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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。
高酸重质原油的电脱盐技术选择王纪刚;王龙祥;韦伟;李泓【摘要】中海石油宁波大榭石化有限公司主要加工渤海湾的低硫高酸重质原油,采用两级交直流电脱盐技术,脱后原油含水、含盐指标不合格.对电脱盐工艺和设备存在问题进行分析,决定对第一级电脱盐场及相关配套设备进行改造,第一级电脱盐采用高频和低频交直流相结合的电场设计方案,高频智能响应控制电源的三相交流电经整流滤波得到连续可调的直流电,然后经过全桥式逆变器,产生频率、脉宽及幅值均连续可调的矩形波交流电,经过变压器升压变换后输出到负载,产生具有高穿透能力的高频电场,对乳化液产生强列冲击并使其破乳化.比较改造前后运行效果发现该技术在加工高酸重质原油等重质劣质原油时显示出优异性能,提高了电脱盐效率(提高了6个百分点),降低了脱后原油盐含量(降低了4个单位),基本满足内控指标,电脱切水的含油也大幅下降,降低了能耗,提高了企业的经济效益.%Low-sulfur High-TAN crudes from Bohai Bay were processed in CNOOC Ningbo Daxie Petrochemical Co. , Ltd. The two-stage DC/AC electro-static desalting process was applied for crude oil desalting, and water and salt in desalted oil failed to meet the specifications. After analysis of existing problems in process and equipment of desalting unit, it was decided to revamp the 1 st-stage desalter and associated equipment. The 1 st-stage electric desalting adopted the combination of high-frequency and low-frequency AC/DC electricity field. After 3-phase AC electricity going through the rectification and filtration circuits, continuous adjustable electricity can be obtained. After gonging through the inverter, the rectangular-wave AC electricity of continuous adjustable frequency, adjustable pulse widenessand adjustable amplitude can be produced and transmitted to the load after voltage elevation by transformer to generate high-penetration and high-frequency electric field. The electric field will produce strong shock and emulsify the emulsification liquid. The comparison of operation results before and after revamping shows that this technology offers excellent performance in processing high-TAN heavy crude oil by increasing salt removal rate by 6 percentage points and reducing salt in salted oil by 4 units. The oil in blow-down water requirement is greatly decreased, the energy consumption is lowered and economic benefit is improved.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2012(042)002【总页数】4页(P31-34)【关键词】高频;高酸重质原油;电脱盐【作者】王纪刚;王龙祥;韦伟;李泓【作者单位】江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200;江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200;江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200;江苏三星科技有限公司,江苏省镇江市212200【正文语种】中文电脱盐作为原油常减压蒸馏的第一道工序，不仅仅是一种防腐蚀手段，而且已成为下游装置提供优质原料所必不可少的预处理装置，也是炼油厂降低能耗、减轻设备腐蚀和结垢，降低常减压蒸馏冲塔、堵塞管路、烧穿加热炉管壁等操作事故的发生，减少下游装置催化剂用量及改善产品质量的重要工艺过程，同时也直接关系到炼油厂的经济效益［1-3］。
专题综述原油电脱水(脱盐)的电场设计及关键技术陈家庆1 李汉勇1 常俊英1 王 辉2(1 北京石油化工学院 2 中原石油勘探局)摘要 在讨论基于静电聚结机理的原油电脱水器、电脱盐器常用的AC电场、DC电场和AC/ DC双电场3种主要电场设计及相应聚结机理的基础上,详细阐述了国外N atco集团先进电脱水(脱盐)器上采用的复合板式电极、电载荷响应控制器、淡化水逆流静电混合技术和双频电源控制等关键技术。
针对国外原油电脱水领域发展的最新动态,提出国内在该领域发展的建议。
关键词 原油 电脱水 电脱盐 静电聚结 电场设计 关键技术引 言从地层里开采出来的原油中不可避免地含有大量的水和盐类,这对后续的储运、炼制加工等环节带来了许多负面影响,因此在油田一般需要对原油进行脱水处理以使其外输前的含水质量分数低于0 5%;且在炼油厂进蒸馏装置前需要进一步进行脱水、脱盐处理而使其含水质量分数降低为0 1% ~0 2%,并使盐的质量浓度小于5m g/L。
原油中的盐类主要以碱金属和碱土金属盐的形式存在;水主要以溶解水、乳化水、悬浮水等3种存在形式,其中乳化水较为稳定而难以采用常规的静置沉降法去除[1]。
人们迄今已针对油水乳化液的分离问题进行了大量研究,在化学辅助破乳的基础上又提出了静电聚结、离心分离、微波辐射、超声波、膜分离等措施,但真正在生产流程中得到广泛应用的首推静电聚结法,相应的设备有电脱水器和电脱盐器两大类[2,3]。
笔者旨在通过介绍脱水(脱盐)的电场设计以及复合电极、电载荷响应控制器、淡化水逆流静电混合、变压/变频电源等关键技术,全面准确地展示静电聚结的机理以及国外在该领域的一些新进展,以供国内相关人员参考。
电脱水(脱盐)的电场设计静电聚结脱水的适用对象是油包水(W/O)型乳化液,其目的是通过电场作用将连续相(原油)中的分散相(小水颗粒)聚结成较大粒径的水颗粒,从而便于静置沉降甚至离心分离等后续过程的实施。
美国F G Cottre ll博士于1909年申请了第1个静电聚结原油脱水技术的专利,并成立了Petreco公司(Petro leum Rectifying Co m pany)。
原油处理工艺流程优化研究在油田工程设计中，原油处理工艺流程优化是关键步骤。
基于此，针对高盐重质原油，本文分析了原油处理工艺，如分离工艺、电脱工艺、稳定工艺等，并结合HYSYS模拟，设计了三个工艺处理流程方案，使其满足原油处理指标。
权作引玉之论，为相关研究提供参考。
标签：原油处理；工艺流程；方案比选关于原油处理的目的，原油中的水增加了能耗及投资费用，且酸性气体CO2、H2S等易溶于水，形成的酸性溶液可腐蚀管线、泵体等设备。
而原油处理过程，即是对原油进行脱盐、脱水、脱除泥沙等操作，使之在工艺流程中不断优化，直至成为合格的商品原油，这个过程即是原油处理，国内常称之为原油脱水。
1 原油处理工艺1.1 分离工艺依据理论，储罐内原油收率与分离级数应该呈正比例关系。
但是，随着分离级数的增加，原油收率的增加反而越来越少，且分离设备投资与运营费用大幅上升，导致经济效益下降。
因此，在选择分离压力时，要考量原油组成、集输压力等条件，并经过平衡计算，得出最优分离压力。
通过HYSYS模拟分析，笔者推荐二级分离的工艺流程，其一级分离压力为 1.1MPa/g，其二级分离压力为0.3MPa/g，此流程原油回收率高，还可节约投资成本。
1.2 电脱工艺以高盐重质原油为例，针对油水乳化问题，即原油中含有大量高分子聚合物及乳化剂，可结合先进的电脱水、电脱盐等工艺流程，进行电脱工艺优化研究。
经过分析，笔者推荐二级洗盐+级内循环流程，以有效降低洗盐水量，提升洗盐水利用率。
1.3 稳定工艺原油稳定，即是脱出原油中易挥发的轻组分，以降低其中的饱和蒸气压，使外输原油的饱和蒸气压符合相关要求。
笔者推荐微正压闪蒸发，在原油脱盐后，使其直接进入稳定塔，并用稳定气压缩机对塔顶气进行增压，其后使之与二级分离气汇合，再用一级压缩机增压，即可输往天然气处理厂。
此外，经过稳定增压泵增压后，稳定的原油与进站原油换热降温，其后进入储罐储存。
该方法的优势在于，用调节稳定塔压力的方式对雷氏蒸气压进行控制，并对进罐温度和稳定塔温度进行有效调节，实现了储罐不出气的控制作用。
原油电脱盐的原理原油中含有许多钠、钾、镁、钙等杂质，这些杂质在炼油过程中会影响产品的质量和成本。
为了减小这些杂质对炼油过程的影响，需要将杂质去除，而原油电脱盐是现代常用的一种去除杂质的方法。
电脱盐的基本原理电脱盐是利用电解原理将原油中的离子杂质移除的过程。
电脱盐系统由阴极、阳极、盐桶和电源组成。
阴极和阳极之间通有原油，直接面对电极的盐桶内则含有电解质溶液。
通常情况下，使用的电解质为NaCl或CaCl2。
在电子流的作用下，阴极上会产生电子，而阳极则失去电子，因而形成了电势差。
盐桶中的Na+和Cl-也会随着电子流的作用而移动，Na+向阳极方向移动，Cl-则向阴极方向移动。
由于原油中的镁、钙等离子活动度低，因此它们会被Na+和Cl-压向盐桶的侧面而无法到达电极上。
在电解质的溶液中，Na+和Cl-会很快被耗尽，此时，阳极和阴极上形成的电位差将逐渐降低，当电势差小于一定值时，盐桶中的Na+和Cl-将不再移动，电路将自动终止。
此时，原油中的杂质已经被去除。
优点原油电脱盐有以下优点：1.高效：电脱盐技术可以快速有效地去除原油中的杂质。
2.自动化：整个过程能够自动进行，不需要人工干预。
3.清洁：电脱盐过程中不需要使用任何化学试剂，是一种非常环保的方法。
4.经济：电脱盐的操作简单，成本低，节约了炼油过程中的成本。
缺点然而，原油电脱盐也存在着以下缺点：1.能耗较高：电脱盐过程需要消耗大量的电能。
2.对电极的腐蚀：电解质会对电极产生腐蚀作用，需要经常更换。
3.没有充分考虑海水中的影响：电脱盐方法是在对电解质控制下进行的，对海水的腐蚀和杂质控制考虑不足。
应用原油电脱盐方法在炼油和化工生产中得到了广泛应用。
此外，在海水淡化、污水处理和汽车冷却液的制造中也有着重要的地位。
结论总之，电脱盐作为一种高效、环保的技术，在现代工业中发挥着重要的作用。
但是在使用时需要注意其缺陷，尽可能加以克服，以提高该技术应用的效率。
