超声波强化原油破乳电脱盐技术的工业实践

报道了采用超声波强化原油破乳电脱盐技术的开发与工业应用.经过实验室开发确定的超声波强化原油破乳电脱盐专利技术--超声波-电场联合破乳脱盐组合技术采用顺逆流方式.该技术于2003年9月在齐鲁分公司完成工业应用试验后,超声波强化原油破乳设备直接投入生产运行,在不加入化学破乳剂的情况下,可使胜利混输原油(平均盐浓度为50 mg/L,平均水质量分数为0.5%～1.0%)脱后盐浓度低于3 mg/L,水质量分数小于0.3%.     

进口原油掺炼污油的超声波破乳研究

以中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂第二常减压装置加工的典型原油为研究对象,在实验室超声波-电脱盐动态模拟评价装置上进行了进口混合原油掺炼胜利重污油的脱盐脱水研究。结果表明:在无超声波作用时,掺炼重污油的混合原油脱后含盐量为4.9mg/L,采用超声波强化破乳后,脱后原油含盐量为2.8mg/L。说明超声波有较好强化破乳脱盐脱水作用。     

电脱盐原油超声波破乳试验研究

通过电脱盐超声破乳试验对大港混合原油进行了研究,试验研究表明,原油使用超声波破乳后不仅能保证良好的脱盐效果,而且装置在水质达标排放、降低电脱盐电流等方面具有显著效果。可有效为装置后续检修改造提供技术支撑。     

原油脱盐脱水技术综述

介绍了国内外在原油乳状液稳定性方面的理论研究现状,以及国内外多种原油脱盐脱水技术,包括施加电场、超声波辐射、微波辐射、液一液旋流分离、膜分离、冷冻解冻等各项技术的原理、特点、研究进展及应用状况。指出动态旋流分离技术和微波法破乳在未来具有较好的工业应用前景,而新型破乳剂的开发和电脱盐设备的不断改进是目前原油脱盐脱水技术发展的主导方向。     

超声波强化原油脱盐脱水的实验研究

 考察了超声强化原油预处理工艺中的部分影响因素，包括电场强度、超声波频率、超声波功率、破乳剂用量、注水量等。超声波是促进原油破乳脱水的主要因素之一。实验结果表明，超声频率为10kHz的处理效果优于20kHz的；超声波功率和电场强度增加，均可使原油的脱盐脱水效率增加，当超声波功率为150W、电场强度为1.2kV/cm时，原油的脱盐脱水效果最佳，继续增加时，脱盐脱水效果反而降低；破乳剂用量也存在一最佳值(20~30μg/g)；注水量越多越有利于脱盐，但水含量增加, 因此采用5%（质量分数）左右的注水量能取得较理想的脱水脱盐效果。超声波强化原油脱水、脱盐工艺技术为炼油过程中原油预处理工艺提供了一种新的途径，保障了炼油生产的稳定与安全。     

国内外动态

超声波电脱盐技术工业应用成功一项可在炼油企业全面推广、能够有效促进原油加工脱盐脱水并具有自主知识产权的新技术,于2006年3 月在齐鲁公司开发成功,并实现工业化应用。齐鲁研究院自主研发的超声波强化原油破乳技术工     

动态超声原油脱盐脱水的实验研究

以鲁宁管输原油为研究对象，按照工厂实际电脱盐流程设计了超声波-电脱盐联合破乳实验装置进行原油脱盐实验。比较了超声波-电脱盐联合作用和单一电脱盐作用的脱盐脱水效果；考察了操作温度、超声发生器输出电压、混合阀前后压差对原油破乳脱盐效果的影响；并设计了正交试验，分析各因素的影响程度。在超声一电脱盐联合作用下，盐质量浓度可从39．463mg／l降至3．283mg／l，水质量分数可降至0．24％，小于工厂脱盐指标5．0mg／l和脱水指标0．3％。正交试验各因索对原油破乳脱盐效果影响由大到小的顺序为：超声发生器输出电压、混合阀前后压差和操作温度。动态超声原油脱盐的最佳试验条件为：超声发生器输出电压为70V，系统操作温度80℃，混合阀前后压降为0．45MPa。经软件Statistica 6．0预测的原油脱盐后盐质量浓度为3．225mg／1，验证实验的结果为3．283mg／1，两者数据相吻，说明该预测数据可信。     

孤岛原油高效脱盐破乳剂的研究与其脱盐脱水性能的考察

孤岛原油的比重大、粘度高、含胶质沥青质多,脱盐很困难.本文评选了几十种破乳剂,在此基础上合成出对孤岛原油破乳脱盐的高效破乳剂,有几种破乳剂的脱盐率达到了70～80%.此外.还测定了油-水界面张力,将其与孤岛原油的脱盐脱水效果进行关联,初步探讨了上述破乳剂的脱盐脱水规律.     

原油脱水新技术研究进展

简要介绍了原油中盐、水存在形式及原油乳状液破乳脱水机理。在此基础上,综述了国内外原油脱盐、脱水新技术的研究进展,包括超声波法、微波辐射法、磁处理法、生物法等,并对未来发展方向进行了展望。     

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。     

二级超声波-电脱盐技术的应用

 介绍了二级超声波-电脱盐组合技术在中国石化胜利油田石化总厂的应用情况。一级超声波破乳设备投用后的标定结果表明,平均脱后含盐由4.64 mg/L降至3 mg/L以下,二级超声波破乳设备投用1年后进行标定,破乳剂由高效油溶性破乳剂改为WS-9301型水溶性破乳剂,月平均脱后含盐降至2.36 mg/L,月平均脱后含水降至0.025%。     

炼油厂电脱盐装置用破乳剂的设计原则探讨及其实际应用

根据对炼油厂与采油厂的原油破乳技术条件和工艺指标要求差异性的分析,概括归纳了炼油厂与采油厂对原油破乳剂性能的不同要求,并进一步总结了炼油厂电脱盐装置用破乳剂的设计原则。在此原则的指导下,综合考虑长庆油田公司第一助剂厂加工原油的性质和工艺指标要求,有针对性设计了一种新型炼油厂电脱盐装置用破乳剂CYZ-L-4。室内评价和装置实验结果表明:CYZ-L-4不仅能够满足第一助剂厂电脱盐装置的工艺技术指标的要求,而且具有降低注入水用量,脱出水含油量低的优点,成本也低于原来的破乳剂。同时对CYZ-L-4使用过程中电脱盐装置负荷情况的对比测试结果证明CYZ-L-4能够有效降低电脱盐装置负荷。试验结果证明:炼油厂电脱盐装置用破乳剂的设计原则不仅在理论上是可行的,而且在实践中取得了良好的经济效益和社会效益。     

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.     

超声波电脱盐的自动化设计

以炼油厂的原油为研究对象,根据工厂实际电脱盐流程,设计了超声波电脱盐联合破乳实验装置,进行原油破乳动态实验。通过多次实验,比较了超声波电脱盐联合作用和单一电脱盐作用的脱盐脱水效果。在超声电脱盐联合作用下,含盐量从50 mg/L降至3 mg/L,含水量可以降至0.3%,降低了电脱盐排水COD和含油量。超声波电脱盐装置完全满足炼厂的要求,且较大程度地提高经济效益,减少环境污染,具有一定的工业应用前景。     

脱硫净化水pH值对电脱盐的影响

脱硫净化是将蒸馏装置和焦化装置排出的污水经处理后得到净化水的工艺。文章对脱硫净化水作为原油电脱盐注入水注入前后的水质组分进行了对比,发现电脱盐装置注入脱硫净化水时,电脱盐排出水中氯离子和部分金属离子质量浓度偏高,证明脱盐效果较好;同时研究了不同pH值的脱硫净化水作为电脱盐注入水对电脱盐系统原油乳化程度的影响;以及不同pH值的脱硫净化水、去离子水对电脱盐脱盐效果的影响。阐明了脱硫净化水pH值在6～9时不会影响电脱盐的脱盐效果,电脱盐系统不会产生乳化,而pH值小于6或pH值大于9时,电脱盐的脱盐效果不佳,且电脱盐系统的原油轻微乳化。脱硫净化水充分回收利用对于水资源紧缺地区节约水资源显得尤为重要。     

原油电脱盐脱后盐含量超标原因的实验研究

针对某炼油厂电脱盐装置存在的原油脱水不脱盐、脱后盐含量高的现象 ,通过分析原油的性质 ,同时采用不同类型破乳剂进行电脱盐实验对比 ,指出原油中固体杂质颗粒含量高是影响脱盐的主要原因。破乳剂ERI116 0具有破乳和湿润固体颗粒的双重作用 ,在注水量为 6 %、破乳剂用量为 4 0 μg/g的情况下 ,可以达到使脱后原油盐含量不大于 3mg/L、水含量不大于 0 .2 %的工艺指标。     

高频/高压脉冲交流电场破乳技术及其原油电脱盐应用研究

劣质原油的电脱盐预处理是当前炼油企业普遍面临的一个技术难题。通过系统介绍世界范围内原油乳化液电场破乳技术的发展历程,指出高频/高压脉冲交流电场应该引起国内业界的关注。实验室内可行性实验和工业侧线试验结果均表明,高频/高压脉冲方波交流电场的破乳效果优于常规工频/高压交流电场,获得最佳破乳效果的电场频率应该依据原油乳化液的具体理化特性(如水含量、乳化程度、破乳温度等)筛选确定,且一般在1 500 Hz以上。BIPTHFAC-Ⅲ型高频/高压脉冲方波交流电源的现场测试结果表明,在最佳电场频率区间内的电脱盐率均高于同期参照对象的平均电脱盐率,同时还能缩短水力停留时间以及节省加热成本。高频/高压脉冲交流电场破乳技术为炼油企业应对复杂劣质原油的脱盐难题提供了一条切实可行的解决方案,值得进一步开展工业应用研究。     

电脱盐超声破乳工业试验

在中国石油庆阳石化公司150万t／a常减压装置上进行了长庆原油电脱盐超声破乳工业试验,介绍了工艺流程、超声波破乳原理及详细的试验过：陧。结果表明,用超声波完全替代化学破乳剂后,原油的盐含量由脱前的50．0～85．0mg／L达到脱后小于3．0mg／L的指标要求,同时二级电脱盐罐的电流下降约10A,且电脱盐操作运行平稳。     

New Equations Predicting the Best Performance of Electrostatic Desalter

Production of wet crude due to the raise in oil-water contact in many Iranian oil fields had been a growing field problem. Application of the right technology and installation of proper desalting facilities were required to solve this problem. Therefore, it was decided to install electrostatic desalting plants progressively in Iranian oil fields. By end of 2004, more than 20 plants with a total capacity of 1.3 MMSTB/day of treated crude had been installed. It is expected that production of wet crude will rise to 2.3 MMSTB/day in Iran by the year 2007. The performance of the majority of current desalting plants have been tested and found satisfactory. New equations covering a wide range of oil types are developed to estimate the optimum treating rate, treating temperature, and treating viscosity for dual polarity and AC conventional electrostatic desalters in Iranian oil fields. Based on these equations, this study suggests that dual polarity electrostatic desalters are more beneficial economically when compared with AC conventional electrostatic desalters. Dual polarity desalters may operate at a minimum crude oil inlet temperature, resulting in extra fuel savings, eliminating the need for a heating system in the vessel. Also, its treating rate is more than AC conventional electrostatic desalters.     

New Equations Predicting the Best Performance of Electrostatic Desalter

Abstract

Production of wet crude due to the raise in oil-water contact in many Iranian oil fields had been a growing field problem. Application of the right technology and installation of proper desalting facilities were required to solve this problem. Therefore, it was decided to install electrostatic desalting plants progressively in Iranian oil fields. By end of 2004, more than 20 plants with a total capacity of 1.3 MMSTB/day of treated crude had been installed. It is expected that production of wet crude will rise to 2.3 MMSTB/day in Iran by the year 2007. The performance of the majority of current desalting plants have been tested and found satisfactory. New equations covering a wide range of oil types are developed to estimate the optimum treating rate, treating temperature, and treating viscosity for dual polarity and AC conventional electrostatic desalters in Iranian oil fields. Based on these equations, this study suggests that dual polarity electrostatic desalters are more beneficial economically when compared with AC conventional electrostatic desalters. Dual polarity desalters may operate at a minimum crude oil inlet temperature, resulting in extra fuel savings, eliminating the need for a heating system in the vessel. Also, its treating rate is more than AC conventional electrostatic desalters.