【原油脫水工藝技術(shù)分析6500字（論文）】

原油脫水工藝技術(shù)研究TOC\o"1-3"\h\u1緒論 12原油脫水原理簡述 23原油脫水工藝的主要技術(shù)分析 33.1重力沉降法脫水 33.2機械脫水 43.3電化學(xué)脫水 43.4熱化學(xué)脫水 43.5含泥原油脫水 53.5.1溶劑萃取 52.5.2調(diào)質(zhì)脫水 52.5.3超聲波脫水 52.5.4生物處理 52.5.5油炸置換 64影響原油脫水主要因素分析 74.1溫度因素 74.2破乳劑因素 74.3污油與采出液因素 75原油脫水設(shè)備和脫水工藝流程分析 85.1原油脫水設(shè)備分析 85.2原油脫水工藝流程分析 86原油脫水處理工藝的優(yōu)化措施 106.1做好對破乳劑的選擇 106.2做好對落地原油的處理 106.3對原油脫水處理流程進行優(yōu)化 117結(jié)論 12參考文獻 141緒論隨著對石油能源質(zhì)量及其需求的不斷增長的要求，石油能源安全的重要性在一定程度上得到了提高。油的脫水會影響管道的腐蝕，輸油管道的安全性能與運輸安全密切相關(guān)?？梢哉f，石油脫水與能源的安全運輸直接相關(guān)。另外，原油的脫水程度也取決于其加工質(zhì)量，因此，成品油的質(zhì)量取決于原油的脫水。在與石油工業(yè)相關(guān)的各種技術(shù)聯(lián)系中，最重要的是，原油的脫水與人們的生活密不可分，并影響著人們的生活水平和社會經(jīng)濟發(fā)展。許多專用設(shè)備用于使原油脫水。根據(jù)實際情況，有些設(shè)備的精度與標準要求有一定的差距，影響脫水工作的質(zhì)量和效率。如果要有效提高原油脫水效率，全面提高經(jīng)濟效益，就需要對原油脫水技術(shù)進行深入研究，優(yōu)化相關(guān)加工工藝，給原油脫水技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。整個采油過程中，原油收集前的脫水過程尤為重要。從一定角度來看，原油脫水質(zhì)量對原油收集加工的質(zhì)量和效率有著顯著的影響。所以，有必要積極采用先進的技術(shù)和設(shè)備，優(yōu)化與原油脫水相關(guān)的工藝流程，以提高生產(chǎn)質(zhì)量，幫助提高石油公司的競爭力。當油田開采原油時，通常會從土壤中提取一定量的水和原油一同被采出地面。一旦原油中所含的水分超過要求，則會增加處理設(shè)備的負荷和能耗。在隨后的儲存、運輸和加工過程中，尤其是原油水通常還含有無機鹽，這些無機鹽會加速油氣處理管道、容器和設(shè)備的腐蝕[1]。原油脫水主要指的是原油中游離水和乳化水的脫除。原油出口前，需進行脫水處理，保證含水率不超過0.5%。油田在生產(chǎn)初期含水率相對較小，但無水采油時間往往較短，油井見水后原油含水率迅速增加。之后，在油田開發(fā)過程中，水幾乎成了原油的“永久伙伴”。尤其是在油田開發(fā)的中后期，一旦油井不出水，就沒有油可采。所以，原油脫水是油田開發(fā)過程中必不可少的一部分。2原油脫水原理簡述要了解原油脫水技術(shù)，就必須了解原油中水的結(jié)構(gòu)。目前，原油水主要由游離水和乳化水組成。原油游離水和乳化水的濃度主要取決于環(huán)境和形成時間。原油中的游離水獨立存在。它的主要結(jié)構(gòu)是水分子。原油游離水脫水的主要方法是沉降法。乳化水的存在主要有兩種形式。含水或含油的乳液。以上兩種乳化水的濃度取決于收回的油量。利用乳化技術(shù)降低原油中的乳化作用是原油中乳化水脫水的主要方法。原油游離水脫水的主要方法是沉降法。主要原理是利用水與油的密度差。向油箱中倒入含有游離水的原油。它逐漸浮在儲油罐的上方。而自由水逐漸沉降在儲油罐下方，從而實現(xiàn)油水分離。當前，針對原油脫水效率低的問題，我們在污泥分離過程中添加了某些化學(xué)藥品，它主要是一種提高油與水分離速度的乳化劑。同時，水滴在電和重力的影響下作用非常明顯，通過高壓電場的作用，快速收集從小到大的水滴，從而提高了油與水的分離速度，并確保了原油的脫水。在原油和破乳劑之間進行適當?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)后，它直接破壞原油與水直接接觸層的接觸膜。在此期間，水分從接觸膜中釋放出來。原油初次脫水后，第二階段將標準化。增加相破乳劑進行再脫水，升溫后送入凈化罐進行深度脫水。因為油的密度遠低于水的密度，所有可以實現(xiàn)水與油的分離，最終實現(xiàn)原油脫水。過去用于原油的脫水過程需要加熱原油以逐漸升高溫度，并且在該過程中水將逐漸蒸發(fā)以達到脫水效果。然而，傳統(tǒng)的脫水過程具有許多缺點：例如，脫水過程中的加熱消耗大量能量并且?guī)硪欢ǖ陌踩L險。在這種情況下，水蒸發(fā)后會形成許多沉淀物質(zhì)，這些物質(zhì)的積聚會導(dǎo)致形成污垢，從而影響系統(tǒng)的正常運行。

3原油脫水工藝的主要技術(shù)分析根據(jù)原油的含水量和含水量的類型，所選擇的脫水技術(shù)也有所不同，原油脫水技術(shù)的原理是控制原油的含水量，以確保原油在提供能量時能夠完全燃燒，這是最適合的。所有行業(yè)。各個行業(yè)的服務(wù)在石油中起著重要作用。以下是一些目前廣泛使用的原油脫水技術(shù)。3.1重力沉降法脫水重力沉降脫水是運用不同密度的原油和水，把含水原油放置在大型沉降裝置中。因為水的密度比原油高，所以水滴會漂浮在油的表面。最后進行油水分離，實現(xiàn)原油脫水。重力沉降脫水主要去除原油中的游離水，也可去除部分乳化水。為了提高脫水效果，考慮經(jīng)過增大油與水的差值，向脫水原油中注入輕質(zhì)油或水溶性添加劑。另外，脫水原油重力沉降前加熱也是一種常用的方法，由于油的膨脹系數(shù)高于水，加熱降低了原油的粘度。增加了原油與水之間的密度差，同時也降低了水的浮力。由于水的比容遠高于原油，在原油沉淀脫水前加熱時，必須合理考慮含水率與加熱能耗之間的矛盾。3.2機械脫水機械脫水一般指的是利用外力促進原油乳狀液的破乳，實現(xiàn)破乳脫水，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的是旋流分離。旋流分離又稱離心分離。其原理是在設(shè)備內(nèi)形成一個快速旋轉(zhuǎn)的離心場。在這個離心場中，因為油水密度的不同，油水混合物具有不同的離心力，使得油水分離。在實際生產(chǎn)中，一般的旋流器裝置稱為水力旋流器。油水混合物高速進入旋流器。因為旋流器外筒壁的限制，油水混合物形成了從上到下的快速旋轉(zhuǎn)運動。因為水的離心力也很高，它被甩到旋流器壁面向旋流器底部運動由出口排出。因為油的密度與受到的離心率都比較小，被水擠壓到旋流器軸線區(qū)域并形成低壓區(qū),然后因為氣旋的粗細是不同的,因此提取的原油運往低壓旋流器的頂蓋溢流口,并從溢流口排出,最終實現(xiàn)了油水的分離。然而，旋流器通常存在價格高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點，這些設(shè)備原則上都要進口，而且往往存在供貨不足的問題。3.3電化學(xué)脫水原油經(jīng)過多次處理后，游離水可以達到沉淀處理后與原油相分離的目的。破乳作用也可以通過化學(xué)乳化劑完成，并且在完成上述步驟后，必須使用電動脫水機進行脫水。電脫水主要是由水的電導(dǎo)率的物理性質(zhì)組成，實現(xiàn)了乳化水和剩余游離水的相分離，而且確保電脫水理后的剩余油符合特定的應(yīng)用標準。3.4熱化學(xué)脫水將提取的原油與表面活性劑水溶液混合，然后加熱以引起破乳劑本身的化學(xué)作用。在管道中連續(xù)混合原油混合物可以提供破乳作用，從而可以分離出原油和乳化水。破乳劑的選擇應(yīng)基于特定的現(xiàn)場條件。選擇當前市場以提供具有更高成本的破乳劑來保證破乳劑效果?；旌弦浩迫楹螅仨殞艿肋M行熱化學(xué)脫水。要科學(xué)地選擇乳化水脫水技術(shù)進行第二次原油加工。原有混合物經(jīng)過熱化學(xué)處理后，逐漸進入緩沖罐。緩沖罐采用重力沉降方式對固體、水分和原油進行分離。獲得質(zhì)量更高的油，以更好地滿足生產(chǎn)和生活標準。3.5含泥原油脫水3.5.1溶劑萃取與過去采用的純化技術(shù)相比，溶劑萃取技術(shù)是現(xiàn)階段具有更高環(huán)保水平的脫水技術(shù)之一?？梢灾苯討?yīng)用于煉油廠中的某些現(xiàn)有機械設(shè)備，以最大限度地提高溶劑效率。當達到加工目標時，可以達到脫水效率。但是該技術(shù)的主要缺點是使用成本高。2.5.2調(diào)質(zhì)脫水對于油性污泥，其主要成分包括一部分懸浮固體，水和油。低含量的懸浮固體通常附著在油和水的表面上，并且難以大規(guī)模聚集。如果從原油中分離出油，則應(yīng)將其分開分離，最常用的方法是淬火和回火脫水。該技術(shù)的原理是破壞懸浮固體，水和油三個分子的平衡，從而達到分離這三種物質(zhì)的目的。推廣和應(yīng)用的價值。2.5.3超聲波脫水泥漿泵用于泵送含有污泥的原油，分離固體，水，油等再進行運輸。應(yīng)使用旋轉(zhuǎn)分離器分離。如果要提高實際分離效果，可以使用超聲波進一步提高其脫水性能。使用超聲波脫水技術(shù)，可在短時間內(nèi)將水分減少多達85％。2.5.4生物處理本文提到的生物處理技術(shù)主要是指微生物發(fā)酵技術(shù)。這是因為含泥原油中的某些元素可以用作微生物食物。新陳代謝后，其化學(xué)組成和萃取劑非常相似，可以有效地分離臟原油中的污泥，油和水泥，提高分離效果。2.5.5油炸置換油炸置換的一種特殊原理主要是先加熱原油，待溫度達到一定狀態(tài)后再加熱含泥原油。水的沸點低于油的沸點。所以，在加熱原油時，大量的水會蒸發(fā)。蒸發(fā)后，水會有一定的縫隙，并被污泥包圍。因此，原油中的水含量將取決于濃度差。并逐漸滲透出缺口。由于水具有良好的導(dǎo)熱性，因此具有較高的蒸發(fā)速率。在中間油的幫助下，原油的內(nèi)部將被吸入外部的熱油中，這可以使油被水代替并降低原油中的水含量。

4影響原油脫水主要因素分析4.1溫度因素原油脫水的整個過程涉及到大量的專用設(shè)備，脫水過程中專用設(shè)備的溫度通常較高，過高的溫度直接破壞乳液。所以，在脫水過程中最重要的是控制脫水溫度。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)研究的分析，如果脫水溫度為90℃，則含水量會大大降低，即脫水效果會更好。如果溫度趨于升高到90℃以上，則即使脫水作用增加到一定程度，實際的作用也不是很明顯，同時會導(dǎo)致嚴重的能量損失。通常，溫度控制是影響整個原油脫水過程的關(guān)鍵所在。4.2破乳劑因素原油在脫水過程中，為了破壞乳化液的穩(wěn)定性，一般要使用一定的試劑，即破乳劑，而破乳劑的加入在一定程度上有助于油水的分離。破乳劑是高活性物質(zhì)，在選擇破乳劑時應(yīng)注意其溶解度。如果破乳劑濃度低，將難以破壞乳液的穩(wěn)定性，從而難以實現(xiàn)油水分離。如果破乳劑的濃度太高，則原油趨向于重新乳化并削弱破乳效果。另外，破乳劑加入的時間和用量是合理的。一般情況下，破乳劑濃度在90mg/l以上時效果最佳。目前，原油表面含水率為2%，油水分離效果最好。4.3污油與采出液因素廢油和采出液體對原油的組成有更大的影響。對于原油，組分種類很多，不可避免地會有一些固體與原油混合，如果固體含量高，在一定程度上影響了油水分離效果。原油脫水后，把原油輸送到儲罐也是最重要的步驟之一。脫水過程只能在原油交付后進行。必須預(yù)先保管儲油罐中的油。沉降一段時間后，一定量的污泥將在水箱中積累。如果污泥量不受控制，它將占用水箱中的空間并影響水箱的內(nèi)部布局。如果儲罐的布局發(fā)生變化，原油的脫水率將降低，從而難以滿足實際的脫水需求。

5原油脫水設(shè)備和脫水工藝流程分析5.1原油脫水設(shè)備分析原油脫水過程分為開放脫水過程和封閉脫水過程。開放式脫水工藝主要適用于含水量低的原油處理。該工藝設(shè)備包括加熱爐、計量分離器、油氣分離器、緩沖罐、混水泵、廢水罐。其主要過程如下：原油先進入沉淀池，然后在破乳劑的作用下產(chǎn)生反應(yīng)。反應(yīng)完成后，混合液進入加熱系統(tǒng)加熱混合液，達到一定溫度后通過計量分離器。分離后，所得原油通過油氣分離器，然后進入緩沖罐進行污泥處理。分離出的廢水通過回混繼續(xù)參與沉淀和分離，最終對應(yīng)于該指標的廢水進入廢水池。該方法對含水量低的原油有效，主要滿足油田對原油的脫水需求。但是，當油田進入高含水期時，露天脫水過程不再能滿足原油生產(chǎn)的實際需求。針對總水分含量在90%以上的原油，必須使用高效的脫水工藝來提高脫水效率，并把能源消耗降至最低。5.2原油脫水工藝流程分析由于廢水的再混合方法會加劇原油的乳化和老化，因此在露天脫水過程中很難達到較高的脫水質(zhì)量，脫水效果也不理想。在這種情況下，封閉的脫水過程似乎可以更好地解決上述問題。封閉式脫水過程也稱為第二階段脫水過程，主要設(shè)備包括自由脫水裝置，加熱裝置，電動脫水機，儲油罐，廢水池和泵。封閉式脫水過程如下所示：初始過程與熱化學(xué)脫水過程相同，隨后的過程為電化學(xué)脫水過程。原油先進入游離水去除裝置，脫脂分離后進入加熱裝置。當達到一定的溫度時，用電動脫水機脫水。最后得到的脫水原油進入緩沖罐進行對外輸送。產(chǎn)生的廢水流入污水坑。兩段密閉脫水過程在降低原油粘度的同時，可以減少或避免原油中的揮發(fā)物。所以，對原油在脫水器中的沉降和分離產(chǎn)生積極作用，有效提高原油的脫水效率。除此之外，和開放式工藝脫水設(shè)備相比，封閉式工藝脫水設(shè)備占用的空間更小，原油在設(shè)備中的停留時間更短。所以，它可以降低生產(chǎn)成本，減少廢水回混量，減少原油量。所以，能夠很好地控制原油的乳化、老化問題，提高原油脫水的質(zhì)量和效率。6原油脫水處理工藝的優(yōu)化措施原油溫度低時，必須完成油水分離，并且必須在不加熱或稍加加熱的情況下有效完成脫水，這樣可以有效地減少能耗。在此過程中，必須選擇一種破乳劑。在原油脫水技術(shù)的不斷發(fā)展下，脫水技術(shù)的實際應(yīng)用水平不斷提高，破乳劑的選擇更重要。為確保原油的脫水效果，對脫水溫度設(shè)置了一定的要求，一旦溫度達不到標準，就無法保證原油的脫水效果。6.1做好對破乳劑的選擇目前工業(yè)應(yīng)用破乳劑類型很多，它們都有自己的特點。在實際的選擇過程中，我們必須從以下幾個方面入手。（1）選擇具有較高溫度適應(yīng)性的破乳劑，可以提高低溫下的破乳效果。（2）破乳劑用于脫水過程中，其質(zhì)變較大。如果原油的性質(zhì)發(fā)生變化，則還應(yīng)更改破乳劑的配方，以結(jié)合原油的狀況來達到脫水目的。在使用破乳劑的過程中，由于它們的特殊性質(zhì)，它們中的一些甚至具有一定的缺陷，這些缺陷通常在脫水后幾個小時內(nèi)出現(xiàn)，并且該效果的表現(xiàn)存在一定的延遲。在未來的研究和開發(fā)中，我們將增加在這一領(lǐng)域的技術(shù)研究。在使用破乳劑對原油進行脫水的過程中，有必要根據(jù)實際生產(chǎn)環(huán)境因素進行適當?shù)拿撍芾?，采取各種有效措施，抓好處理要點，有效控制藥物濃度和濃度。添加時間可以通過終點加料來控制，這可以有效地控制生產(chǎn)成本，提高運行效率并最終滿足原油質(zhì)量要求。6.2做好對落地原油的處理石油生產(chǎn)過程中，因為技術(shù)的制約，經(jīng)常發(fā)生原油掉到地面的現(xiàn)象，需要引起足夠的重視。原油一旦被提取，通常會被儲存在戶外，這很容易受到空氣污染的影響。通常會有更多的沉積物和雜質(zhì)，并且乳化程度會更高，使其難以脫水。如今，實際的處理過程經(jīng)常使用直接處理方法，但是它通常需要大量的人力和財力，以及大量的脫水設(shè)備浪費。如果處理量太大，則系統(tǒng)維護難度也相應(yīng)加大。系統(tǒng)可能難以維修。因此，為了在正常環(huán)境溫度下實現(xiàn)原油的脫水，必須消除原油中的這些缺陷。為了有效地處理破碎的原油，利用容器將原油及時、高效地收集起來，放于通風環(huán)境中進行污泥預(yù)處理和熱處理。一旦地部排水達到一定要求，就要及時轉(zhuǎn)移到儲罐中，與普通原油充分混合后，然后脫水。該工藝的最大優(yōu)點是脫水效率高、低故障率，可有效實現(xiàn)低溫脫水。6.3對原油脫水處理流程進行優(yōu)化為提高原油脫水水平，有必要增加過程水位。在實際優(yōu)化過程時，可以開始以下方面：有效優(yōu)化油水分離過程。由于該站中的原油運輸是獨立的，因此可以同時進行油和水的分離，可以同時執(zhí)行兩項任務(wù)，并且具備必要的脫水條件。有效地轉(zhuǎn)變不合理或不科學(xué)的過程。三相分離器廣泛用于實際的脫水生產(chǎn)中。這是具有相對良好性能的脫水單元。在設(shè)備中加入一定數(shù)量的破乳劑后，設(shè)備可以自動設(shè)置最佳溫度，并有效調(diào)節(jié)破乳劑的濃度，以確保最佳破乳時間，有效分離原油中所含的油，氣，水，并將合格的油運至儲罐。將其取出使用自動脫水設(shè)備。