原油电脱水处理技术73页PPT
第五章、原油处理
概述
注水驱动方式开采的油藏占有极大的比例，因而从油 井产出的油气混合物内经常含有大量的采出水和泥砂 等机械杂质。特别在油田后期生产中，油井产物内的 水 油 比 常 超 过 l0 ， 泥 砂 等 机 械 杂 质 亦 可 高 达 l% ～ l.5%(质)。据统计，世界上所产原油的90％以上需进 行脱水。 对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等机械杂质，使之 成为合格商品原油的工艺过程称原油处理，相应的容 器称处理器或聚结器，国内常称原油脱水，相应的容 器称脱水器。
第二节
原油处理的基本方法
根据原油含水的形式和油水混合物的性质， 目前常用的原油脱水方法有：
化学破乳剂； 重力沉降脱水； 加热脱水； 机械脱水； 电脱水； 离心脱水等。
一、常用术语
破乳：乳状液的破坏称破乳。 絮凝：絮凝指某些高分子聚合物的长链分子具有
多个活性基团，分别吸收在各个水滴，使大量乳 化水滴聚集在一起，但水滴的界面膜是连续的、 没有破裂，水滴也没有合并成大水滴。 聚结：乳状液处理器内小粒径水滴的合并，变成 能在规定停留时间内沉降至容器底部水层的大粒 径水滴的过程称聚结。
（一）破乳剂作用
破乳剂较乳化剂够更高的活性，使破乳剂能迅
速地穿过乳状液外相分散到油水界面上，替换 或中和乳化剂，降低乳化水滴的界面张力和界 面膜厚度。 破乳剂能消除水滴间的静电斥力，使水滴絮凝。 有聚结的作用。 能润湿固体，防止固体粉末乳化剂构成的界面 膜阻碍水滴聚结。
原油脱水
3、原油脱水对破乳剂的要求
• 我国原油一般具有高含水、高含蜡量、高凝固点的 “三高”特点，对破乳剂要具备的性质： • (1)较强的表面活性 • 破乳剂在表面活性比较强时，就能优先吸附到油水 界面上去，从而降低乳状液液滴表面膜的强度和恢 复性变的能力。 • (2)良好的润湿性能 • 破乳剂从原油向乳化水滴扩散移动，渗透在粒子之 间的中间保护层，吸附在水滴表面、沥青质–胶质粒 子表面、石蜡的晶体表面以及粘土等固体粒子表面 上，以降低稳定固体粒子之间的内聚力，改变它们 的润湿性能，从而破坏保护层上各粒子之间的接触 和桥联作用，使保护膜的强度明显降低。
• 由于上述种种原因，为了保证油田开发和炼油厂加工过程的正常进 行，必须在油田对原油进行脱水处理，而且越快、越早、越彻底越 好。
• 关于原油外输时对含水量的要求，各国的标准不同：我国目前规定商品原油的 含水率在0.5%以下，含盐量为50mg/L以下。美国外输原油允许含水＜0.25%，含 盐量平均＜170mg/L；俄罗斯商品油含水要求在0.05%~2.0%(体积分数)，含盐 量＜40 mg/L。
• 按聚合段数分：
• (1)二嵌段聚合物：目前国内外使用最多的化学破乳剂为非离子 型聚氧乙烯聚氧丙烯醚。在非离子型破乳剂的合成过程中，将 起始剂(含有活泼氢)与一定比例的环氧丙烷(PO)先配制成“亲 油头”(此为第一段)，然后接聚上一定数量的环氧乙烷(EO)， 此为第二段，这种产品就叫作二嵌段化学破乳剂，即：油头 (PO)m(EO)nH。我国的AE8025，AE8051，AE8031，AEl910等属于 此类。 • (2)三嵌段聚合物：在二嵌段聚合的基础上再接聚一段环氧丙烷， 即为三嵌段式破乳剂：油头(PO)m(EO)n(PO)zH。如我国的SP169， AP221，APl34，AP3111等。
原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展
原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展
引言
随着全球对能源需求的不断增长，石油成为了最重要的能源之一。然而，原油中的盐和水分含量对于石油的质量和加工过程起着至关重要的作用。因此，开发高效的原油电脱盐脱水技术成为了当前石油行业的研究热点之一。本文将对原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展进行全面、详细、完整且深入地探讨。
原油电脱盐脱水技术的定义和原理
在开始讨论之前，首先需要明确原油电脱盐脱水技术的定义和原理。原油电脱盐脱水技术是利用电场作用对原油中的盐和水进行去除的一种技术。其基本原理是通过在原油中施加电场，利用电荷性质的差异将盐和水分离出来。
研究现状
国内研究现状
国内对于原油电脱盐脱水技术的研究自上个世纪80年代开始，经过几十年的发展，取得了一系列的成果。以下是国内研究现状的一些重要进展：
1.开发了一种基于电场强化效应的原油电脱盐脱水装置，该装置能够有效地去
除原油中的盐和水分。
2.通过改进电极结构和操作条件，提高了原油电脱盐脱水的效率和经济性。
3.进一步研究了原油电脱盐脱水过程中的电场特性和机理，为技术的优化和改
进提供了理论基础。
国际研究现状
国际上对于原油电脱盐脱水技术的研究也取得了一些进展，以下是一些国际研究现状的例子：
1.发展了一种新型的电脱盐脱水技术，利用纳米孔隙材料和电化学反应来去除
原油中的盐和水分。
2.利用先进的电化学分离膜技术，实现了高效的原油电脱盐脱水过程。
3.研究了原油中不同类型盐离子的行为特性，为技术的改进提供了依据。
技术挑战和未来发展方向
尽管原油电脱盐脱水技术已经取得了一些进展，但仍存在一些技术挑战和改进的空间。以下是一些可能的未来发展方向：
原油集输流程工艺介绍(ppt 73页)
1.集输站场的类型
➢ 原油集输系统站场按基本集输流程的生产功能可
分为：采油井场，分井计量站，转接站，集中处理 站（联合站）等四种站场。 ➢ 采油井场，分井计量站和转接站作用是集油、集 气的生产设施，将油、气收集起来，输往集中处理 站进行处理。
1
集输站场的类型
➢ 一座分井计量站管辖8-16口井； ➢ 转接站根据油井可利用剩余能量和集油的距离
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集中处理站
特点：工艺流程复杂、操作繁琐、占地面积 大、能耗多、效率低。 目前国内油田主要采用：全密闭集输流程， 采用高效、多功能设备、自动计量和控制技 术、达到节能降耗，提高油田集输水平，降 低了油气开采水平。
22
第二节、原油集输流程
•油气集输工艺流程：在油田将各个油井生产 出来的原油、天然气混合物，进行收集、传 输、分离、计量、净化、稳定及其他处理直 至生产合格的油、气产品的全部工艺过程。 •我国油田分布广，每个油田所处自然环境、 社会环境不同，油藏性质、油藏能量、开发 部署、原油物理性质、油气组分等都有很大 差别，应针对气体情况有不同集输方案。
5
采油井场
采油井场主要流程和工艺设施设置应要求完成的工作： ➢ 油井产出物正常集输； ➢ 井口清蜡，洗井，加药防蜡，加热保温等； ➢ 井口取样，测试，井下作业，关井，更换油嘴、测温、测压等； ➢ 投产试运：油井建成后首先要进行投产试运，在投产试运满足要求 后正式投入使用，应保证在不同环境、不同季节都能完成试运、预热、 投产等要求； ➢ 停产、事故处理：在突发事故或停电造成油井停产的状态下，能保 证油井集油管线进行吹扫或进行热水循环，确保集油管线不冻结。
原油电脱盐电脱水技术课件
后处理
对电脱盐后的原油进行冷 却、稳定等操作，以获得 符合要求的低盐度原油。
电脱盐操作要点及注意事项
控制电脱盐温度
控制电脱盐压力
适宜的温度可以提高水分的汽化速度，从 而提高电脱盐效率。
适当的压力可以保证电极板之间的距离， 从而有利于水分和盐分的分离。
控制进料速度
注意事项
进料速度过快会导致分离效果不佳，过慢 则会影响生产效率。
电脱水效果影响因素及优化措施
影响因素
原油性质（如粘度、含水率等）、操作条件（如电场强度、温度、停留时间等）、设备结构（如电极 板间距、层数等）。
优化措施
根据实际情况调整操作参数，如提高电场强度、优化电极板间距和层数等；加强进料质量控制，降低 原油含水率；采用新型的电脱水技术和设备，提高脱水效果。
04
技术改进阶段
进入21世纪，针对原有技术的不足，研究者不断进行技术改进和 创新，提高脱盐脱水效果和降低能耗。
技术的重要性及应用领域
重要性
原油电脱盐电脱水技术对于提高原油 品质、降低后续加工难度、减少设备 腐蚀和环境污染等方面具有重要意义 。
应用领域
该技术主要应用于石油工业中，适用 于各种类型的原油脱盐脱水处理，为 石油化工、燃料油生产等领域提供优 质的原料。
适应性
提高电脱盐电脱水装置 对不同种类原油的适应 性，满足不同油品处理
原油的预处理----电化学脱盐脱水
开始，只有彼此真心付出，以心交心，以情换情，相知相惜，才能相伴美好的一生，一路同行。 然而，生活不仅是诗和远方，更要面对现实。如果曾经的拥有，不能天长地久，那么就要学会华丽地转身，学会忘记。
如何去除原油中的盐与水
原油中的大部分盐溶于原油所含的水分中 采取有效的油水分离的手段，可同时去除原油
中的盐。 悬浮在原油中的盐细粒，可采取向原油中注入
部分淡水（约原油总量的5%）来溶解。
电—化学脱盐脱水基本原理
在来自百度文库油中注入一定量淡水（5%左右）
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原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展
原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展
一、引言
随着全球经济的发展，原油的需求量不断增加。然而，原油中含有大量的杂质，如盐分、水分等，这些杂质会对炼油过程产生不利影响。因此，原油电脱盐脱水技术逐渐成为了一种重要的技术手段。本文将对原油电脱盐脱水技术的研究现状及进展进行探讨。
二、原油电脱盐脱水技术概述
1. 原理
原油电脱盐脱水技术是利用电场作用将含有盐分和水分的原油中的离子和微小颗粒物质移除，从而达到去除杂质的目的。
2. 工艺流程
该技术主要包括预处理、电场处理和后处理三个步骤。预处理主要是将原油中较大颗粒物质去除；电场处理则是利用电场作用将离子和微小颗粒物质移除；后处理则是对经过电场处理后的液体进行进一步净化。
3. 优点
与传统物理化学方法相比，该技术具有能耗低、设备简单、操作方便等优点。
三、原油电脱盐脱水技术的研究现状
1. 国内研究现状
国内学者对该技术的研究主要集中在工艺优化和机理探究两个方面。例如，上海交通大学的王婷等人通过实验研究发现，电场强度、电极距离和处理时间等因素对原油电脱盐脱水效果有显著影响。此外，中国科学院大连化学物理研究所的杨晓云等人通过分子模拟方法探究了原油中钾离子在电场作用下的运动规律。
2. 国际研究现状
国际上对该技术的研究相对较为成熟。例如，美国康奈尔大学的Katsenovich等人通过实验发现，利用直流电场可以将原油中约90%的钾离子去除。此外，英国曼彻斯特大学的Zhang等人则利用纳米材料改善了该技术的效果。
四、原油电脱盐脱水技术存在的问题及展望
1. 存在的问题
目前，原油电脱盐脱水技术还存在一些问题，如处理效率低、设备成本高等。此外，该技术对原油中的微小颗粒物质去除效果不佳。
第三章 原油电脱盐
第三章原油电脱盐
电脱盐是常减压蒸馏的第一道工序。原油中的盐和水的存在，给炼油装置的稳定操作、设备防腐带来了危害。因此在原油蒸馏前必须进行脱水脱盐。伴随着脱盐、脱水技术的日趋成熟，它已变成为下游装置提供优质原料所必不可少的原油预处理工艺，是炼油厂降低能耗、减轻设备结垢和腐蚀、防止催化剂中毒、减少催化剂消耗的重要工艺过程。
3.1 电脱盐的作用
原油中所含的金属盐类，可分为两种类型：一类是油溶性的金属化合物或有机盐类，它们以溶解状态存在于原油中；另一类是水溶性的碱金属或碱土金属盐类，它们除极少数以悬浮结晶态存在于原油中外，大部分溶解在水中并以乳化液的形式存在于原油中。这些金属化合物或盐类对原油加工的全过程和产品质量均有着重要的影响。电脱盐主要是脱除原油中的无机盐。
原油脱盐脱水的重要性：
(1) 减少腐蚀介质，减轻设备腐蚀
原油所含无机盐有NaCl、CaCl
2和MgCl
2
等。这些盐类在原油蒸馏过程中会
发生水解反应生成氯化氢。
过去人们认为在蒸馏过程中NaCl是不水解的，因此曾采用注碱（ NaOH ）
措施，便于将MgCl
2和CaCl
2
转化成NaCl以减少氯化氢的生成。但是这一方法并
不可靠，实践证明原油中含有硫酸盐、环烷酸或某些金属元素时，温度低于300 ℃ NaCl便会发生水解反应，盐类水解产生的氯化氢随挥发油气进入分馏塔顶及冷凝冷却系统，遇到冷凝水便溶于水中形成盐酸，这是造成常减压装置初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及其冷凝冷却系统设备腐蚀的重要原因。
加工含硫原油时，蒸馏装置的塔顶系统硫化氢含量将急剧上升。如果氯化氢水溶液同时有硫化氢存在，由于硫化氢的类似催化作用，将使腐蚀加剧。
原油脱水
原油脱水（化学脱水）
（四）
四、利用亲水固体表面使乳化水粗粒化脱水
固体表层分子能吸引液体分子，是不平衡的力场待以改善，使 液固界能面趋于最低，这种现象叫润湿。
利用油水对固体物质亲和状况的不同，常用亲水憎油的固体物 质制成脱水装置。
用作脱水的固体物质应满足下列条件; 1、具有良好的润湿性； 2、能长期使用，并对油水不发生化学反应，对油水性质无有 害影响。3、货源充足，价格低廉。
化学脱水
原油脱水
（四）
原油脱水的基本方法：注入化学破乳剂在其油管路内破乳、重力沉 降脱水、利用离心力脱水、利用亲水固体表面使乳化水粗粒化脱水 、电脱水等
•一、化学破乳剂脱水
1、化学破乳剂的破乳机理
在向原油乳状液中加入破乳剂（表面活性剂，它一端亲水，另一端憎水） 后，它很快聚集在油水界面上，由于破乳剂分子的取向，即亲水端朝向 水相，憎水端朝向油相，由于其亲水能力远远高于乳化剂的亲水能力， 破坏了乳状液界面上的天然乳化剂，重新生成了油相内胶状分散的胶束， 新生成的界面膜亲水能力大于憎水能力，其界面膜强度很弱，有利于水 滴的合并，靠油水密度差将水沉降下来。
注入化学破乳剂在其油管路内破乳重力沉降脱水利用离心力脱水利用亲水固体表面使乳化水粗粒化脱水电脱水等?一化学破乳剂脱水1化学破乳剂的破乳机理在向原油乳状液中加入破乳剂表面活性剂它一端亲水另一端憎水后它很快聚集在油水界面上由于破乳剂分子的取向即亲水端朝向水相憎水端朝向油相由于其亲水能力远远高于乳化剂的亲水能力破坏了乳状液界面上的天然乳化剂重新生成了油相内胶状分散的胶束新生成的界面膜亲水能力大于憎水能力其界面膜强度很弱有利于水滴的合并靠油水密度差将水沉降下来
联合站原油集输污水处理工艺讲课ppt课件
破乳降粘工艺：对于产液为油包水型的高粘度 油井，采用破乳降粘工艺进入集输管网。
表1-1 常温输送工艺对比
常输工艺
优点
缺点
不加热工艺
掺水工艺 电伴热工艺 破乳降粘工 艺
1.工艺简单、投资低、能耗低。 1. 只适用于粘度不太高的低含 蜡原油。
PIC
PY
FIQ
105
105
103
进油
PSV02
M
103
FO
LO
LO LC PG 106
PT TE
TI
105 115
108
D-102/1 102
101
101
101
102
101
104
LV01M
104
200-CR-0121-2.5A1-HI
排污
102
102
105
M
105
100-SOW-0101-1.6A1-HI
TIC
M 65-PG-0106-1.6A1
FA06
污水至污水处理场
80-PG-0105-1.6A1
102
102 105
M
105
100-SOW-0101-1.6A1-HI
100-CD-0104-1.6A1-HI
原油处理技术
油气水分离及原油脱水技术
二、油田矿场集输处理的主要发展历程
原油中含水、含盐、含泥砂等杂质会给 原油的集输和炼制带来很多麻烦。主要是： (1)降低了设备和管路的有效利用率，特别 是在高含水的情况下更显得突出。 (2)增加了输送过程中的动力消耗。 (3)增加了升温过程中的燃料消耗。 (4)引起金属管路和设备的结垢与腐蚀。 (5)影响炼制工作的正常进行。
高效集输阶段
进入90年代以来，我国已开发的主 要油田都已进入了高含水采油期，节能 降耗成为油田开发生产中至关重要的问 题，油气集输流程和集输处理工艺、设 备更为突出地强调高效节能。油气集输 处理技术进入高效发展的新时期。
气浮法（气浮泵压力溶气）。
一、油气水处理的基本方法
油气水分离处理方法包括：
（1）旋流（离心）分离 （2）重力沉降分离 （3）机械处理 （4）化学破乳 （5）加热处理 （6）电、磁聚结 （7）超声波聚结 （8）蒸发处理 （9）气浮法 （10）水洗 （11） 管道破乳 （12）混凝沉降、过滤等
水洗。在原油脱水过程中，用已经脱 出的污水对原油乳化液进行冲洗，特别是 刚刚脱出的新鲜污水，依靠其所具有较高 温度和其含有的化学破乳剂，大排量的对 原油乳化液进行冲洗。 作用：水冲洗砂、使界面膜减薄、吞
速油、水和固体颗粒的分离，气浮法始于 1860年，之后一直成功应用于选矿业，到
1943才用于污水处理，目前广泛用于污水
原油处理工艺简介ppt课件
国外对超声波用于破乳的研究开展得比较早，20世纪80年 代就有相关的报道。
Roatz Sinone等分别用超声波和超滤膜来处理用非离子乳 化剂稳定的W／O型乳状液，认为膜过程不能使油水完全分 离而超声波可以使油水完全分离，破乳剂加入、温度高及 pH低都可以加快油水分离过程。Singh B P用超声波处理乳 状液，在加入破乳剂的情况下脱水率达99％-100％，不加 破乳剂，室温脱水率大于75％，超声波对一些化学破乳不 起作用，对比较稳定的乳状液破乳也能得到令人满意的结 果。
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生物破乳剂起主要破乳作用的是细菌胞体 。 冯志强、杨永军等研制了一种原油生物破乳剂， 并对其进行了室内与现场中试试验，考察了其对 油田采出液的破乳及脱水效果。试验结果表明， 与标样及目前现场常用的化学破乳剂相比，原油 生物破乳剂具有优良的破乳及脱水性能。破乳后 的油水界面清晰，脱出水中含油来自百度文库低。
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原油处理的目的
原油中的水不仅增加了能耗和投资的费用，而且 酸性气体如CO2和H2S等易在水中溶解，形成酸性水 溶液，从而对设备、管线、泵体等产生腐蚀。
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那何为原油处理呢？
对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等机械杂质， 使之成为合格商品原油的工艺过程称原油处理。 国内常称为原油脱水。
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原油中所含水分可以分为两类：一类是直接可以 用沉降法从油中分离出来的，称为游离水；另一 类很难用沉降法从油中分离出来，称为乳化水。 原油和水的混合物称油水乳状液，或原油乳状液。 主要有两种类型。一种称为油包水型乳状液 （W/O），另一种称为水包油型乳状液（O/W）,此 外还有复合乳状液，即油包水包油型、水包油包 水型等。