電脫鹽培訓講義

原油預處理原油預處理技術：石油中除了碳和氫兩種元素外還含有硫、氯、氮、氧非金屬元素以及鐵、竦、釩、銅、鈉、鈣、鎂、鋅、鉆等金屬元素，有的原油還含有神、硅等。這些元素，特別是硫、氯、鐵、竦、釩、鈉、鈣、砷等對石油的加工極為不利，有的形成化合物會嚴重腐蝕設備、工藝管道并且對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，有的會對加工過程的催化劑降低活性，甚至造成永久性失活。原油的電脫鹽脫水過程實際上是原油的預處理過程，其意義已不只是脫除原油中的鹽類。我們知道，隨著石油資源的不斷開發(fā)，目前世界上的商品原油不但其組分復雜，已逐漸脫離了產(chǎn)地的特點，由于其開采方式、在油田的處理方式以及運輸方式的變化，原油中各種有害于加工過程的雜質(zhì)也十分復雜。因此，原油加工前的預處理就越發(fā)顯得重要了。目前，原油的電脫鹽脫水是煉油廠重要的原油預處理設施。原油電脫鹽過程實際上是一個萃取過程。通過水把原油中溶于水的無機鹽類萃取出來，水還有個洗滌的作用，同時還會把原油中的固體的機械雜質(zhì)洗滌下來。電場的作用是幫助水和原油分離的。在原油電脫鹽工藝過程中通常要加注破乳劑，這是因為原油中的無機鹽類是溶解在原油所含的原始水中，原油中的原始水是以水滴的形式放分散在原油中，在水滴的表面有一層油膜，阻止水滴的聚結。-脫鹽指標原油的脫鹽指標主要由以下三項：＞脫后原油含鹽（NaCl當量）mg/l＞脫后原油含水%＞排污水的含油ppm具體指標一方面要考慮到常減壓蒸餾裝置腐蝕部位的選材、允許腐蝕余度要求，另一方面要考慮下游二次加工裝置對原料中重金屬離子特別是Na+的含量要求。影響脫鹽效果的因素：＞電場強度＞破乳劑性質(zhì)及其注入量＞注水量和水質(zhì)＞油水混合強度＞電脫鹽的操作條件：溫度、壓力＞原油在電脫鹽罐內(nèi)的分布＞電脫鹽罐油水界面之間乳化層的消除＞電脫鹽罐的沖洗。＞界位控制電脫鹽技術的關鍵設備：＞變壓器＞電極板＞混合設備＞原油進口分布器及出口收集器及其效果＞電脫鹽罐油水界面之間乳化層的消除＞電脫鹽罐的反沖洗系統(tǒng)。＞電脫鹽的排水系統(tǒng)電場強度：進入電場內(nèi)的原油勻速上升通過電場，原油是連續(xù)相，水是分散相，以水滴的形式存在于原油中，電場的作用是促進水滴的聚結、加速油和水的分離。水滴聚結的過程也存在水滴的分散，電場強度過高聚結速度加快分散速度也加快；電場強度過低，分散速度減慢，聚結速度也降低。電極板結構：電極板通過絕緣棒垂直吊掛于電脫鹽罐內(nèi)，極板與極板之間形成電場，有垂直電極板和水平電極板兩種形式，通常采用鋼制格柵狀結構。電極板的布置應避免原油走短路現(xiàn)象，同時，為避免產(chǎn)生放電現(xiàn)象，電極板的加工不應存在毛刺現(xiàn)象。破乳劑性質(zhì)及其注入量：破乳劑在脫鹽過程中起到至關重要作用。我們都知道，破乳劑是一種高分子聚合物，一種表面活性劑，有水溶性和油溶性兩種。它的作用是破壞水滴表面的乳化膜，具有一對一的特點，不同的原油需要使用不同的破乳劑。破乳劑的規(guī)格需要根據(jù)原油性質(zhì)通過實驗確定。破乳劑的注入量。注水量和水質(zhì)：水質(zhì)和注水量的作用是生產(chǎn)操作中常被忽略的。水是原油脫鹽的萃取劑，從這個意義上講，注水量越大越好，但注水量過大會增加電場的負擔，耗電量增大，同時排污水也會增多；當然，注水量過少，也就難以達到脫鹽的目標。CO32-離子會與原油中的Ca2+形成CaCO3沉積于罐的底部或后續(xù)的管道和設備;NH4+會造成原油與水的乳化因此，注水的水質(zhì)應避免含有CO32-離子和NH4+。特別注意回用的凈化水中NH4+含量，：＞20ppm?；旌蠌姸龋夯旌蠌姸戎傅氖窃秃退幕旌蠌姸?，在原油脫鹽中起重要作用，主要目的是使注入的水均勻分布于原油中，通過混合裝置來實現(xiàn)的，國外用的基本上是混合閥，國內(nèi)是將混合閥和混合器同時使用?；旌蠌姸韧ǔ２捎没旌涎b置的壓力降來表示?；旌蠌姸冗^小，不能夠使水均勻的分布于原油中達到萃取的目的，混合強度過大，會造成新的乳化并使水滴過小的分布于原油中，增加油水的分離難度。原油電脫鹽的操作條件：原油電脫鹽的操作條件主要指的是操作溫度，操作壓力的控制主要是滿足罐內(nèi)沒有氣體產(chǎn)生。原油脫鹽溫度是影響脫鹽效果的一個重要因素，脫鹽溫度過底，原油的粘度大，比重也大，不利于油水的分離；脫鹽溫度過高，一方面因水的比重下降較快，油水比重差反而會變小，另一方面，隨著溫度的升高原油的導電性增強，電耗會增加，此外，由于100%阻抗變壓器的作用，變壓器的功率不足時，施加于電極板的電壓會降低，電場強度下降，也會影響到脫鹽效果。原油在電脫鹽罐內(nèi)的流動：原油在電脫鹽罐內(nèi)的上升速度是決定脫鹽效果、脫鹽罐尺寸的重要參數(shù)，保證原油在脫鹽罐內(nèi)均勻上升取決于原油進口分布器及出口收集器的優(yōu)良結構，在脫鹽過程中起到至關重要的作用。目前，國內(nèi)外流行的各種脫鹽器的出口收集器的結構基本相同，而進口分布器則有所不同。高速電脫鹽采用的是設在電極板之間的高速噴嘴結構，交直流電脫鹽采用的設在水相的倒扣槽式，而交流電脫鹽有設在水相的也有設在油相的，也基本上是倒口槽式或分布管式。排水：排水結構也會影響到電脫鹽的切水質(zhì)量，排水口須均布于脫鹽罐底部并設有排水結構。防止因排水過快造成渦流并擾動油水界面，排水的結構也應有利于泥沙等機械雜質(zhì)的排出。電脫鹽罐油水界面之間乳化層的消除：電脫鹽罐內(nèi)油水之間的界面并不存在清晰的油水分界面，而是存在著一層乳化層，這層乳化層是由頑固的油滴或水滴乳化液組成，是由原油性質(zhì)和破乳狀況造成的，隨著時間的推移逐漸加厚。乳化層的存在影響著油水界位的檢測和原油在弱電場中的脫鹽效果，一個良好的電脫鹽設備，應裝有能夠消除這一乳化層的手段。乳化層的排出：排水專門結構電脫鹽罐的沖洗：由于原油中會含有泥沙等一些固體顆粒狀機械雜質(zhì)，常常會沉淀于脫鹽罐底部，使罐的空間變小，造成水的停留時間減少，排污水含油量增加。因此，電脫鹽罐特別是第一級電脫鹽罐必須設有循環(huán)反沖洗系統(tǒng)，定期清除電脫鹽罐內(nèi)沉積的物質(zhì)。反沖洗系統(tǒng)的獨立設置，減少對電脫鹽系統(tǒng)正常操作的干擾。界位控制：電脫鹽罐內(nèi)油水界位控制是影響電脫鹽效果和穩(wěn)定操作的一個重要參數(shù)，界位控制的