原油脫水儀的工作原理

1、Word文檔 原油脫水儀的工作原理 原理: 脫水時往含水原油中加入破乳劑，使油水易于沉降分別。為確保原油含水量達到指標(biāo)，在最終的沉降罐內(nèi)安裝高壓電極，使油水在電場下分別。外輸原油的含水量要求不大于0.5%。電脫水是在電場作用下,由于水顆粒是極性分子,正負電荷要向兩端聚集，形成一端帶正電荷,一端帶負電荷的偶極子。這樣，一方面，兩端都要被吸引到與電荷相反的電極上，使水顆粒拉伸成長橢圓形。另一方面，對鄰近帶不同電荷的兩個水顆粒增加了吸引力。所以對減弱和破壞油水界面膜，加速水顆粒合并是有效的。意義:從井中采出的原油一般都含有肯定數(shù)量的水，而原油含水多了會給儲運造成鋪張，增加設(shè)備，多耗能；原油中的水多數(shù)

2、含有鹽類，加速了設(shè)備、容器和管線的腐蝕；在石油煉制過程中，水和原油一起被加熱時，水會急速汽化膨脹，壓力上升，影響煉廠正常操作和產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)l(fā)生爆炸。因此外輸原油前，需進行脫水，使含水量要求不超過0.5%。全部的油田都要經(jīng)受含水開發(fā)期，特殊是采油速度大和實行注水強化開發(fā)的油田，無水采油期一般都較短，油井見水早，原油含水率增長快。原油含水不僅增加了儲存、輸送、煉制過程中設(shè)備的負荷，而且增加了升溫時的燃料消耗，甚至由于水中含鹽等而引起設(shè)備和管道的結(jié)垢或腐蝕。因此，原油含水有百害無一利。但水在油田開發(fā)過程中，幾乎是原油的永久伴生者，尤其是在油田開發(fā)的中后期，油井不采水，也就沒有了油。所以原油脫水就

3、成為油田開發(fā)過程中一個不行缺少的環(huán)節(jié)，始終受到人們的重視。分類：經(jīng)過多年的反復(fù)實踐，已經(jīng)討論勝利的原油脫水工藝技術(shù)有：（1）加熱沉降：加熱使得原油粘度下降,水和原油的比重差增大,原油對水滴懸浮力減小，同時水滴的動能增大，界面上有機物的溶解度增大，界面強度減小，這樣都有利于破壞雙電層。（2）過濾法：過濾法是使乳化液通過過濾柱，通過加壓使得乳化液進入濾料層，因固體吸附劑對乳化液中的油和水具有選擇吸附特性，乳化液中的水被吸附出來，從而完成破乳。該方法對吸附劑的要求較高，且過濾柱的制作工藝繁雜。（3）離心法：離心法是利用油水之間密度不同，在高速離心場作用下使乳狀液破乳實現(xiàn)油水分別的方法。離心場越強，破

4、乳效果越好。但高速離心設(shè)備日常較難維護，只適合在試驗室或需要占地較小的狀況下使用（4）化學(xué)脫水：使用破乳劑，使新形成的界面膜親水力量大于憎水力量，這樣原油膜變得脆弱，有利于水滴之間的合并。（5）磁處理法：磁處理法是對原油乳狀液和破乳劑進行磁處理，然后再進行脫水。此種方法的優(yōu)點是可以大幅度提高原油的脫水效果，降低破乳劑加入量，降低原油脫水溫度，提高脫后污水質(zhì)量。但只是在試驗討論階段，未進行產(chǎn)業(yè)推廣和應(yīng)用。（6）電脫水法：在電場作用下，靠電的作用將原油水顆粒的界面膜破壞或減弱，強迫水顆粒合并。（7）聲化學(xué)法：聲化學(xué)法是將聲波能量輻射到加入了少量破乳劑的原油乳狀液中，使之產(chǎn)生一系列超聲效應(yīng)，如攪拌、

5、聚結(jié)、空化、溫?zé)?、負壓等，從而使乳化膜破壞進而破乳脫水。由于超聲波良好的傳導(dǎo)性使得此方法適用于各種類型的乳狀液。超聲與破乳劑的良好協(xié)同作用，可突破傳統(tǒng)的破乳劑用量及溫度要求，所以討論和應(yīng)用都比較廣泛。（8）微波輻射法：微波輻射法是利用微波輻射能量來進行破乳脫水的一種技術(shù)。在微波輻射下乳化液分子內(nèi)部形成高頻變化的電磁場，破壞油水界面膜，實現(xiàn)油水分別。此種方法處理時間短，能耗較低，能廣泛適用于各種油樣類型。（9）微生物法：微生物法是利用微生物對原油乳狀液的變構(gòu)作用及微生物分泌的自然破乳劑對原油進行破乳脫水的一種技術(shù)。此技術(shù)藥劑用量低、脫水快、效率高、脫出水水質(zhì)較好、運行費用低，且生物破乳劑無毒無害

6、不污染環(huán)境。但是由于性價比緣由，最終能否在工業(yè)應(yīng)用中推廣還有待進一步討論。能耗:原油脫水甚費能源，為了充分利用能源，原油脫水裝置與原油穩(wěn)定裝置一般都放在一起。為了節(jié)省能源，降低油氣揮發(fā)損耗，通過原油穩(wěn)定回收輕質(zhì)烴類，油田原油脫水工藝流程已趨向于無罐密閉化。無罐流程的顯著特點就是密閉程度高，油氣無揮發(fā)損耗。在流程密閉過程中，原油脫水工藝流程的密閉是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于它的運行溫度較高，停留時間又長，油氣簡單揮發(fā)損耗。據(jù)測定，若采納不密閉流程，脫水環(huán)節(jié)的油氣損耗約占總損耗的50%。破乳劑：它是一種表面活性劑，具有親水端和憎水端。當(dāng)破乳劑加到原油中后就很快聚集于油水界面上，親水部分朝向水相，憎水部分朝

7、向油相。并且其親水力量超過乳化劑的力量。破壞了乳化劑取向，且生成的界面膜親水力量大于憎水力量，油膜很薄弱，有利于小顆粒變成大水滴。設(shè)備：原油脫水設(shè)備則是脫水技術(shù)的體現(xiàn)，它在原油脫水過程中占有重要地位。一項脫水設(shè)備結(jié)構(gòu)的合理與否，直接關(guān)系到脫水的效果、效率和原油的質(zhì)量，以及生產(chǎn)運行成本，進而影響原油脫水生產(chǎn)的總經(jīng)濟效益。因此，人們結(jié)合油氣集輸與處理工藝流程漸漸走向無罐化，即不再使用儲罐式沉降分別設(shè)備，而較普遍地采納了耐壓沉降分別設(shè)備，研制了先進的大型的脫水耐壓容器。電脫水器是至今效能高，處理力量強，依靠電場的作用對原油進行脫水的先進設(shè)備。電脫水器的形式有好多種，如：管道式、儲罐式、立式園筒形、球形等。隨著石油工業(yè)的進展，經(jīng)過不斷地實踐與總結(jié)，趨向于大批采納臥式園筒形電脫水器，它的處理規(guī)模與生產(chǎn)質(zhì)量均已達到較高水平，每臺設(shè)備每小時的處理力量就能達到設(shè)備容積的好幾倍，凈化油含水率可降到0.03%以下。為了加快油田建設(shè)速度，提高脫水設(shè)備的施工予制化程度，將臥式電脫水器、油氣分別