论原油脱水性研究
塔河原油脱盐脱水研究最新进展
摘
要: 以西安某炼厂加工的塔河原油为研究对象 , 分析探讨 了新时期下塔河 重质 原油 脱盐脱水难 的问题 ,
通过研究得到 以下结论 :塔河原油 自身 的油性特 点是 导致 其具有较差脱盐脱水效果的直接原 因,而单一利用 现 有高效破乳剂是难 以提高原油的脱盐脱水效果 ;塔河 重质 原油中的无机盐类 存在进一步降低和脱除的空间 ;在
Ab s t r a c t : T a k i n g T a h e c r u d e o i 1 a s a r e s e a r c h o b i e c t . t h e p r o b l e m o f T a h e h e a v y c r u d e o i l d e s a l t i n g a n d d e h y d r a t i o n
The La t e s t Re s e a r c h o n Ta he Cr ude Oi l De s a l t i ng a nd De h y dr a t i o n
G AN L 一 ,S HI Ka i ,Z HA NG S h 一 h u 口
塔河原油脱盐脱水研 究最新进展
甘 露 L ,石 凯 ,张淑华 。
( I . 西 安石 油大 学 材料 科 学与 工程 学 院 ,陕西 西 安 7 1 0 0 6 5 ; 2 .中 国石化 洛 阳分公 司,河南 洛阳 4 7 1 0 1 2 ; 3 .中 国石化 抚顺 石油 化工 研究 院 , 辽 宁 抚顺 1 1 3 0 0 1 )
电脱盐工艺参数优化 的基础 上借助于开发 的新 型高效助剂 , 在实验室 中使原油脱后含盐含水达 到了工业生产要
求; 在应对原油劣质化 问题上 ,工艺 的改进 和新 型助 剂的开发将更 具高效性 、长效性。 关 键 词 :脱盐脱水 ;塔河 ;重质油 ;助剂
原油低温预脱水技术探讨
原油低温预脱水技术探讨
原油低温预脱水技术是针对原油脱水过程中常见的问题进行开发的一种新技术。
在传
统的原油脱水过程中,常规的方法是使用高温水蒸汽来脱除原油中所含的水分。
然而,这
种方法存在一些问题,例如高温会导致原油的化学性质发生变化,使其品质下降,同时高
温下的操作也更加危险。
因此,低温预脱水技术是一种有前途的替代方法。
该技术的原理是,在原油进入分离器之前,将其预先加热至比室温略高的温度,并向
其中注入少量的化学脱水剂。
化学脱水剂可以提高水分分子的活性,使其更容易从原油中
分离出来。
此外,预热可以使原油中的水分分子在分离器中更快速地蒸发。
低温预脱水技术的优点是显而易见的。
首先,该技术能够更有效地脱除原油中的水分。
其次,预热时温度不会过高,因此可以减少原油的质量损失,并且操作更加安全。
最后,
化学脱水剂可以促进水分分子的蒸发,从而使整个脱水过程更加高效。
该技术的应用前景也非常广泛。
特别是在海上油田等环境条件恶劣的情况下,采用这
种低温预脱水技术可以更好地应对温度变化、海水侵蚀等问题,并且能够在保证原油品质
的同时提高生产效率。
总之,原油低温预脱水技术具有很高的实用价值和经济价值。
它不仅可以提高原油生
产的效率和品质,同时也能够减少能源消耗和环境污染,因此备受各大石油企业的关注和
重视。
随着技术水平的不断提高,预计该技术将在未来的生产中发挥更加重要的作用。
原油脱水知识
原油电脱水机理研究第一阶段查资料相关知识了解(2011.11.01)1.为什么要进行原油脱水?(1)采油时为了保持油田压力,实现油田长期高产稳产,采用注水开采的方法。
随着注水量增加,原油含水量不断上升。
(2)原油含水,水中就会不同程度地溶解有Nacl、Cacl2、Mgcl2等盐类和其它杂质,这些物质会使原油严重乳化。
因此,为了确保原油的质量,在原油加工成各种石油产品之前,必须进行原油脱水处理。
使原油中水的体积分数小于0.2%,盐的质量浓度小于3mg/L。
2.原油脱水目前有哪些方法?(破乳的方法)(1)加热沉降:加热使得原油粘度下降,水和原油的比重差增大,原油对水滴悬浮力减小,同时水滴的动能增大,界面上有机物的溶解度增大,界面强度减小,这样都有利于破坏双电层。
(2)过滤法:过滤法是使乳化液通过过滤柱,通过加压使得乳化液进入滤料层,因固体吸附剂对乳化液中的油和水具有选择吸附特性,乳化液中的水被吸附出来,从而完成破乳。
该方法对吸附剂的要求较高,且过滤柱的制作工艺繁杂。
(3)离心法:离心法是利用油水之间密度不同,在高速离心场作用下使乳状液破乳实现油水分离的方法。
离心场越强,破乳效果越好。
但高速离心设备日常较难维护,目前只适合在实验室或需要占地较小的情况下使用(4)化学脱水:使用破乳剂,使新形成的界面膜亲水能力大于憎水能力,这样原油膜变得脆弱,有利于水滴之间的合并。
(5)磁处理法:磁处理法是对原油乳状液和破乳剂进行磁处理,然后再进行脱水。
此种方法的优点是可以大幅度提高原油的脱水效果,降低破乳剂加入量,降低原油脱水温度,提高脱后污水质量。
但只是在实验研究阶段,未进行产业推广和应用。
(6)电脱水法:在电场作用下,靠电的作用将原油水颗粒的界面膜破坏或削弱,强迫水颗粒合并。
(7)声化学法:声化学法是将声波能量辐射到加入了少量破乳剂的原油乳状液中,使之产生一系列超声效应,如搅拌、聚结、空化、温热、负压等,从而使乳化膜破坏进而破乳脱水。
油田原油脱水工艺技术分析
油田原油脱水工艺技术分析油田生产过程中,油井产物为油气水三相的混合物,经过三相分离处理,将原油中的游离水和乳化水脱除,达到外输原油的质量标准后,进行外输,完成油田生产任务。
对原油脱水工艺技术进行研究,采取最优化的处理方式,提高原油脱水的效果,满足油田节能降耗的技术要求。
标签:油田;原油脱水;工艺技术为了达到原油脱水处理的质量标准,优选最佳的化学破乳剂,实现管道的热化学脱水,达到原油破乳脱水的目标。
优化设计原油脱水工艺流程,实施电化学脱水,通过电脱水器运行参数的优化,提高原油脱水的效率,满足油田生产的需要。
1原油脱水概述油田中产生的油含有水,随着油田开发的深入,注水开发的原油含水量不断增加,对油田生产带来一定的危害。
应用原油脱水技术措施,获得合格原油,达到外输原油质量标准,然后进行外输,实现油田生产的管理目标。
存在于原油中的水以两种状态存在,一种是以水分子形成中的游离水,另一种是原油乳化液形式存在的乳化水。
游离水的的分离相对容易,经过油水的沉降分离,能够实现油水分离,乳化水需要进行破乳,然后进行沉降分离。
2原油脱水工艺技术目前,中国的原油集输工艺需要大力发展。
首先,随着油田开发的加速,我国许多油田处于开发后期,含水量较大。
另一方面,中国的油田开采项目仍在进行中。
这对油田原油集输工艺提出了越来越高的要求。
在高含水期,应充分了解原油的流动性,改善和完善原油的集输工艺。
简单地说,应采取有效措施降低原油运输过程中的温度。
对于蜡含量较低的原油,可以在运输过程中采用单管集输工艺技术,不需要热集油工艺。
对于蜡含量较高的原油,在采用单管集输工艺技术的过程中可以搭配加热工艺,同时可以利用化学药剂来降低原油的凝度和粘度。
原油脱水是原油集输过程中最关键的技术环节。
在处理原油脱水过渡层的过程中,可以首先排除原油,然后进行过渡层处理。
与發达国家相比,中国的原油集输工艺技术起步较晚,技术水平相对落后。
目前主要的原油脱水工艺技术如下:①沉降分离脱水:这种工艺技术主要利用了水和油密度不同的原理,当原油经过脱水装置的时候,水会下沉,从而实现油水分离;②化学破乳技术:即使用化学药剂促使油水分离,化学破乳技术是当前使用比较广泛的一种原油脱水工艺技术;③电破乳脱水技术:通过交流电、脉冲供电、直流电以及交直流电来提供高强度的电场,以此来进行破乳,通过电力作用实现油水分离;④润湿聚结破乳技术:通过加热,降低了原油的粘度,促进了轻组分的灰分,从而实现了油水分离。
集输原油快速脱水技术研究
一
文 献标识 码 : A
一
概 述 第二 , 在集 输 原 油快 速 脱水 的l T程 中 输 脱 水 过 程必 须 就 是 要 在 一 定 的温 度 下 集 输 原 油 的 快 速 脱 水 技 术 可 以说 是 定要 记 住要 单 独 的处 理落 在 地 上 的油 。 进行 , 一旦温度低于临界温度的话 , 原 油 项 使 用 科 学 的方 法 做 成 支 撑 的 一 种 新 其 中落 地 油 指 的 就 是 在蒸 发 过 程 中 或者 的脱水 效 果必 定 就会 大 打折 扣 , 甚 至会 出
2 Q 1
Q : Q 2 ( 王)
Ch i n a Ne w Te c hn o l o  ̄ i e s a n d Pr o d u c t s
工 业 技 术
集输原油快 速脱 水技术研究
余 兴 华
( 延 长油 田股份有限公 司靖 边采油厂 , 陕西 靖边 7 1 8 5 0 0 )
、
一
型 的集 输 。当中集输 原油 的快 速度 脱水 指 是 在 有 污 水 的水 罐 当 中 回 收 回 来 的 污 油 现 恶化 现象 。这样 的工 序不 仅仅 是 简化 了 的是 把 原 油 当 中 的乳 化 水 和 游 离 的水 脱 和井 场 当中 的落地 油 。因为落 地油 就是 长 油 田中 的处理 流 程 , 更 重要 的 是节 约 了很 离 出来 , 再 就 是可 以达 到 分离 油 水 的 目的 时 间地露 天 的放 置 的油 , 所 以落地 油 当 中 了。 在 以前 的老式 的原油 脱水 的处 理技 术 的成 分是 十 分 复杂 的 , 同 时还 掺 杂着 各 种 就是 通过 对油 水 的加 热来 实 现 , 但 是这 样 各样 的 沙泥 之类 的杂物 , 这样 就 会严 重 的 的处 理方 式 会 出现很 大 的安 全 隐 患 问题 , 加 剧在乳 化 和脱水 过程 中的难 度 。 这样 就 其 中也可 能 会包 括 消耗 的 能量 高 , 系 统在 严 格 要 求 在任 何 一 个 原 油 集 输 管 道 中石 大 的成本 。 所 以说 这一 项新 的原 油脱 水技 术 既 实现 了在 原 油 的 常温 处理 中 , 也 是 降 低 了成本 , 解 决 了在 脱 水 系统 中容 易 留下 污垢 的 问题 。但 是 根 据 目前 的情 况 来看 ,
原油低温预脱水技术探讨
原油低温预脱水技术探讨1. 引言1.1 背景介绍原油低温预脱水技术是一种在原油生产过程中用来降低原油中水含量的技术。
随着全球原油需求的增长和勘探难度的加大,对原油质量要求也越来越高。
原油中的水含量不仅会降低原油的质量,还会增加运输和加工成本,因此水分的脱除在原油处理过程中显得尤为重要。
传统的原油脱水技术往往需要大量的化学药剂或高温高压条件,造成能源浪费和环境污染。
而原油低温预脱水技术通过利用低温条件下水分的冷凝和沉降原理,实现了对原油中水分的有效脱除,避免了对环境的影响和能源的浪费。
当前,原油低温预脱水技术在原油生产中得到了广泛应用,并取得了显著效果。
仍然有一些问题需要解决,比如低温条件下的脱水效率较低、设备成本较高等。
对原油低温预脱水技术进行深入研究和改进是十分必要的。
【背景介绍】部分将对该技术的起源、发展历程和目前的应用情况进行介绍,为后续的技术原理探讨和应用案例分析打下基础。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨原油低温预脱水技术的应用价值和潜在影响,分析该技术在实际生产中的作用和效果,以期能够为工程实践提供科学依据和技术支持。
通过对原油低温预脱水技术进行深入研究和分析,我们旨在揭示其工作原理及优势特点,为行业发展提供新的思路和方向。
我们希望能够探讨该技术存在的问题和挑战,并提出相应的改进措施和建议,以推动该技术的进一步完善和发展。
通过本研究,我们旨在全面了解原油低温预脱水技术的现状和发展前景,为行业的可持续发展和技术创新提供有益参考和借鉴。
2. 正文2.1 原油低温预脱水技术原理探讨原油低温预脱水技术是一种通过控制油水界面活性剂的使用,利用低温条件下的物理效应,将水分从原油中快速分离的技术。
其原理主要包括以下几点:1. 温度控制:低温对水和油的分离有利,因为在低温下水的溶解度较低,有利于水的快速凝聚和沉降。
2. 活性剂作用:在原油中添加适量的活性剂能够降低油水界面张力,使得水滴更容易凝聚并分离,加快脱水效果。
原油脱水系统问题探讨及对策
制转到软手动控制 , 均匀在8 / b 时左右 将界面游 离水从7 O % 控制到9 0 % , 脱水 器 ̄ A 4 o %控制到5 5 %, 此时 本台游 离水出 口 原油含水 在3 0 %以下, 脱 2 . 2 . 1增加 了原油 电脱水的难 度 水器出 I : 1 原油 含水在0 . 3 % 以下。 完 成后 由软手动控 制改 为 自 动控制 。 系 2 . 2 . 2 造成脱水 器因脱水 电流较 高, 常会发生 脱水器 内绝缘 吊板烧 统运行 1 2 小 时后再处理 下一 台, 循环进行。 坏, 硅板击穿 、 可控硅 , 变 压器烧毁等 现象 。 5 . 现场 试 验 效果 2 . 2 . 3 增加 了破乳 剂药的用量 , 同时对 破乳剂 的筛 选更加 困难、 质 从2 0 1 2 年5 月到 目 前采取 控制破坏 容器过渡 层达 到饱和状 态的方法 量要 求更 高。 后效 果明显 , 保证了系统的稳定和 外输原油的脱水 质量 。 2 . 2 . 4 原 油粘度 增大 , 大量 的 泥砂、 杂 质, 容 器 内混 合、 沉 降分离 5 . 1 实施 前每年 平均垮 场1 O 次 以上 , 电场频 繁波 动, 每年达 5 0 次以 后, 滞 留容 器的底 部 , 缩/ b T容器的体积 , 缩 短 了沉降 时间, 增加 了清污 上, 实施后没 出现过垮场 现象, 电场 波动次数在1 5 次以— 次 数, 易造成 因加 热炉结 垢、 局部过热而炉管 烧坏。 5 . 2 外 输 原 油平 均 含 水 实 施 前平 均 0 . 2 5 %, 实 施 后 下 降 到平 均 0. 2 2 %。 2 . 2 . 5各容 器油水界面增厚 , 并 很难测准 。 5 . 3 实施前 电器材料 损坏情况 : 脱水高压 整流硅 板 1 3 块, 电脱 水器 3 . ■ 点 影响 脱 水 系统 问题 分 析 3 . 1 联合 站原油处 理系统 中, 和东油库 放的底 水有大量 硫化物 并含 绝 缘棒 4 根, 电极 吊板 7 3 块, 脱水 电控 柜压 敏 电阻7 只, 电脱水变 压器 1 聚 的污油造 成的。 由于硫化物 的细小颗 粒极 易聚集 在油水界面上 , 使油 台, 实施后 损坏更换 电极 吊板2 7 快, 其他设施完好 无损。 水分离难 度增 大 。 —方面可使污 水中原油的去 除变得 困难 ; 另—方面 收 5 . 4 实施前 电脱水器电流平均在2 7 A 以上 , 实施后平均在 2 3 A以下a 油 时大 量 的高硫 化物 含量 的污 油进 入电脱 水器 , 使 电脱 水器 中形成 靠 6 . 结论 硫化物 稳定 的过渡层 , 这种过 渡层电导率很 高。 这样 电脱水 工艺 要求的 通过 现 场实践 , 在解 决原 油脱水 过程 中避免 过渡 层达 到饱和 , 造 油品应具 有一定 的绝缘性 的先 决条件 已不 存在。 成 电脱 水器垮场 上总结 了一定 经验, 保证 了脱 水电场平 稳运行 , 及外输 3 . 2 游 离水脱除 器和 电脱水器当过渡 层达到一定厚度时 就会引起电 原油含 水的合格 , 总 结出了处理 过渡层 的操作方 法, 过渡 层的形成的规 场不 稳甚至垮 电场 。 这是一个 最重要原 因。 2 0 1 2 年5 月 ̄ U 2 0 1 2 年9 月, 4 个 律及过 渡层达到饱 和的周期, 有推 广使用价值 。 实施后 可减轻 员工的 劳 月的时间内电场垮场 共计9 次。 每次恢 复电场都需 要平均 l 6 小时以上 。 动强度 , 节 能降耗。 3 . 3 含硫化 物、 含聚 增高使负电的聚合物 分子 吸附 于油珠 和悬浮颗
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:1.提高技术的经济性和可行性,减少设备成本和能耗。
2.进一步研究原油中不同类型盐和水分的行为特性,优化电脱盐脱水过程。
3.探索新的电场强化效应机制,提高技术的效率和效果。
4.发展新型的电脱盐脱水材料和装置,实现总体上的技术突破。
结论原油电脱盐脱水技术是一项具有重要意义的研究课题,其在石油行业的应用前景广阔。
原油低温预脱水技术探讨
原油低温预脱水技术探讨原油脱水是炼油过程中不可或缺的一环,在炼油过程中,原油中的水分会对生产设备和产品质量产生不利影响。
采取有效的脱水技术对于炼油生产过程至关重要。
而在脱水技术中,低温预脱水技术被广泛运用,得到了业内的认可和好评。
本文将探讨原油低温预脱水技术的优势、应用场景及发展前景。
1. 低温预脱水技术的优势低温预脱水技术相比传统的高温脱水技术具有诸多优势,主要包括以下几点:低温预脱水技术对于原油的质量损失更小。
在高温下进行脱水处理往往会引起原油中的轻质烃的蒸发损失,降低原油的质量。
而低温预脱水技术可以在较低的温度下去除原油中的水分,减少对原油成分的影响,保证了原油的品质。
低温预脱水技术更加节能环保。
传统的高温脱水技术需要消耗大量的能源来加热原油进行脱水,而低温预脱水技术不需要进行加热处理,大大减少了能源的消耗,同时也减少了对环境的影响。
低温预脱水技术可以实现更高效的脱水效果。
虽然低温下水分的蒸发速度相对较慢,但是通过合理的工艺设计和设备配合,可以实现对原油中水分的有效去除,达到更佳的脱水效果。
低温预脱水技术在炼油行业中有着广泛的应用场景,主要体现在以下几个方面:低温预脱水技术可以应用于原油储备和输送环节。
在原油长途输送过程中,由于运输条件的变化和环境的影响,原油中往往会含有不同程度的水分。
通过低温预脱水技术,可以在输送前对原油进行脱水处理,保证原油的质量,减少对输送设备的腐蚀和损坏。
随着炼油工艺的不断改进和技术的不断提升,低温预脱水技术有着广阔的发展前景。
随着炼油工艺的不断更新和设备技术的不断提升,低温预脱水技术也将得到更好的发展。
通过工艺改进和设备更新,低温预脱水技术可以实现更高效的脱水效果,提升原油处理的能力,满足日益增长的市场需求。
原油低温预脱水技术具有明显的优势和广泛的应用场景,同时也有着广阔的发展前景。
在未来的发展中,炼油企业可以抓住机遇,通过不断的技术创新和工艺改进,进一步提升低温预脱水技术的水平,为炼油行业的发展做出更大的贡献。
原油低温预脱水技术探讨
原油低温预脱水技术探讨原油低温预脱水是一种新兴的油气生产技术,它可以大幅度降低原油中的水分含量,减少水分对原油加工过程的影响,提高原油的品质。
本文将对原油低温预脱水技术进行探讨。
原油低温预脱水技术是利用低温条件(通常在0℃到20℃之间)除去原油中的水分。
该技术在原油生产过程中的早期阶段应用,并且可以采用地面处理和海洋处理两种方式进行。
地面处理主要采用冷却、脱水和沉淀的方法,通过将原油冷却至0℃左右,使水分逐渐凝结并沉淀。
脱水设备可以利用膜分离、处理化学剂(如石油醚)等方式对原油进行脱水,从而进一步去除水分。
沉淀可以利用离心、过滤等方法进行。
海洋处理主要是利用海上平台上的设备,在海洋环境中对原油进行脱水。
这种方式主要采用膜分离和化学剂脱水的方式,将海水中的离子和杂质除去,达到脱水的效果。
无论是地面处理还是海洋处理,原油低温预脱水技术均可以将原油中的水分含量从4%降低到1%以下,从而提高原油品质,并降低原油运输和加工的成本。
原油低温预脱水技术在油田生产中具有广泛的应用。
该技术可以应用于采油平台、原油输送管道、原油储罐等环节中,从而减少水分对设备和管道的腐蚀和堵塞,提高原油的稳定性和可加工度,降低原油的粘度和密度。
此外,原油低温预脱水技术在深海油气生产中也具有重要的应用。
由于深海井头温度低、压力高,产出的原油中含有大量水分和气体,通过采用低温预脱水技术,可以有效去除这些杂质,提高原油品质,降低运输成本。
最近几年,原油低温预脱水技术在国内的应用也在不断扩大。
油田开发商可以利用这种技术有效降低原油的含水率,并且可以在油田生产过程中不断优化和改进预脱水技术,提高生产效率和降低运营成本。
三、原油低温预脱水技术存在的问题和对策原油低温预脱水技术虽然在油气生产中具有重要的应用价值,但是也存在一些问题和挑战。
下面我们针对这些问题提出一些应对措施:1、脱水效率不高:目前原油低温预脱水中的脱水效率相对较低,需要进一步改进脱水设备和化学剂配方,提高脱水效率。
原油电脱盐脱水技术研究进展
Vo 1 . 2 4 No . 3
2 0 1 4年 6月
J u n e 2 0 1 4
原 油 电 脱 盐 脱 水 技 术 研 究 进 展
王丽 , 李 坚 , 王世琴。
( 1 . 广 东石油化工学院 化工与环境工程学院 , 广 东 茂名 5 2 5 0 0 0 ;
2 . 茂 名 市质 量 计 量 监 督 检 测 所 , 广 东 茂名 5 2 5 0 0 0 )
脱盐技术 , 其技术先进 、 占地面积小 , 脱水脱盐效率高( 单级脱盐率可达 9 5 %) 。目 前, 世界上已经有 1 2 0 多
套 电脱 盐装 置采 用 了该 技 术 I 1 。美 国 国家 储 罐公 司 N a c t o集 团 后研 制 出动 态 电脱 盐 器 以及 双频 处 理 器 ( D u d F r e q u e n e y ) 、 双极处 理器 ( D u a l P o l a r i t y ) 等都投 入 到 实践 生 产 中 , 这 些 技 术在 当时 非 常具 有 代表 性 , 标 志着较 高 的 电脱 盐技术 水平 n 。 目前 , 我 国常见 的 电脱 盐 脱 水装 置 采 用 的 主要有 常规 交 流 电脱 盐 、 交 直 流 电脱盐 、 高速 电脱盐 等技 术 以及 这些 技术 的国产化 改 进技 术 。根据 不 同 的原 油性 质 以及 各个 炼 厂 后续 工艺设 备 的要求 , 原 油 电脱 盐脱水 技术 指标 各不 相 同 。 1 ) 交直流 电脱 盐技 术 。交直 流 电脱 盐技 术采 用垂 直 电极 板相 间分 布 , 拥 有 三种不 同 的电场 : 交流 弱 电
摘要 : 原油脱盐脱水工艺 的好坏直接影 响常减压装置 的运行及 产品质 量。文章对原 油 中含盐含水 的原 因及危 害进行 了分
影响原油脱水的因素探讨
170原油从地下开采出来后,经过单井输送到计量站或转油站,然后输送到联合站进行净化处理,脱水、脱气和杂质,最后取得合格的净化油。
在净化油处理过程中,由于各种因素的影响,净化油经常达不到合格标准,下面就几方面的影响因素进行探讨。
1 各种影响因素分析1.1 破乳剂在原油处理中,化学脱水是很重要的原油处理方法,被油田普遍采用。
化学脱水即原油乳化液中加入化学药剂—破乳剂。
破乳剂是一种表面活性物质,它能使乳化液的液体结构破坏,使乳化液中各相分离。
原油在输送过程中,由于受到剧烈搅拌形成稳定的O/W型乳状液。
加入破乳剂后,由于破乳剂的湿润、渗透和反离子作用及表面活化作用,破坏原油界面膜的稳定性,促进油水分离。
破乳实质是破乳剂分子渗入并黏附在乳化液的界面膜上并破坏界面膜,将油包水型乳化液中的水滴释放出来,促使油、水分离。
影响破乳剂脱水效果的因素主要有:破乳浓度、破乳时间、破乳温度。
破乳剂浓度是根据所处理原油物性经过试验确定出破乳剂加入量,破乳剂加入过多不仅达不到破乳的目的,相反还会加大原油的乳化程度,给原油脱水增加了难度;破乳时间通常是指原油中加入破乳剂后,通过破乳剂的湿润、渗透、反离子作用及表面活化作用破坏乳化液界面膜的稳定性从而发生破乳,这个过程大约需要15min,少于这个时间原油的破乳效果就达不到理想的要求;破乳温度是指原油在加入破乳剂时的处理温度,温度升高有利于降低原油粘度,破乳剂向油水界面扩散加快,降低油水界面张力,同时推动亲水链和憎水链向油水界面转移,使破乳剂所占有效面积增大,利于提高破乳率。
1.2 原油加热温度原油温度是影响脱水的一项重要因素。
原油温度升高,粘度相应降低,原油中的离子活性增大,水滴在原油中沉降速度增大,水滴易于在原油中下沉。
原油脱水加热温度低,达不到降低粘度、提高原油中离子活性的目的,从而不利于水滴在原油中沉降、积聚,不利于原油脱水。
1.3 进液量大小对脱水效果的影响进液量是否平稳对原油脱水的效果也有很大的影响。
胜利原油脱水技术研究
原油 在开采过 程 中注入 了大 量的水 和驱 油剂 ,
必须 用 特殊 的脱 水方 法 才能 除 去 , 有极 个别 的原 也
油 是形成 水 包 油 型( / 的乳 状液 , 出产 于 委 内 o w) 如 瑞 拉 的奥 里 乳化 原油 便 是 一 种 w( ) 3 %左 右 水 在 0
原油呻 的 盐 类 组 成 得 出 : 油 中 约 9 % ( 量 分 原 0 质
数) 的钠盐 、0 质 量 分数 ) 钙 盐 和镁 盐 是 水 溶 7 %( 的
定 向 吸附并 形成 坚 固 的界 面膜 , 同时增 大 了扩散 双 电层 的有效 厚 度 , 且 使得 双 电层 电位 分 布宽 度和 并 陡度增 大 , 水 均 匀 地 分 散 在 油 中 , 而使 乳 化 液 使 从 具 有相 当高 的 稳 定 性 。 因 此 要 使乳 化 液 失 去 稳 定
维普资讯
实 验 xI d- 究
C o in & P 工 n ii r 与 ndusty 石r so 化otc 腐Peto hemialI 护 油 r e to r 蚀 防 r o r i e e
2 0 0 6 , 2 3 ( 1 ) ・ 8 ・
性, 就必 须 设法 消 除或 减弱 乳 化剂 保 护乳化 液稳 定
性的, 水溶 性盐 有 的 以氯 化 物 为 主 , 的 以碳 酸 盐 有 和碳 酸氢 盐为 主 , 有 一 部分 硫 酸盐 和有 机 酸 盐 ; 并
不溶 于水 的盐类 以钙 盐最 多 , 大部 分分 布在 苯溶 绝
解物 中。
毒 … , 响二次加 工原料 及产 品质 量 。因此 要求 原 影 油脱后 含水 小于 0 5 , 的含量 小于 5 gL .% 盐 0m / 。
原油脱盐脱水研究进展
第23卷第3期 抚顺石油学院学报Vol.23 No.3 2003年9月JOURNAL OF FUSHUN PETROL EUM INSTITU TE Sep.2003 文章编号:1005-3883(2003)03-0001-05原油脱盐脱水研究进展胡同亮1, 杨 柯2, 马良军1, 叶 威1, 赵杉林13(1.辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;2.中国科学院金属研究所,辽宁沈阳110015)摘 要: 原油含盐含水不利于石油储运、加工,影响产品质量,对设备造成很大危害。
近年来随着原油的重质化、劣质化以及加工深度的提高,原油脱盐脱水的研究越来越受到重视。
介绍了原油中盐、水的来源、含量、存在形式及其危害,阐述了原油乳状液的稳定性因素及其破乳、脱盐脱水机理。
综述了原油脱盐脱水的一些主要方法,包括沉降法、电化学法、过滤法、声化学法、磁处理法、微波辐射法、生物法等,其中电化学法应用最为广泛。
对原油脱盐脱水方法的发展进行了展望,指出生物法和微波辐射法具有诱人的应用前景。
关键词: 原油; 脱盐; 脱水中图分类号:TE644 文献标识码:AResearch Progress of Desalting and Dewatering from Crude OilHU Tong-liang1,YAN G K e2,MA Liang-jun1,YE Wei1,ZHAO Shan-lin13(1.School of Pet rochemical Engineering,L iaoning U niversity of Pet roleum&ChemicalTechnology,L iaoning Fushun113001,China;2.Institute of Metal Research,ChineseAcademy of Sciences,L iaoning S henyang110015,China)Abstract: The water and salt in crude oil is greatly harmful to the preservation,transportation,quality of products and even to the equipment.Recently,with the enhancement of crude oil’s heavy,bad quality and the degree of treatment,studies on dehydration and desalt of crude oil have become more and more important.The paper described the source of water and salt in crude oil,together with their amounts,existence and harm.Also,the stability factors of crude oil emulsion and the mechanism of demulsification, dehydration and desalt were given.The main methods on dehydration and desalt of crude oil were reviewed,including the sedimentation method,electrochemical method,filtration method,sonic chemical method,magnetic handling method,microwave radiation method and biont method etc.,among which the electrochemical method is the most widely used one.In the end,methods on dehydration and desalt of crude oil are prospected and it is pointed that the biont method and microwave radiation method are promising.K ey w ords: Crude oil;Desalting;Dewatering3To whom correspondence should be addressed. 在油田开发中盐、水几乎成为原油“永远的伴生者”。
原油脱水工艺分析及改善对策研究
l 原 油 处理 系 统 何单一原油中都能均匀地分散,并且能够形成较为稳定的胶 原油先经过加热炉加热 , 待到温度达到 5 5 ℃ 以后 , 通过相 体 , 所 以, 不同品种原油进行掺炼的时候, 就会因为很差的相 应的分离器对其进行 分离 , 继而利用一次沉降罐进行沉降。 之 容性而使得大 团的沥青 质颗粒沉淀出来,进而造成了换热器 后, 把含水量 7 9 %的原油输入二次沉降罐, 经过相应处理 以后 结垢 。 输出: 而对 于 含 油  ̄ <5 0 0 mg / L的 污水 , 一 部分 通 过 掺水 泵 提 升 3 原 油 脱 水 工 艺 的优 化 措 施 后 去计 量 站 掺 水 ,剩 下 的输 入 到 污 水 处 理系 统 中 去 。利 用 二 3 . 1 科学合理的筛选破乳剂 级 重 力沉 降 的 方式 来 完 成 污水 处 理 工 作 。经 过 对 污水 站 中污 优 化脱 水 工 艺 ,首 先要 确 保 破 乳剂 对 于 原油 性质 发 生 的 水水性 的科学分析 , 其中包 含的盐类和二氧化碳含量都很 高, 变化具有较强的适应能力,并能够加快脱水速度 。采用破乳 也存在着碳酸钙结垢的趋 向, 并且拥有较高 的油量、 悬浮 固体 剂对原油进行脱水时, 存在 急需改善的缺陷, 即脱水时产生的 在 对 原 油进 行 处 理之 后 3 0 ~4 0 h 之 和S R B菌需要投入适量的缓蚀剂、 防垢剂、 净水剂和杀菌剂 效 果具 有 一定 的滞 后性 , 以完成 其 相应 的功 效 。 后才能将脱水 效果反映出来。在试验中发现,端 点加药是最 原油脱水流程 : ( 1 ) 原油经过进站集油支干线 , 进入站 内 理 想 的』 儿 J 药浓 度 控 制 方 法 。因为 此 方法 不仅 能够 使 』 J u 药成 本 还 可 以提 高脱 水 效 率 。 井 排 阀组 ; ( 2 ) 加 入 水 溶性 缓 蚀 剂 的 目的主 要 是为 了保护 原油 得 以 降低 , 处 理 设备 不 被 盐类 和 二氧 化 碳 所 侵蚀 : ( 3 ) J _ J f J 热过 程 主要 是在 3 . 2完善 原 油脱 水设 备 加 热 炉 中进 行 , 并 且现 有 的 加热 炉 已经 得 到 了一 定 的改 造 , 不 首先应该对原油脱水工艺油水分离过程 中的各个参数进 仅 出口温度性原来 的 4 5 ℃提升到 了 5 5 ℃, 而且其功效方面也 行细致 的分析,进而选择合适的分离器。先对分离器进行调 直 到 其 功效 有 了明 显 的提 高 以后 , 再进 行 投 入使 用 。 此 外 满足 了生产的需要。此外 ,改造 以后的加热炉在燃料气 量不 试 , J u 热 足 的时候, 还可以利用油气两用 的模式进行工作; ( 4 ) 分离器 把三级沉降运行模式转变成四级沉 降,同时在原油完成J 主要分为三相分离器和天然气分离器,三相分离器主要 用于 工序以后通入到三级沉 降罐中进行精致沉降,以改善循环加 原油的油水分离, 沉降时间应该设计为 6 O分钟; ( 5 ) 一次罐配 热 带 来 的热 能 损 耗 。 3 . 3实施调稀油工程 合三相分离器进行 污水处理工作。根据相关实验参数,沉降 罐 的沉 降 时 间应 该 在 2 0小 时 以上 。 在原油脱水工艺流程中进行调稀油实验, 其具体流程 为: 2原油 脱 水 工 艺 的矛 盾 分析 选择合适 的比例与稠油进行混合,继而通入到一次沉 降罐中 2 . 1 设 备 使 用 不善 进行三级沉降操作, 并经过两次的循环加热过程, 完成以后通 随着原油脱水工艺的深入研究和完善 ,许多高效的设备 过相应的设备进行外输工作 。通过实验可 以知道,当其混合 已经 开始投入使用。 但 由于在处理方面没有完整 的机构流程 , 比例降低的时候, 其含水量也随之下降, 这就给接下来的原油 经常会因为气压多变使得分离器不能发挥其原有功效的现象。 脱水工艺减轻 了很多的处理压力 。随着高效分离器和先进的 在 防腐 技 术方 面 ,采 用水 溶 缓 蚀 剂来 预 防设 备 被 原油 中 的 气 油罐的应用 , 把其前端运 行模式转变成了三级沉降工艺 , 以方 体和 盐 类 腐蚀 , 还 进 行 了 一 系列 清 罐和 保 温 工 作 , 但是 在 实 际 便调稀油工 作的开展。同时掺入点最好选定在高效分离器 的 出 口汇 管 处 ,以使 得 调 稀 油 工作 达 到 最大 的功 效 。在 原油 脱 生 产 中这 些方 面 还 没有 广 泛 的普 及 。 水工 艺 流 程 的前 端 进 行 合 理 的掺 稀 降 粘工 作 ,就可 以解 决稠 2 . 2能 源消 耗 过 大 对于 热 能 , 使 用原 油 经过 换 热 器 和稳 定 塔 以 后 , 进 入 到 二 油热化学沉降不 能彻底地完成脱水工作的工艺难点。增加原 级 沉 降罐 的 运 行模 式 ,可 以达 到 循 环 加 热 的功 效 。但 为 了使 油脱 水 的 力 度 。 4结 束语 得整个沉 降罐内部 的温度达到原油脱水的标准要求.还要进 通过分析, 在对 原油进行集输处理时, 脱水工作能够发挥 行大规模 的循环加热工作,并且这种模式很难真正将原油含 水量降下去, 从而造成了大量的热能损耗 。 出非常重要的作用。为使原油集输的效率得以提高,应优化 2 - 3换 热 器 污垢 原油脱水工艺。在进行优化试验的基础上以及总结实践经 验 在原油换热器 的使用过程中,出现的最大 问题就是换热 的 基础 上 , 分析 相 关 的优 化 措 施 , 结 合 原油 脱水 工 艺 的核 心 技 器 出现污垢残 留现象 。其原因主要分为三种: ( 1 ) 原油性质 发 术和未来 的发展趋势 ,科学 的对 自身原油脱水工艺进行合理 对 提 高原 油外 输 质量 , 实 现 生产 的持 续稳 定创造 条件 。 生 变 化 。即早 油 田 企业 运 行 中 , 重 油 比例 等 参 数 会有 所 变 化 , 的改进 , 但 是 换 热 器 的规 格 却没 有 变 ,就使 得 换 热 器 不 能很 好 地适 应 当下原油的性质而 出现了结垢现象; ( 2 ) 混合原油组分相容 性 参考文献 较差 。沥青质是原油组分 中极性最强生物大分子物质 ,而沥 【 l 1 郭耀清, 张建, 崔景亭 胜利油 田特高含水期 电脱水工艺发展方 向的探讨【 J 】 油 田地面 工程, 1 9 9 6 ( 6 ) . 青质沉淀也是原油换热器结垢的主要 因素之一。沥青质在 采油厂 胜采三 矿坨三 站 山东 ・东营 2 5 7 2 0 0 )
原油脱水“四个量化”规律之探索与研究
原油脱水“四个量化”规律之探索与研究[摘要]本文主要阐述集输系统在原油脱水处理过程中,把“非牛顿型液体的流变性”,“分子热运动作用”,“热化学物理作用”,“湿润与渗透作用”等四种原理运用到加药浓度比之中,科学、量化调配加药量的规律所进行的探索与研究。
[关键词]精益管理四个量化加药节点挖潜增效中图分类号:tu208.3 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)23-0282-02一、项目原理与研究本次实验与实践活动总计运行330天(2012年1-11月),主要在原油脱水工艺流程中,针对主控加药节点的重点实施,抓住四个主导因素,以达到管理挖潜目的。
在此次试验过程中,我们主要依据“非牛顿型液体的流变性”,“分子热运动作用”,“热化学物理作用”,“湿润与渗透作用”等四种原理进行实际操作并加以研究。
其过程如下:(一)、依据“非牛顿型液体的流变性”原理,进行原油粘度与加药浓度关系的量化研究;依据“非牛顿型液体的流变性”原理,进行原油粘度与加药浓度关系的量化研究。
与工艺所相结合,对各区基础粘度曲线进行分析。
与此同时,联合站对不同粘度的原油进行加药脱水实验,根据量化关系,对比地质部门开发计划对联合站的加药浓度进行分析指导。
(数据见表1)实验项目:原油粘度与加药浓度关系的量化试验实验地点:曙四联合站曙五联合站油品选取:一区进站油样五区进站油样六区进站油样七区进站油样曙四联、曙五联进行掺不同稀油量及不同加药比室内脱水实验,目的在于摸索通过增加掺稀油量降低加药浓度。
(数据见表2)通过实验可以看出,掺稀油比例按照1000ml总油量,采用1:9/2:8/3:7/4:6匹配进行验证,通过增加掺稀油比例,降低了加药浓度,取得最佳效果。
(二)、依据“热化学物理作用”原理,进行原油脱水沉降时间与加药浓度关系的量化研究;集输大队在现有的沉降脱水条件下,与设计院结合在实验室调整不同的原油脱水沉降时间,进行不同加药浓度的脱水实验,从中得出量化关系,为生产变化时的参数调整提供数据支持。
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。
2. 展望未来,可以通过优化工艺流程和改进设备结构等手段来提高该技术的效率。
此外,结合纳米材料和其他新型材料也是提高该技术效果的重要途径。
五、结论综上所述,原油电脱盐脱水技术是一种有效去除原油中杂质的方法。
虽然该技术还存在一些问题,但随着研究的深入和技术的不断发展,相信其将会得到更广泛应用。
原油脱水技术的研究与应用
破乳 。
现 阶 段 ,国内 外原 油脱 水 技术 已经 有很 多种 ,主要 有 热 沉 降方
法 、掺 稀释 剂方 法 以及 电化 学方 法 、过滤 方 法 。其 中 ,电化 学法 的技
原油 的脱 水 需按 照一 定 的工艺 进行 :首 先 ,需要 我 们采 取各 种有 效 的方法 降低 油 水界 面 的 电位 ,进而 把油 水的 双 电层结 构破 坏掉 ,是 油水 界面 的膜 破 裂 ,也就 是破 乳 ;其 次 ,当油 水界 面 的膜 破 裂后 ,油 膜 中会释 放 出大 量的 小水 滴 ,随着 热运 动 或者 是机 械 的搅拌 ,小 水滴 最终 会聚 结成 为 大水 滴 ,大水 滴 与原 油之 间是 有着 密度 差 的 ,从 而可
油 相分 离。第 三种是 溶解水 。在 原油 中 ,溶解 水是成 均相状 态 分布 的 , 它 存在 于烃类 化合物 分子 间 ,存 在的形式 是 以分子 的形式 存在于 其 间。
加热 。我 们 知道 ,在 原 油 中 ,水 分子 的介 电常 数高 于油 水界 面 的油分 子 ,因此 水 滴吸 收微 波能 量之 后会 自动膨胀 ,界面膜 因受到 压力 作用 而 变 薄 。同 时 ,在微 波 场 的作 用下 ,水 分 子和 油水 面 膜会 高速 旋转 ,
方面它 们可 以是使 油水 界面的温 度不 断升高 ,从而 有助于膜 的破裂 。
超声 波被广 泛应 用 于高 含盐 的原 油脱 水 ,效 果非常 地显 著 。 当前 ,在
我国 的原油 脱水 工作 中 ,已经成 功运 用 了超 声波 破乳 法 。与之 间的破
原油 中的水 的 来源 主要 有两 个方 面 :一个 方 面是 原 油 中本 身就 含 有 的
浅谈原油脱水系统基本原理及运行控制
2 2 三相分 离器 的基 本构 造及运 行 原理 .
聚结 , 聚结后经过一段时间的沉降分离 , 被乳化的水 滴就从油连续相中分离出来。
表3
对 比情 况 、\
有效破乳对脱水效果的影响
1 2 3 4 5
2 21 分离器的基本构造 ..
无论 是立 式还 是 卧式原 油器 通常 都包 括 以下 几
取样位置 水珠粒径 (m)
油井井 口 分离器进 口分离器出 口离心泵 出口 1 0  ̄20 5 5 ~2 3 O ~1
g —— 重力加 速 度 ,8 c s; 9 0 m/ 。
— —
因而 , 则上 可 以采 取 以下 措 施 防止 稳 定原 油 原
原 油的粘 度 ,0mP S 10 a・ 。
分 器 油i , % 4 50 , 46 离 出 含 、 3 1o % 25o 水 ) 80 , 3 70 ( Q .0 o 0 n o ~ A ~ , n 0 ./ 0 .Z Z n . . 一 nA .
1 5 a 、 压 ( . a 6MP ) 高 压 ( 6 . MP ) 中 1 5 MP ~ a 、 >
乳化 , 起到 降低 油 水} 合 物 粘 度和 加 速 油水 分 离 的 昆 作用 , 界面 保护 层破 坏后 , 乳化 的水滴 相互 接近 并 被
MP ) 离器 。 a分 按实 现气 液分 离所 用 的能量 可分 为 重 力 式 、 心式和 混合 式等 。 文重 点解 介绍 三相 分 离 离 本
中的水分 , 因而进 行 原油脱 水首 先必 须 破乳 。 油乳 原
状 液 的 破 乳 过 程 是 由分 散 水 滴 相 互 接 近 结 合 在 一 起 、 面膜 破 裂 、 滴 合 并粒 径 增 大 、 界 水 在油 相 中 沉 降 分 离等 一 系列 环节组 成 。 由于 分散 相外 围 的界 面膜
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
论原油脱水性研究
为了确保炼油厂和油田的開发安全正常运行,必须对原油进行脱水处理。
目前,原油脱水方法主要包括:重力沉降脱水、旋流分离脱水、热化学脱水、电脱水等。
近年来,以生物法和微波辐射法为代表的新型原油脱水方法正逐渐引起人们的关注,并进行国内工程化应用的研究,相信在未来这些技术将会改变以往的原油脱水方式。
标签:原油脱水;破乳法;超声波法脱水
1 原油中水的存在形式及原油含水对生产的影响
水主要以 3 种形式存在于原油中,包括游离水、乳化水和溶解水。
目前有的油田的含水率已高达90%以上,原油含水后产生了较大影响,主要是含水后的原油物理性质发生了变化,由于原油在开采时水须连同油一起采出,这样使管道和设备的利用率降低;当形成“油包水”型的乳化液时,原油的粘度较纯油来说明显增加,再加上水的比重较原油大,增加了原油运输时的摩擦阻力;在原油处理过程中,对原油进行加热使其升温时,由于水的比热相对原油更大,这样就使燃料的消耗量增加;由于地层中的水有一定的矿化度,所以其中的碳酸盐会在管道和设备的内壁集聚,造成盐垢,堵塞管道,同时在硫化物较多的情况下,水的存在会使腐蚀不断进行,损坏设备穿孔与金属管道;对于炼厂加工,由于水的存在,会使塔内气流线速度增加,甚至出现冲塔现象,影响所获得蒸馏产品质量等。
2 原油脱水方法
2. 1 沉降分离。
沉降脱水是依靠油水密度差,在密度差作用下产生的下部水层水洗、上部原油水滴的沉降,在这两种方式共同作用下使油水分离。
该种方式主要用于脱除油田现场开采出的原油或高含水原油脱水前的处理。
这种方式经常需要的设备有沉降罐和游离水脱除器。
采用该种方式,进罐油水混合物一般无需加热,节省燃料;罐内无运动部件,操作简单,自控水平要求低;原油体积和密度变化小,轻组分损失少。
但是若采用该种方式,则消耗时间较长且效率低,并且不适用于汽油比大、含水率低及油水密度差小的原油脱水。
2. 2 旋流分离。
旋流分离是依靠流体旋转产生离心力的方式进行油水分离,用离心力代替重力沉降。
该种方式相对于沉降式脱水,提高了分离速度与效果,降低了分离时间。
常用的离心式油水分离设备是水力旋流器及沉降式离心机等类似设备。
旋流器由入口段、收缩段、分离段和出口段四个回转体通过顺序连接的方式形成的。
对于液-液水力旋流器,混合液体进入旋流器后会对流体产生静应力,在这个力的
作用下流体进行旋转运动,随着旋转运动的进行会使分离的物料形成规律性的空间分布,最后再通过一种经过设计的特殊结构,完成液体的分离。
在实际应用中,离心沉降收到了很好的效果。
2. 3 化学破乳。
化学破乳法是目前国内油田普遍采用的一种破乳手段。
即向油水乳状液中添加一种化学助剂,促使油与水分层,这种试剂常为表面活性剂或两亲结构的超分子表面活性剂,称这种化学助剂为破乳剂。
化学破乳的机理是由于破乳剂具有更高的活性,因此会替换或吸附在原有的油水界面上,形成强度更低的界面膜,最终导致膜破裂,将包裹在膜内的乳化水释放出来,通过聚结使小水滴不断形成更大的水滴,在重力作用下沉降到底部,实现油水分离。
目前国内油田常使用的非离子型破乳剂包括AR 系列破乳剂、AP 系列破乳剂、AE 系列破乳剂和SP 系列破乳剂。
在成产实际中,经常根据实际情况用几种活性剂复配进行实验,从而提高破乳剂的效率、提高破乳效果。
但目前破乳剂在使用过程中仍然存在着许多问题,例如破乳剂的破乳效果不明显,在国内破乳剂的用量高、适应性差等。
因此笔者认为,现在迫切需要研制一种成本低、脱水效率高、无污染、无腐蚀作用的破乳剂,这是未来破乳剂研发的基本方向。
2. 4 电破乳。
原油的电脱水一般是在静电场力和化学破乳作用下实现的破乳过程。
该方式主要是在高压电场作用下,小水滴通过聚结形成大水滴,利用油水密度差,使原油中的水沉降分离。
用于破乳的高压电场有交流电、直流电和交-直流电等。
在电脱水过程中主要有三种聚结方式,包括偶极聚结、振荡聚结和电泳聚结。
其中振荡聚结和偶极聚结发生在交流电场中;偶极聚结和电泳聚结发生在直流电场中,但电泳聚结起主要作用;三种方式都存在于交-直流电场中。
相对于化学破乳方式,电破乳能够实现大规模的连续操作,但是由于油的介电常数和电导小于水,因此对水包油型的乳状液不能够采用这种方式。
2. 5 超声波法脱水。
超声波破乳是强化原油破乳脱水的一种十分有效的方法,该种方式主要利用超声波的特性,包括它的机械振动作用和热作用。
机械振动能够使水粒子向着波腹与波节方向移动,促使水粒子发生碰撞从而形成更大的水滴,最后在重力的作用下使水滴沉降分离。
热作用可以加快水粒子的运动,增加水滴碰撞机会,由于温度的升高,降低了油水界面膜的强度并使原油的粘度降低。
影响超声波脱水的因素有很多,包括声强、频率、温度等。
无论是在水中还是在油中,超声波具备良好的传导性,这就使超声波法能够用于各种类型的原油乳状液。
在我国,已成功实现了超声波破乳技术的工业化。
2. 7 生物法脱水。
生物法原油脱水是利用微生物对原油乳状液的作用提出的一种新型脱水方法。
其原理是:有些微生物在生长的过程中不断消耗表面活性剂,在生长过程中破坏乳状液,对其中的乳化剂有生物变构作用;与此同时,在代谢的过程中,某些微生物会分泌出带有表面活性的产物,这类的代谢产物对于原油乳状液是良好的破乳剂。
3 结论
目前虽然电脱水技术较成熟,但随着在原油开采过程中,热力驱油、混相驱油、化学驱油等强化采油技术的应用,使油与水形成的乳状液更加稳定,电脱水技术已无法满足要求。
同时由于电脱水方式需要破乳剂的大量使用,这样不仅破坏了环境而且造成了资源浪费。
这就要求我们在现阶段原油脱水方法的基础上,研发新的脱水技术,在考虑现场条件与环境特点的条件下,对现有的技术进行一些改进与创新,对现有的工艺方式进行优化,以达到脱水的最佳效果。
参考文献
[1] 肖中华.原油乳状液破乳机理及影响因素研究[J]. 石油天然气学报,2008,30(4):165-168.
[2] 艾志久,劼孟璋,艾雨,付必伟,唐清悟.微波辐射对稠油脱水降粘的影响及其工艺研究[J]. 微波学报,2016(01):92-96.。