常减压电脱盐操作流程
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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。在特殊情况下,也有采用几种破乳剂按一定比例进行复配的方法,对付某些原油,破乳效果比使用单一破乳剂效果好。
25-100万吨常减压装置控制系统简介
一、工艺综述
炼油常减压装置是原油加工的第一道工序。原油经过蒸馏分离成多种油品和下游加工装置的原料。常减压装置控制系统及操作的水平,对炼油厂的产品质量、收率以及对原油的有效利用都有很大影响。常减压装置的工艺流程,见图1(以燃料型为例)。
按过程可分:
1、 电脱盐:
原油中所含盐类,在加工过程中会沉积在工艺管道、加热炉炉管和换热器的管壁上而形成盐垢,致使传热困难,燃料消耗增加。盐类的存在还会造成腐蚀,可导致腐蚀穿孔,漏油而造成火灾,也还会污染二次加工中的催化剂,使催化剂寿命缩短。流程见图2
一级脱盐罐H1二级脱盐罐H1△P1含盐污水△P1换热器破乳剂新鲜水原油图2 原油脱盐水的典型工艺流程电脱盐就是在原油中注入一定量含氯低的新鲜水或常压塔塔顶冷凝水,经充分混合溶解残留在原油中的盐类。同时稀释原有油水,形成新的乳化液,然后在破乳剂的作用下沉淀分离出,达到脱盐的目的。
2、 原油蒸馏
A、 我国原油蒸馏装置一般在常压分馏塔前设置初馏塔或闪蒸塔。在于将原油换热升温过程中已经气化的轻质油及时蒸出,使其不再进入常压加热炉。以降低加热炉的换热负荷和原油换热系统的操作压力降。从而节省装置能耗和操作费用。初馏塔顶产品轻汽油馏分作催化重整原料。
B、 常压塔设置3~4个侧线,生产汽油、溶剂油、煤油、航空煤油、轻柴油、重柴油等产品或调和组分。
C、 减压塔侧线出催化裂化或加氢裂化原料,产品较简单,分馏精度要求不高。
D、 减压塔一般按“湿式”或“干式”操作(即减压塔段和减压炉管不注或少注蒸汽)操作
3、 分馏塔
分馏塔是原油蒸馏过程中的核心设备。工艺条件主要有分馏塔的温度、压力即回流比等。塔的闪蒸压力由塔顶压力和闪蒸段以上塔板总压降决定。常压塔压力由塔顶冷凝系统的压确定。减压塔顶压力主要由抽空器的能力决定。不论常压塔还是减压塔,其闪蒸压力的降低,均意味着在相同气化率下炉出口温度可降低,从而降低燃料消耗。闪蒸段以上部分压力降低,各侧线馏分之间的相对挥发度增大,有利于侧线馏分的分离。一般优化控制都是围绕常压塔作文章的。
石油化工常减压装置运行原理以及结构分析
摘要:在石油化工企业的生产发展过程中,不可缺少的设备就是常减压装置,它是常压蒸馏和减压蒸馏两个装置的总称,因为这样的两个装置通常情况下在一起进行运行,共同作用发挥合力,所以叫做常减压装置,它对于整体石油化工产业的发展有着至关重要的作用。结合这样的情况,本文重点分析石油化工常减压装置的运行原理以及相对应的结构设备应用情况等相关内容,希望本文的分析能够为相关从业者提供一定的启示。
关键词:石油化工,常减压装置,运行原理,结构分析
一、引言
常减压装置所涉及的组成部分主要包括常压蒸馏和减压蒸馏,它也是这两个装置的总称,因为这两个装置大多数时候都是在一起运行的。在实际的运营情况中,主要包括三个方面的工序,分别是原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水(溶于油或呈乳化状态),可能在很大程度上腐蚀设备,因此在设备内壁结垢和影响成品油的组成,在加工之前要对其进行相对应的脱除。
二、石油化工常减压装置运行原理
在石油化工的常减压装置运行过程中,主要包括三个流程,也就是对于原油的脱盐和脱水,以及长压蒸馏和减压蒸馏等等,具体的运行原理主要体现在以下几个方面:
1.电脱盐基本原理
为了确保原油中的盐分能够得到切实有效的清除和脱掉,要注入相对应的新鲜水,按照既定的比例进行融入,这样能够确保原油中的盐分在水中进行溶解,以此有效形成石油和水的乳化液,在强弱电场以及破乳剂的联合作用之下,可以对乳化液的保护膜进行相对应的破坏和溶解,这样能够确保水滴从小变大,进而聚合成为比较大的水滴,然后通过电场和重力的作用,使其和油进行脱离。因为盐在水中可以溶解,所以针对脱水过程而言,其实也就是脱盐的过程。
2常压蒸馏和减压蒸馏原理
常压蒸馏和减压蒸馏所涉及的过程都是一个比较典型的物理过程,在具体的操作过程中主要是通过脱盐、脱水的混合原料油进行加热之后在蒸馏塔内部进行反应,然后结合沸点的差异性,从塔顶一直到塔底分成不同油品,也就是我们所称之为的馏分,这些馏分油通过相对应的添加剂和调和之后,通过产品的形式进行出厂,形成相应产品,同时也有很多作为二次加工装置原料对其进行加工利用,所以通常情况下也把常减压蒸馏叫做原油的一次加工。
常减压介绍
第一章工艺技术规程
序言
中国石油四川石化1000万吨/年常减压蒸馏装置属新建装置,该装置主要由电脱盐系统、换热网络系统、常压系统、减压系统等部分组成。
原油在常减压装置内经脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏后被分为石脑油馏分、柴油馏分、减压蜡油和减压渣油等满足后续装置加工要求的物料。
该装置加工混合原油,加工规模为1000万吨/年,年开工时间为8400小时。
装置选择的工艺技术路线为:原油进装置→原油换热→原油电脱盐→脱盐后原油换热→闪蒸塔→闪底油换热→常压炉→常压塔→减压炉→减压塔。
常减压蒸馏装置的平面包括装置的设备、管道布置以及变配电室和仪表部分的机柜室、操作间等。装置长260米,宽120米,占地面积为31200平方米。
1.1 装置概况
1.1.1装置简介
装置规模:
该装置加工量为1000万吨/年,装置设计操作弹性为60%~110%。装置年开工时数为8400小时。装置生产制度为连续生产,实行四班二倒制。
装置原料:
装置加工的原料为混合原油,硫含量按1.0m%,酸值按0.8mgKOH/g进行设备和管道选材设计。原油自原油罐区自流进入装置。
装置的组成及特点 装置组成:
装置由换热、电脱盐、闪蒸、常压炉、常压塔系统、减压炉、减压塔系统和三注等部分组成。
装置与外界联系
1.1-1装置界区条件表
序号 介质名称 流量
kg/h 起止点 操作(界区)条件
温度℃ 压力MPa(g)
自 至
1 原油 1190476 罐区 P101A 25 0.01
2 压缩干气 6325 D103 PX装置/催化装置 40 0.60
3 轻烃凝液 2008 泵P121A/B LPG罐区 40 1.50
4 轻石脑油(常顶油) 196400 P22003 重整装置 40 1.20
5 轻石脑油(常顶油) 196400 P22007 重整中间罐区 40 0.50
6 重石脑油(常一线) 75000 E142 石脑油罐区 40 0.50