换过程脱水主要是利用脱水剂进行萃取。
（III.）多孔物质脱水法
a.滤层用斥水材料制作，多孔层只能使油液通过，而油液内的乳化水则通不过。
b.多孔层用吸水材料制作。
多孔层在液压油通过过程中，强烈地吸水，直到饱和状态。
c.多孔层材料用亲水和疏水纤维配合，利用水珠同纤维的相互作用，水珠凝聚变大，进而从油液内清除掉。
2、脱水方法的比较
（1）化学脱水法
化学脱水法使用的是在烃内不溶解的金属氢化物。
比如氢化钙、氢化锂、氢化铝，或是碳化物以及某些金属的氧化物。
虽然化学法除掉水分的效率很高，但在实际使用中有一定的困难。
使用需有专用的设备以及复杂的配套设备，并且有效试剂的价格也相当昂贵。
（2）物理化学脱水法
是根据某些用作吸附剂的物质能将水分子截留在自己的活性表面上进行脱水。
这种方法多使用具有大孔隙度的固体材料。
经常使用的有天然材
料，如铝土矿、天然沸石和经常使用的人工制作的吸附剂，如硅胶、铝胶、合成沸石等。
其优点是：方法十分简单；其缺点是：吸附易受到液压油内各种杂质的影响，恢复吸附剂活性需有专用设备，吸附剂易表现活性。
（3）物理脱水方法
（I.）力场作用脱水法
a.重力场
利用油水比重不同，靠自然沉降方法脱水。
其优点是：方法简单；其缺点是：出现沉降扩散平衡以后，脱水效果不明显，速度极为缓慢。
b.离心力场
利用离心力将油水分离。
其优点是：较重力方法效率提高许多，设备较小；其缺点是：只能除游离水，设备昂贵，维护工作技术要求较高。
c.电力场
利用极化水滴在电场内的运动。
其优点是：可连续脱水，设备减小，没有运动件，参数恒定，可实现自动化；其缺点是：缺乏完善的理论，设备复杂，需一定的电能。
（II.）热物理脱水法
利用油－水热运动不同的性质，在一定的压力、温度下使油液中的水分蒸发。
从理论上讲，可脱除各种分散体系中的水，效率较高。
可处理出高质量的油液。
但此种方法的设备与工艺都较为复杂，需压力容器与真空泵。
如比较流行的雾化脱水方法：利用机械的方法，使油滴直径缩小到与水粒子相近的程度，水粒子的受力状态会有所改变，油水的运动状态会相对明显起来，水粒子会成为气泡从油粒中逸出。
此种方法由于许多过滤器的大公司的致力研究，在理论、工艺上都日臻完善，但此类方法的工艺还是比较复杂，成本较高处理效率也有待提高。
（III.）多孔物质脱水法
利用多孔层的亲水和吸水性质实现油水分离。
其优点是:结构简单、使用方便；其缺点是:对油水相界面张力小的油液脱水效果较低，当液压油的粘度过高，有大量胶质物质或表面活性物质时，分离水的效率会下降。
另外对材料的性能也有相当要求。
通过以上方法的比较，热物理脱水法比较实用，且脱水效率高，我们厂的进口滤油机也可以达到硬件要求。
结束语
在液压油脱水净化方面的研究和应用，远不如颗粒污染过滤即使研究开展的深入和广泛，这其中主要有两个原因：
（1）对水污染的危害认识不足。
当油液中水含量较低时，尚不足以引起卡死等突发事故。
而事实上，水污染的存在，对油品本身的影响，以及对整个系统的影响都是超出人们的想象的。
水污染引起油液
性能的恶化导致元件的磨损（包括化学腐蚀，生成影响工作的物质）与颗粒污染对系统的影响并不逊色。
颗粒污染严重的油可以通过过滤净化处理，回收利用，而水污染引起的油的变质，会使大批的油品报废。
（2）技术上的难度。
颗粒污染净化属固液分离技术，而水污染净化属液液分离技术，因此二者在技术处理上难度差异很大。
另外，由于粘度、油水界面张力等因素的影响，使得从液压油中除去水分的工作十分困难。
基于以上原因，极大地限制了液压油脱水技术的理论研究和实用技术的开发。
但是水对液压和润滑系统的危害正越来越引起人们的重视，尤其在航空、发电等高可靠性要求的场合对此提出了严格的要求。
国际和国内污染控制的研究者和有关生产单位也不断有新的成果和产品问世，相信经过不断的努力，液压和润滑系统的水污染必将得到有效的控制。
