油水处理技术处理原油的研究
摘要:来用化学冷态除益除砂和三级电脱盐,对含盆高的原油进行了深度脱盆技术研究。考察了工艺和设备,分析了影响脱盆效率的因素,取得了最佳操作条件:获得了满意,效果.
原油是一种自水伴生型原油,随着油田开采进入中后期,原油性质越来越劣,含盐居高不下,对炼油生产装置造成极大的危害。因此,石油炼制和石油化工对原油的含盐量有很高的要求,某公司规定原油进装置的含盐量小于5 mg·1-1。为此,我们对江汉原油进行了深度脱盐技术研究,工业装置经过1年的运行,取得了满意效果。
2原油性质和含盐
2. 1粘度和密度
原油由于特殊地理构造,性质差异较大,其运动粘度(50℃) 18. 44~23. 85mm²·s-1。原油密度0.8174~0. 8577g ·cm-3。原油粘度和密度的差异,均对脱盐不利。
2. 2原油含盐量
原油是有名的高含盐原油,其含盐量是大庆原油的10倍,是任丘原油的32倍。江汉原油含盐量高达1300 mg ·1-1,一般低不过100mg ·1-1。江汉原油的高含盐,严重影响炼油生产装置和生产工艺正常运行。
2. 3原油的金属含量
由于高含盐,其中伴生的金属离子(Fe,Ni, V, Ga, Mg),特别是对催化裂化催化剂造成中毒的重金属(Ca )含量也十分高。
2. 4原油泥砂含量高
进装置的泥砂含量高达0. 01%一0. 5%,油罐底部和电脱盐罐运行3个月,在冲砂排除后,仍沉留大量泥砂。
3脱盐工艺及设备
由于原油油品性质差异大、含盐高,常规二级电脱盐很难达到脱盐指标。因此.,必须采取深度脱盐方案,一方面要控制进装置原油含盐孟及泥砂,另一方面要增加脱盐效率,本方案采用三级脱盐,达到脱盐指标。
3. 1工艺指标(表1)
3.2工艺流程
(1)原油冷态化学除盐除砂。原油经罐车进厂后,混加破乳剂,保温后送至沉降雄,经过沉降切水后,除去部分盐分和泥砂,再送至原油储旅存放。
(2)三级电脱盐流程。原油从罐区送至装置区,经换热后进入电脱盐装置,逐次通过一、二、三级电脱盐堆,达到脱后指标。各级均注人破乳剂,二、三级注入加热新鲜水,一级注入二、三级切除水以节省破乳剂用量,一级切水外排至污水处理厂。
二、三级脱盐姚前均设有混合器和混合阀,以保证注人的破乳剂和水与原油充分混合;一级注人水和破乳剂均在原油泵前注人,靠泵的叶轮起搅拌作用,提高破乳效果。
3. 3主要工艺设备
3. 3.1电脱盐罐
1)罐体直径的选择
电脱盐罐是电脱盐工艺的核心设备,电脱盐罐的规格由原油性质、操作条件、原油处理量等因素决定。由原油的体积流率V=FWS,当加工量为20万tea时(Ws取经验数
2)电场强度
电场强度是电脱盐重要的操作参数,电场强度与脱盐效率有明显的关系。电场强度由16 kV提高到24 kV,脱盐效率有明显提高,高于24 kV后,无明显提高。本项目选择24 kV电场强度。变压器输人电压0. 38 kV,输出电压24 kV(可调范围18~24kV)。强电场梯度0. 857 kV·cm-1。因交流电和直流电脱盐已证明无明显差异。因此,本项目采用交流电,以节省设备投资。
3. 3. 2自动控制系统
油水界面采用先进的超声波界面控制仪,同内浮筒式界位计相比,.具有界位反应灵敏,不受原油密度变化的影响。界位计型号DJ-4油水界面检测仪,测量范围:油中含水10%~100%,输出信号:4~20 mA,界位计与切水阀联锁,实现自动切水,注水采用自动定量注水。
4影响脱盐效果的因素和操作条件
4. 1破乳剂对脱盐效果的影响
破乳剂是影响脱盐效果的重要因素。针对江汉原油,我们对破乳剂进行了严格的评选,结果见表2
评选条件为:破乳剂配制浓度1%(重量比),加药浓度0.01%,加药量0.5 ml.
根据实验室评选结果,选出AC- 25.AC-2857两个品种投人工业试验,其破乳效果满意,·可满足工业生产需要。
4. 2破乳剂注人量对脱盐效果的影响
破乳剂的注人量据经验,一般控制在0. 002%~0. 003%,注人量减少,破乳效果明显降低;注入量增加,脱盐效果无明显增加。
4. 3脱盐温度对脱盐效果的影响
脱盐温度对脱盐效果的影响十分明显。当脱盐温度低于100℃时,电脱盐装置无法达到脱盐效率;当低于105℃,有显著降低;当高于130℃时,脱盐效果无明显增加。合适的脱盐温度为120℃
4. 4注水量对脱盐效果的影响
注水有利于盐分的脱出。注水量的多少,主要取决于油品的性质和原油中含盐的多少。原油含盐高,应适当增加注水量,控制注水量5%~7%为宜(以原油计)。
4. 5其它
脱盐罐操作压力对脱盐效率无明显影响。一般操作压力。0.5~0. 7 MPa。各级混合阀开度对脱盐效果无明显影响。二、三级脱盐罐前选用了中等混合强度的静态混合器,对破乳剂、注入水和原油有良好的混合作用,有利于提高破乳能力。
深度脱盐工艺经过1年的试运行,取得了良好的脱盐效果。脱后含盐量在5mg·1-1以下。
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