原油的脱盐脱水
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原油处理流程原油处理是指将从油田开采出来的原油经过一系列物理、化学和工艺处理,去除杂质和不纯物质,提炼出各种石油产品的过程。
原油处理流程一般包括原油分离、脱水、脱盐、脱硫、脱氮、脱气、裂化、重整等环节。
下面将对原油处理流程进行详细介绍。
首先,原油分离是指将从油田开采出来的原油中的天然气、水和油进行分离。
这一过程通常通过采用分离罐或离心机等设备来实现。
分离后的天然气可以用于燃料或化工原料,水则需要进一步处理,而油则进入下一步的脱水环节。
其次,脱水是指去除原油中的水分。
水分会影响原油的质量,降低炼油的效率,甚至对设备造成腐蚀。
脱水通常采用加热和离心分离的方法,将原油中的水分去除,得到干净的原油。
接下来是脱盐环节,原油中含有盐分,如果不去除会对炼油设备造成腐蚀,影响炼油效果。
脱盐通常采用电沉积或化学方法,将原油中的盐分去除,得到低盐度的原油。
脱硫、脱氮和脱气是为了去除原油中的硫、氮和气体。
这些杂质会影响石油产品的质量和环保要求,因此需要进行去除。
脱硫一般采用加氢脱硫或吸附脱硫的方法,脱氮和脱气则采用吸附或膜分离等方法。
此外,裂化和重整是为了提炼出更多高附加值的产品。
裂化是指将重质原油裂解成轻质产品的过程,主要产出汽油和石脑油等产品;而重整是通过催化剂的作用,将低质量的烃类分子重新排列成高质量的产品,如汽油和航空燃料等。
总的来说,原油处理流程是一个复杂的过程,需要经过多个环节的处理,才能得到各种石油产品。
通过对原油进行分离、脱水、脱盐、脱硫、脱氮、脱气、裂化和重整等环节的处理,可以得到高质量的石油产品,满足市场需求和环保要求。
原油电脱盐操作法
1注水操作:
a. 根据处理量大小确定注水量。
b. 启动注水泵,将换热后的软化水注入原油中,并参照水表流量示
数由调节阀配合泵出口阀来调节流量至规定指标。
c. 随油水界面的建立,控制好脱盐罐油水界面至规定指标。
d. 根据处理量的变化适当调整注水量。
2 注破乳剂操作:
a. 根据原油处理量和原油性质确定破乳剂注入量。
b. 在破乳剂溶液罐中将破乳剂配制成1~2%浓度的溶液,由于破乳
剂分子量较大,容易沉入罐底,因此配制中应注意搅拌。
(本厂用原液,不进行稀释)
c. 启动破乳剂泵,将配制好的破乳剂溶液注入原油中,并做到准确
计量。
d. 根据原油处理量和原油性质的变化调整破乳剂注入量。
3 脱盐罐进行在线水冲洗操作
3.1 水冲洗目的:
a. 清除罐底沉积物,以防止积物太多而堵塞脱水管。
b. 便于停工检修的清扫。
c. 防止脱水带油。
3.2 冲洗方法:
a. 打开脱盐罐水冲洗阀向罐内给水,并由罐底排污阀脱水,待罐底
脱水由浑浊变为较清为止。
b. 水冲洗量要适宜,水量太大可能造成乳化层上升,使电极电流上升,水量太小,则达不到冲洗效果。
影响电脱盐效果的操作参数主要包括如下七个方面:1. 温度操作温度是原油脱盐脱水最关键的控制因素。
温度过低则由于原油粘度增加和水从油中沉降出来的时间过长而降低脱盐效率。
加热会给系统增加能量,即增加分子的动能,因而产生热流和促进水滴的运动,使分子的布郎运动加剧,通过水分子自由碰撞机会的增加而增加了水分子聚结的机会。
水滴的热扩张破坏了油水的乳化膜,并且大大降低了原油的粘度,从而使聚结的水滴迅速沉降下来。
升温也降低了油、水的密度,有利于水滴碰撞、聚结并沉降下来。
在以上这些方面是任何其它办法都不能取代的。
但是无限制地升温耗能大,很不经济,同时也不利于水滴的聚结和彻底分离。
因为温度过高除不利于偶极分子的定向排列,使水滴的电极化强度下降外,还易引起电分散,这些都不利于水滴的聚结。
温度升高时需要相应提高脱盐器内压力,以防止能够干扰沉降并造成送电系统故障的原油汽化现象。
升高温度会增加原油的电导率,增加了电耗。
因此,操作温度过高、过低都不利于水滴的聚结,应控制到适宜程度。
另外操作温度过高还带来以下弊端:增加燃料费用;设备易结垢,增加了设备维护困难和费用;增加对操作维护人员的人身安全的威胁;令增加了原油挥发的损失,影响经济效益;在油品品质方面,降低了原油的API 密度和原油价值。
API密度与实际密度成反比,原油轻组分挥发过多,则密度增大,API密度降低。
原油中重组分过多,就影响了原油的质量,价格也就随之降低,API密度损失的幅度很大,对油品质量也就有很大影响了。
当温度升高时,水在油中表现出了可观的溶解度。
根据经验,在300oF(148.9℃)下大约有0.4%的水会溶解在油中。
而脱盐脱水器只能分离分散游离的水滴,对在操作条件下溶解于油中的水则没有任何效果。
而当油品降温时相当多的溶解水又会沉降析出。
来自不同产地原油的水溶解度随温度变化情况说明了温度过高不易达到较高的分离度,除非油品的粘度极大时,脱盐脱水操作温度才会达到120-130℃。
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。
原油预处理1 原油预处理的目的脱水、脱盐处理1)原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定,严重时甚至造成冲塔事故,含水多增加了热能消耗,增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。
2)盐类沉积在管壁上形成盐垢,降低传热效率,增大流动压降,严重时甚至会堵塞管路导致停工。
3)造成设备腐蚀4)原油中的盐类在蒸馏时,大多残留在渣油和重馏分中,将会影响石油产品的质量。
要求在加工前原油含水量达到0.1%~0.2%,含盐量<5毫克/升~10毫克/升。
2 预处理的基本原理及工艺原理:原油中的盐大部分溶于水中,所以脱水的同时,盐也被脱除。
常用的脱盐脱水过程是向原油中注入部分含氯低的新鲜水,以溶解原油中的结晶盐类,并稀释原有盐水,形成新的乳状液,然后在一定温度、压力和破乳剂及高压电场作用下,使微小的水滴,聚集成较大水滴,因密度差别,借助重力水滴从油中沉降、分离,达到脱盐脱水的目的,称为电化学脱盐脱水,简称电脱盐过程。
3 影响脱盐、脱水的因素a、温度:温度升高可降低原油的黏度和密度以及乳化液的稳定性,水的沉降速度增加。
若温度过高(>140℃),油与水的密度差反而减小,同样不利于脱水。
原油脱盐温度一般选在105~140℃。
b、压力:脱盐罐需在一定压力下进行,以避免原油中的轻组分汽化,引起油层搅动,影响水的沉降分离。
一般为0.8~2MPac、注水量及注水的水质:入一定量的水与原油混合,将增加水滴的密度使之更易聚结,同时注水还可以破坏原油乳化液的稳定性,对脱盐有利。
注水量一般为5%~7%d、破乳剂和脱金属剂e、电场梯度:我国现在各炼油厂采用的实际强电场梯度为500~l000V/cm,弱电场梯度为150~300V/cm。
原油脱盐脱水新技术应用综述摘要:原油进入常减压蒸馏装置进行加工前先要进行脱盐脱水处理,达到净化原油的目的。
目前应用的技术都是采用电、热、化学相结合的方法。
国内外原油电脱盐脱水的方法最具有代表性的公司包括美国国家储罐公司Nacto 集团、美国Pctrolite公司和国内的镇江金门实业有限公司、浙江三星科技有限公司等。
我国常见的电脱盐脱水装置采用的主要有常规交流电脱盐、交直流电脱盐、高速电脱盐等技术以及这些技术的国产化改进技术。
本文对原油含盐含水的原因及危害进行了分析,对原油两种脱盐脱水原理、主要技术及其影响因素等进行了探讨,最后对电脱盐技术进行了展望。
关键词:脱盐,分离,原油1 前言油田开采的原油中含有大量的盐和水,为了减轻设备管线的腐蚀和结垢、降低能耗、提高二次加工产品质量、降低催化剂的消耗等,原油进入常减压蒸馏装置进行加工前先要进行脱盐脱水处理。
随着原油重质化、劣质化趋势越来越明显,原油脱盐脱水的作用越来越重要,同时难度也增加。
原油脱盐脱水工艺是常减压蒸馏的第一道工序。
现今的原油脱盐脱水工艺不仅可减缓下游设备的腐蚀,而且可为后续工艺提供优质原料。
近年来,高酸高硫等重质原油比例越来越大[1],对原油电脱盐技术的要求越来越严格,原油脱盐脱水已成为缓解设备结垢和腐蚀、防止催化剂中毒、降低炼油厂能耗和提高产品质量的重要工艺过程。
随着油品控制质量要求的提高,近年来对原油脱盐后含盐量提出了更高的要求。
若以防腐为目的,脱盐后原油含盐量≤5 mg /L( 体积质量,下同) ; 若为了保护下游工艺中所用催化剂,则要求进行深度脱盐,脱盐后原油含盐量≤3 mg /L,含水率≤0.3% ( 体积分数)。
2 原油脱盐脱水技术与原理目前应用的电脱盐技术都是采用电、热、化学相结合的方法,来脱除原油中的水和可溶性盐,达到净化原油的目的。
原油中的沥青质、胶质和环烷酸等均为天然乳化剂。
原油中的乳状液有95%属于稳定的油包水型乳状液,原油中的盐大部分溶解于其中。
原油电脱盐工艺系统控制方案探讨本文系统的论述了原油电脱盐脱水的机理、脱盐器的结构、工艺过程、以及控制方法。
本文深入探讨了脱盐温度、注水水质和注水量的大小、脱盐温度、破乳剂浓度以及混合强度对电脱盐水效果的影响。
标签:电脱盐;原油;破乳剂;脱水原油的电脱盐脱水过程实际上是原油的预处理过程,通过注水、注破乳剂使原油中的盐类溶于水中,聚集成含盐大水滴沉降于罐底,同时还会把原油中固体的机械杂质洗涤下来。
目前,原油的电脱盐脱水是炼油厂重要的原油预处理设施。
1 电脱盐系统工艺流程及简图根据装置加工原油含盐量的高低以及对脱后原油含盐量控制指标的要求,该炼厂电脱盐工艺科采用一级脱盐、二级脱盐、及三级脱盐。
原油经换热器换热后,在混合器前注水、注破乳剂,通过混合器提高混合效果后进入电脱盐罐。
在电脱盐罐中,原油中的水在高压电场作用下沉降分离,将原油中含盐的微小水滴聚结成大水滴,通过自身重力沉降于罐底,依靠切水系统将其切除,为保证脱盐脱水合格,原油依次进入一、二、三级电脱盐罐,合格后的原油沿水平方向送出脱盐罐进入二次换热系统。
2 电脱盐系统控制方案设计2.1 软化水的流量控制采用反馈控制,软化水的流量作为反馈值返回,与设定值相比较,当存在偏差时,会自动调节阀的开度,使输出值与设定值相一致。
2.2 脱盐罐的液位控制采用串级控制方案,脱盐罐的液位控制器与流量控制器相串联,液位控制器的输出作为流量控制器的设定值,两个控制器各有独立的测量输入,只有一个控制器的给定由外部设定。
2.3 脱盐温度脱盐温度是电脱盐操作中的一个重要控制参数,设计控制一般都是采用原油与其他热流介质进行换热,温度的高低对乳化液破乳和水滴沉降速度有显著影响。
降低油相的粘度,增加油水的密度差,增大水滴直径,可加快水滴的沉降速度。
2.4 电场强度小水滴间的聚结力F与电场强度的平方成正比,同样大小水滴间的聚结力可以表示为:F=6KE2r2(r/L)42.5 注水2.5.1 注水水质电脱盐所注洗涤水碱性过高会促进油水乳化,因此在操作条件优化过程中对所采用的洗涤水性质进行了分析,从分析数据看:软化水最佳;新水pH值适宜但盐含量相对较高;净化水盐含量较低但pH值高。
原油电脱盐主要影响参数文档目录电脱盐温度 (2)洗涤水量 (3)原油破乳剂 (4)油水混合强度 (5)电场强度 (6)原油在电场中停留时间 (6)电脱盐界位 (6)原油电脱盐的主要工艺参数可分为两类,一类是指脱盐操作过程中的可调节参数,主要有温度、注水量、破乳剂型号及注入量、油水混合强度、电脱盐界位等,这些参数都显著影响着原油的电脱盐效果。
另一类是设计参数,与原油的性质、原油的加工量以及脱盐装置所选用的设备有关。
在实际操作中,由于原油性质一定、加工量一定,脱盐压力、原油在电场中停留时间、电场强度这些参数也都是一定的,不能随意进行调节。
电脱盐温度脱盐温度时电脱盐操作中的一个重要控制参数,设计控制一般都是采用原油与其他热流介质进行换热,温度的高低对乳化液破乳和水滴沉降有显著影响。
根据斯托克斯公式:降低油相黏度,增加油水密度差,增大水滴直径,可加快水的沉降速度。
为了保证最大的沉降速度,脱盐温度选择原则是:油水密度差尽可能大,原油黏度尽可能小。
脱盐温度升高以后,原油黏度降低,水滴运动阻力减小,有利水滴运动,温度升高还使油水界面张力降低,水滴受热膨胀,使乳化液膜减弱,有利于破乳和聚结,另外温度升高,增大了布朗运动速度,也增强了水滴的碰撞几率,适当提高温度有利于破乳和水滴沉降。
但原油脱盐温度的提高要有一定的限度,温度升高到一定程度,水滴沉降速度的增长也开始下降;另外,原油温度的升高,也会造成一些不利的影响:温度升高,原油电导率增大,电耗增加;电绝缘棒、绝缘吊挂(聚四氟乙烯)工作环境恶化,容易引起电击棒的击穿,不利于电脱盐的长周期平稳运行;增大循环水耗量,脱盐温度提高,造成脱盐切水温度升高,要使切水达到规定的排放温度,必须相应增大循环水量。
同时脱盐温度的提高还受脱盐罐操作压力的限制,在电脱盐一定的操作压力下,水的饱和蒸汽压是一定的,脱盐操作温度必须低于水的汽化温度,否则将会引起水的突沸,影响脱盐的正常操作,因此,控制适当的脱盐温度是必须的。
原油脱盐脱水过程存在的问题和解决方案探讨摘要:近年来,我国对石油资源的需求不断增加,原油开采也越来越受到重视。
原油脱盐脱水过程面临着脱后原油盐含量、水含量、排水含油量不稳定,脱盐罐中油泥堆积量大,脱盐罐内乳化层较厚等有待解决的问题。
其原因是工程技术人员对该过程的技术原理理解不全面、工业装置基础数据不全、缺乏先进的优化工具和耦合创新成套技术。
建议企业升级原油脱盐脱水管控指标,推动技术进步。
工程技术人员要紧密结合实践,开展原油脱盐脱水过程技术基础研究,深入研究关键因子的影响及其相互作用,加快技术集成创新,按照量体裁衣的方法论开发组合技术,用数字化智能化先进技术优化装置运行。
本文就原油脱盐脱水过程中存在的问题及解决方案进行研究,以供参考。
关键词:原油脱盐脱水;电脱盐;油水分离引言原油质量变劣不但给集输带来麻烦,增加工序与投入,更主要的是给下游加工带来困难,影响炼油企业正常运行与产品质量,提高加工成本降低经济效益。
进厂原油水、盐含量高,脱盐难,原油盐含量大幅度波动,脱后盐含量严重超标、工艺优化脱盐效果没有改善;电脱盐罐电流波动大,高报警频繁,含盐污水带油量增加、含盐污水切水带油泥多;原油脱水脱盐效果严重变差,造成后续装置腐蚀、加氢换热器结垢、催化剂活性降低。
1油田化学剂对原油脱盐质量的影响为考察油田化学剂对原油脱盐质量的影响,向原油中添加油田化学剂,考察油田化学剂对原油脱盐质量的影响。
原油中含有絮凝剂、稠化剂、乳化剂、堵水剂,脱水脱盐效果变差,起泡剂、表面活性剂、清蜡剂、破乳剂、降凝剂对原油脱盐呈正面效应,即原油中添加起泡剂、表面活性剂、清蜡剂、破乳剂、降凝剂,能够有效降低原油脱水脱盐效果。
初步分析,提高原油脱水脱盐效果除了清蜡剂是溶剂类,其余都属表面活性剂类,起泡剂、破乳剂、降凝剂以及驱油用表面活性剂,都含有双亲基团,能够有效降低油水界面张力,有利于原油脱盐;而添加絮凝剂、稠化剂、乳化剂、堵水剂,原油脱水脱盐后盐含量增加,原因是这些油田化学剂都含有高分子聚合物,使原油脱水变得困难,盐含量增大。
原油处理流程
原油处理是指将地下开采出来的原油经过一系列的物理、化学处理,去除杂质和掺杂物,使其达到一定的纯度和质量标准,以便用于炼油生产和其他化工产品的加工利用。
原油处理的流程一般包括原油采收、分离、脱水、脱盐等环节,下面我们来详细介绍一下原油处理的流程。
首先,原油采收是指将地下的原油通过钻井设备开采上来,然后通过管道输送到处理厂。
在这个过程中,需要对原油进行初步的分离,将其中的天然气和水分离出来,以便后续的处理。
其次,分离是指将原油中的天然气、水和固体杂质进行分离,一般采用物理分离和化学分离相结合的方式。
物理分离主要包括离心分离和重力分离,通过离心力和重力的作用,将原油中的杂质和水分离出来。
化学分离则是利用化学药剂对原油进行处理,去除其中的硫化氢、二氧化碳等酸性气体。
接下来是脱水环节,原油中含有大量的水分,需要通过脱水设备将水分去除,以提高原油的纯度和质量。
常见的脱水设备有旋流器、脱水塔等,通过这些设备可以有效去除原油中的水分。
最后是脱盐环节,原油中还含有一定的盐分,需要通过脱盐设备将盐分去除。
一般采用电渗析、离子交换等方法进行脱盐处理,将原油中的盐分去除,以确保原油的质量符合标准。
总的来说,原油处理流程包括原油采收、分离、脱水、脱盐等环节,通过这些环节的处理,可以将地下开采出来的原油去除杂质和掺杂物,提高其纯度和质量,以便用于炼油生产和其他化工产品的加工利用。
原油处理是炼油和化工生产的重要环节,对于保障产品质量和生产效率具有重要意义。
原油预处理脱盐成分
原油预处理的一个重要步骤是脱盐,主要是为了去除原油中的盐分,防止在后续加工过程中对设备和催化剂产生不利影响。
脱盐成分主要包括:
1. 水洗剂:常用的水洗剂包括浓硫酸、稀硫酸、稀盐酸等,可以与盐分反应生成不溶于原油的沉淀物,然后通过洗涤和分离的方式将盐分从原油中去除。
2. 脱盐剂:常用的脱盐剂有陶土、活性白土、活性炭等。
这些脱盐剂可以吸附原油中的盐离子,并与其形成复合物,从而实现去盐的目的。
3. 离心分离:通过离心分离可以将原油中的盐水和含盐颗粒从原油中分离出来。
4. 磁场分离:利用磁场对原油中的离子进行分离,使盐分沉淀,从而实现脱盐的目的。
需要注意的是,脱盐过程中需要综合考虑处理效果、设备成本、能耗以及环境等因素,选择适合的脱盐方法进行处理。