原油电脱盐脱水技术发展现状与展望

由于石油资源需求的不断增长和原油开采力度的加大,国内外原油重质化、劣质化趋势日益加剧,加上炼制原油品种的频繁更换,给炼厂原油电脱盐脱水装置带来很大的冲击。原油电脱盐脱水作为最主要的原油预处理技术,其效果好坏将直接决定炼厂后续加工装置的安全、高效、长周期运转。综述了目前原油电脱盐脱水的主要设备,包括原油电脱盐罐、罐内主要电极形式、供电系统和其他辅助设备。在此基础上,介绍了几种电脱盐脱水新技术,并对各钟技术的主要特点及存在问题进行了分析,最后对原油电脱盐脱水技术的未来发展方向给予了展望。     

塔河重质原油电脱盐问题探讨

对塔河重质原油的性质及现役电脱盐装置的运行状况进行了分析,结果表明:塔河原油具有密度大、黏度高、沥青质较多、杂质较多及乳化程度复杂等特点,加上现役电脱盐装置的内部结构不合理,造成处理塔河原油的电脱盐装置脱盐效果差。针对以上问题,提出了简化电场、压缩极板间距、减小极板面积和提高极板安装高度等改进建议。     

原油电脱盐脱水新技术研究和应用进展

介绍了以高速电脱盐、脱水技术,双进油双电场电脱盐、脱水技术,超声波辅助破乳电脱盐、脱水技术为代表的电脱新技术的理论研究和应用情况。高速电脱盐技术适用于轻质和中质原油的大处理量电脱盐、脱水过程,但对重质油品的适应性较差;双进油双电场技术适用于重质劣质原油的大处理量电脱盐、脱水过程,也适用于老旧装置产能提升和适应原油劣质化重质化的改造;超声波辅助破乳技术具有脱盐、脱水效率高、节省破乳剂的特点,但还有很多理论问题尚未解决,限制了其应用。分析了电脱盐、脱水技术为适应炼油装置大型化、油品重质化和劣质化、电源高效节能、电脱盐协同脱金属等领域的技术发展趋势。     

重质劣质原油的电脱盐操作优化

重质劣质原油电脱盐过程中,易出现脱后原油含盐、含水量高,含盐污水含油量超标等问题。合理利用电脱盐设备,优化操作参数,可实现重质劣质原油较好的脱盐、脱水,缓解含盐污水含油量超标问题。     

原油性质变化与电脱盐装置操作条件优化

中国石油化工股份有限公司塔河分公司原油电脱盐装置,由于所处理的塔河原油性质的变化.脱后原油盐浓度严重超标,为此对操作条件进行了分析,优化了操作条件.优化后装置7个月的运行表明,优化措施取得了明显的效果:优化前脱后原油盐浓度大于7mg/L,优化后脱后原油盐浓度平均在3.89 m/L,但仍超过指标要求,需进一步采取措施.     

重质原油膜强化传质预处理技术试验研究

重质原油预处理一般难度较大。以加工塔河重质原油为主的塔河炼化两套电脱盐装置运行效果一直不佳,脱盐后原油盐含量平均值基本维持在10-12 mgNaCl/L,给后续常减压蒸馏等装置的防腐和安全运行带来了很大难度。进行了纤维膜传质技术在塔河重质原油预处理（脱盐）方面的试验,考察了温度、停留时间、注水量、空速、切水回注等条件对脱盐效果的影响。与工业装置三级电脱盐效果相比较,膜强化传质预处理技术在重质原油脱盐方面有一定的优势。对膜强化传质预处理技术的优化和工业应用提出了一定的意见和建议。     

塔河原油电脱盐动态评价实验研究及工业应用

针对加工塔河原油电脱盐脱水难度大的问题,在实验室静态电脱盐试验的基础上,进行了动态电脱盐评价实验,确定水溶性破乳剂NS-8为电脱盐最佳破乳剂,并在动态实验的操作条件进行工业应用,结果表明:脱后原油含盐量低于3mg/L,脱后原油含水率小于0.3%,符合相关行业标准。     

电脱盐污水含油超标对策

中国石油化工股份公司镇海炼化分公司Ⅱ套常减压装置在加工高酸原油时存在因电脱盐污水合格率偏低、油含量超标等问题而影响排水装置安稳运行,分析原因:1原电脱盐设施设计方案无处理电脱盐污水的能力;2高酸原油乳化严重,乳化液通过水相排出;3原油携带杂质或产生沥青质在电脱盐罐内沉降后随水相排出,同时吸附原油引起污水发黑、带油。采用压力除油罐技术对装置进行改造,电脱盐污水经过压力除油罐中的旋流分离器、六角蜂窝斜管聚积板、粗粒化材料,逐步降低了污水油含量,保证了电脱盐外排污水油含量满足指标要求。装置改造后,电脱盐污水合格率均达到100%,有效减少对排水装置冲击,同时减少了常减压装置的加工损失,提高了环保水平,增加了经济效益。     

高含钠原油的脱钠研究

原油中钠含量超标会导致后续催化裂化催化剂中毒,针对某炼油厂原油经电脱盐装置后钠含量异常超标的问题进行了分析,并研制了脱钠助剂。考察脱钠助剂对原油脱钠和破乳效果的影响,并将脱钠助剂应用于工业电脱盐装置。结果表明：钠含量超标的主要原因是原油开采时加入的石油磺酸钠残留在原油中,脱钠助剂的加入可以打破石油磺酸钠在油相和水相中的平衡,使石油磺酸钠溶于水相,从而降低原油中的钠含量。在某炼油厂2号电脱盐装置上工业试验的结果表明,脱钠助剂A的加入使原油脱钠率从75.7%提高到84.2%。     

原油劣质化对高速电脱盐的影响与对策

介绍了高速电脱盐的特点及Ⅲ常装置电脱盐的情况,重点阐述了Ⅲ常装置加工伊朗重油和重质油等劣质原油后,对高速电脱盐运行带来的影响,并针对性地采取了优化措施,提高了高速电脱盐在加工劣质原油时的脱盐效果。     

塔河原油电脱盐助剂筛选及工艺优化

为解决塔河原油电脱盐脱水难题,选取多种不同类型破乳剂进行高温电脱盐评价实验,从中筛选出效果较好的进口油溶性破乳剂PR2.针对塔河原油高沥青质、胶质含量,存在结晶盐及极性物质吸附的特点,筛选了性能良好的脱盐助剂T6,并对电脱盐工艺和脱盐助剂用量进行优化.实验结果表明,在温度为140℃,电场强度为1000 V/cm,注水20％,混合强度为手摇400次,油溶性破乳剂PR2添加量为20 μg/g,脱盐助剂T6每级添加量20 μg/g的优化条件下,塔河原油三级脱后含盐低至2.34 mg/L,脱后含水小于0.3％.并在动态电脱盐实验装置上得到验证,为解决塔河原油脱盐脱水难题,实现原油深度脱盐脱水提供了技术支撑.     

高酸和重质原油的实验室处理及工业应用建议

对北疆高酸原油进行了化学萃取-碱中和-电场组合工艺的脱酸处理,评价了脱酸前后原油的腐蚀速率和电脱盐脱水效果.与未脱酸相比,脱酸后原油的腐蚀速率从3.27 mm/a降至0.78mm/a,电脱盐脱水后原油水的质量分数由0.30％降至0.18％,盐的质量浓度由6.5 mg/L降至2.7mg/L;针对塔河重质原油电场处理后含盐高而含水少的特点,优选了一种高分子脱盐剂,用量3％时脱后原油盐的质量浓度由31.1 mg/L降至5.0 mg/L;就揭阳重质原油电场处理后含水高而含盐少的特点,将注水水质或破乳剂pH值调整至酸性后进行电场处理,脱后原油水的质量分数由0.50％降至0.20％.最后,针对上述原油的室内处理效果提出了相应的工业应用建议.     

重质原油电脱盐用破乳剂的合成及评价

重质原油具有胶质和沥青质含量高、氯盐含量高、黏度高和界面膜稳定性好等特点,利用传统的破乳剂破乳时,破乳效果较差。针对重质原油电脱盐破乳,合成了WS系列破乳剂,对其进行了红外光谱表征、羟值和实际相对分子质量的测定以及电脱盐实验评价。结果表明,合成的WS系列破乳剂产率在98%以上,其中WS-5破乳剂对塔河油田重质原油的破乳效果最好;在破乳剂加量60 mg/L、温度155℃、注清水质量8%、搅拌时间4 min、电场强度1100 V/cm、停留时间90 min、三级电脱盐的条件下,原油盐质量浓度由153.2 mg/L降至2.76 mg/L,脱后原油含水量为0.28%。WS-5破乳剂对塔河油田重质原油电脱盐效果比较理想,具有潜在的应用价值。     

超声脉冲电脱盐在塔河中质原油加工中的应用

介绍超声波脉冲电脱盐组合技术在中国石化洛阳分公司塔河中质原油加工中的应用情况,对于脱盐难度较大的塔河中质原油,采用超声脉冲电脱盐组合技术,能够完全替代破乳剂,达到脱后含盐接近3 mg/L的理想效果,电脱盐排水含油量平均降至48 mg/L,采用超声脉冲电脱盐技术稳定了电脱盐操作。     

双进料双电场电脱盐系统的应用

中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司胜利炼油厂第Ⅳ套常减压蒸馏装置加工高硫高酸-中间基原油,常压塔上部腐蚀严重,常减压蒸馏装置常顶循环和常一线系统出现了多处管线腐蚀穿孔。为提高装置电脱盐系统脱盐、脱水效果,减轻常压塔的腐蚀,增上了第三级电脱盐罐,采用某公司的双进油双电场电脱盐脱水设备。该双进油双电场电脱盐设备具有体积小,占地少,有效地提高了处理量的特点,针对原油性质的变化,调节手段灵活,对不同的原油性质双进油双电场电脱盐具有很好的适应性。通过对电脱盐罐参数的优化,有效地提高了原油脱盐、脱水效率,降低了电脱盐罐的电耗,脱后原油水的质量分数降至0.2%、盐的质量浓度降至3 mg/L,效果理想。     

炼油厂重污油的脱盐脱水组合净化工艺

针对中国石化某公司提供的3种不同性质的炼油厂重污油,利用现有的原油电脱盐技术,考察了系列组合脱盐脱水工艺试验下的污油净化处理效果,使处理后的污油满足掺炼于常减压装置的加工要求,即掺炼污油含盐(NaCl)质量浓度小于5 mg/L,含水质量分数小于0.3%。结果表明:对于盐、油泥含量不高而水含量较高的G 804/805类重污油,应直接采用90℃下的静电聚结脱盐脱水工艺,净化处理后的污油含盐质量浓度可小于2 mg/L,含水质量分数低于0.03%;对于水、油泥含量低而含盐量较高的G 103类重污油,应采用注水量为5%条件下的三级电脱盐净化工艺,净化处理后的污油含盐质量浓度可小于5 mg/L,含水质量分数小于0.03%;对于盐、水、油泥含量均超高的G 705类重污油,应采用“离心预处理+两级电脱盐”组合净化工艺,净化处理后的污油含盐质量浓度可小于5 mg/L,含水质量分数小于0.15%。     

高酸原油电脱盐存在的问题及对策

对高酸原油电脱盐过程中存在的问题以及解决方案进行了阐述和总结。高酸油加工电脱盐存在的问题主要包括油水乳化严重、脱盐脱水不达标和脱盐电流大等。文章从电脱盐工艺条件、新设备和脱盐药剂等3个方面介绍了解决这些问题的方法。依据高酸原油密度大、酸值高、金属含量高的特点,应强化电脱盐工艺操作条件,适当提高温度、洗涤水注量及混合强度,并严格控制洗涤水pH值;设计原油直接进入电场区域以及脉冲供电电源、超声波辅助脱盐系统等可在一定程度上提高高酸油的脱盐效果;一些助剂如脱金属剂、润湿剂、沥青质分散剂,尤其是脱金属剂的应用能够明显改善油水乳化程度以及提高脱盐脱水率,使原油含水小于0.3%,盐的质量浓度小于2 mg/L。但仍需从高酸油形成乳化液的组成、形态及界面性质方面进行深入研究。