原油脱水处理工艺的优化措施

化工设计通讯Chemical Engineering Design Communications
工艺与设备
Technology and Equipment
第45卷第7期
2019年7月
原油脱水处理工艺的优化措施
(新疆油田公司百口泉采油厂，新疆克拉玛依834000)
摘要：随着我国社会和经济的高速发展，对能源的需求量不断增加，尤其是在私家车的数量得到不断增长之后，对石油资源的需要量更是毎日剧增。

原油脱水在石油资源生产过程中，发挥着非常重要的作用。

为了提高原油技术的效率，就需要做好工艺的优化处理。

关键词：原油脱水；工艺；优化措施
中图分类号：TE624.1文献标志码：B文章编号：1003-6490(2019)07-0087-02
Optimization Measures for Crude Oil Dehydration Treatment Process
Peng Yang-ping
Abstract:With the rapid development of China's society and economy,the demand for energy is increasing.Especially after the number of private cars has been increasing,the demand for petroleum resources has increased dramatically every day.Crude oil dehydration plays a very important role in the production of petroleum resources.In order to effectively improve the efficiency of crude oil technology,it is necessary to effectively optimize the process.
Key words:crude oil dehydration；process；optimization measure
1概述
石油行业在经过多年的发展之后，很多技术越来越成熟，特别体现在原油脱水技术上。

该技术在实际应用过程中，是通过对原油脱水设备，将原油中的水分以游离水或者乳化水的形式进行分离。

在很多原油脱水工艺流程中，都包括加热炉加工工序，该工艺的缺陷比较突出，受环境的影响比较大，且存在较大的安全隐患，在实施过程中的耗能也较高，还容易出现比较严重的结垢问题。

2脱水处理工艺的基本原理
在对原油进行实际脱水的过程中，首先需要使用破乳剂和原油进行充分的混合，让乳化剂和原油之间发生充分的化学反应，进而使水与原油之间的接触膜破坏，让接触膜中的水有效释放出来，由于水的密度要比原油的密度大，水就会浮在原油的上方，进而可以对水进行抽离。

如果釆用传统的脱水工艺，需要使用加热炉对油水混合物进行加热，让其中的水分不断蒸发，有效达到油水分离的目的。

在该工艺的实际应用过程中，需要使用加热炉对原油进行加热。

然而，原油属于易燃品，导致处理过程中存在不少安全隐患，在完成对原油的脱水后，原油底部往往会产生较多的沉淀物质，从而导致结垢现象的发生，导致整个系统运行出现停滞的情况。

从上面的讨论分析可知，要想确保原油脱水处理工艺的水平和安全性，就需要保证油水分离过程中的温度，在一个比较合适的温度完成对油水的分离。

由于在油水分离过程中，往往会受到多种因素的影响，不仅与原油的性质有直接的关系，因此，还与处理工艺技术水平有着非常直接的关系，需要做好破乳剂质量控制，合理设置投入量、设置时间和沉降时间等。

3原油脱水处理工艺的优化措施
应该在原油温度较低的情况下，完成对油水的分离工作，在不加热或者微加热的情况下，有效完成脱水处理，有效节省能源的消耗，这个过程中一定要做好对破乳剂的选择。

随着原油脱水工艺技术的不断进步，脱水工艺实际应用水平不断提高，其中破乳剂的选择工作尤为重要。

为了保证原油脱水的效果，对脱水温度有一定的要求，如果温度不达标’就无法保证对原油的脱水效果。

1)做好对破乳剂的选择。

当前破乳剂的种类非常多，它们都有各自的特点，在实际选择的过程中，应该从以下几个方面入手。

(1)选择对温度适应能力强的破乳剂，其可以在更低的
收稿日期：2019-04-16
作者简介：彭洋平(1986-),男，新疆克拉玛依人，工程师，主要从事油气田开发工作。

温度下得到比较好的破乳效果。

(2)将破乳剂应用在发生恶劣质变的脱水处理中，如果原油的性质发生了变化，破乳剂的配方也应该发生变化，让其与原油的状态相互结合，进而达到脱水的目标。

在对破乳剂进行使用的过程中，由于其性质比较特殊，有的甚至本身会存在一定的缺陷，其经常会在脱水几小时之内体现出来，效果的显现存在着一定的滞后性，需要在以后研发中，加大在该方面的技术攻关。

在使用破乳剂对原油进行脱水处理的过程中，需要根据实际的生产环境因素，做好相应的脱水管理，切实履行各种有效的措施，做好关键工艺点的处理，有效对药品的浓度和添加时机进行控制，可以釆用端点加药的方式，这样可以有效对生产成本进行控制，还可以提高工作效率，最终满足原油质量的要求。

做好対落地原油的处理。

在对石油开釆过程中，由于工艺技术的限制，经常会发生原油落地的现象，需要引起足够的重视。

在原油开釆之后，很多时候需要进行露天的存放，很容易受到大气污染的影响，其中往往会存在较多的泥沙和杂质，其乳化的程度也会偏高，导致其脱水难度较大。

当前在对其实际处理的过程中，经常釆用的是直接处理的方法，但往往会消耗较多的人力、财力，对脱水设备的损耗也较大，如果处理量过大，有造成系统运行瘫痪的可能，系统的修护难度也较高。

因此，为了在常温的环境中实现对原油的脱水，就需要从根本上解决原油存在的这些缺陷。

为了有效对落地原油进行处理，可以使用容器将这些原油及时、有效收集起来，然后在通风的环境中进行放置，对其进行初级沉降处理，然后再进行加热处理。

如果其底部的排水满足一定的要求后，应该及时将其转移到储存罐中，和普通的原油进行充分的混合，然后再进行脱水处理，该工艺的最大优点是其脱水的效率较高，系统故障率较低，可以有效实现低温脱水。

对原油脱水处理流程进行优化。

为了提高对原油的脱水工艺水平，就需要提高流程积水水平，在实际的工艺流程优化中，可以从以下几个方面下手：
对油水分离的过程进行有效优化。

由于在本站对原油的输送是独立完成的，可以同时进行油水的分离工作，两个工作可以同步完成，具备脱水处理的必要条件。

对于不合理或者不科学的过程进行有效的改造。

三相分离器在实际脱水生产中的应用比较多，是一种性能比较优良的脱水设施，在设备中加入一定量的破乳剂后，设备就可以自动完成对最佳温度的设定，并对破乳剂的浓度进行有效的调节，保证得到最佳的破乳时间，将原油中存在的油、气、水有效地分离出来，并将合格的油输送到储存罐中，经过检测达标后，就会将其输送出去。

使用自动化脱水设备进行脱水处理。

由于整个原油脱水
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工艺流程相对比较复杂，各种环节较多，一旦其中某个环节工作没有做到位，就会对工艺应用质量造成比较大的影响。

为了解决该问题，可以对工艺流程进行自动化改造，利用电脑对整个处理工艺流程进行控制，通过各种传感器来收集原油和系统运行的状态，然后通过控制各种执行机构，及时对系统的运行状态进行调整，保证对原油脱水处理的效果。

4含泥原油脱水技术
调质脱水技术。

含油污泥一般由水、油以及固体悬浮物组成，其中的固体成分往往非常细小，表面经常会附着油和水，固体无法有效聚集起来，让油泥形成一种乳化物。

为了有效实现油泥中水、泥、油的分离，就必须让这三种成分分离开来。

污泥调质脱水技术，就是为了打破分子之间的平衡，从而实现三种成分分离的现象，属于一种高效的脱水处理技术。

溶剂萃取技术。

其属于一种环保程度比较高的处理技术，与传统的焚烧处理方法相比，该技术可以充分利用当前炼油厂己有的设备。

利用炼油厂的循环处理装置，让溶剂得到更加充分的利用，处理的效率可以大大提高，设备的改造度也较小。

由于该方法的成本目前还较高，应用不是很普遍。

生物处理技术。

该技术是利用微生物的发酵技术来对含油污泥进行处理，一些特殊的微生物在投入到污泥成分中后，其可以以污泥中的一些有机物为食，经过自身的新陈代谢，释放出一些化学成分，这些化学成分和萃取剂的化学作用相似，可以将污泥中的油、泥、水有效分离出来，从而达到分类处理的作用。

超声波脱水技术。

其先将含有破乳剂的污泥泵送到反应釜中，然后釆用旋转分离法来实现油、水、固体物质的分离，超声波的应用可以加强分离的效果。

通过超声波的作用，可以有效改善含油污泥的脱水性能，其利用低强度、短时间的超声波处理，可以让油污泥中的含水量降到85%以下。

油炸置换脱水技术是将油加热到一定的温度后，将污泥放入其中，由于油的沸点比水的沸点高出许多，含油污泥中的水分会迅速气化，汽化后的水分将留下较多的空隙，其会包围在污泥的外部，利用浓度差来驱动油泥中的水分向外渗。

由于油污泥中的水分较高，且其导热性较好，温度增加很快，很容易超过水的沸点，让油污泥中的水分得到迅速的蒸发，同时外部的热油也很容易通过空隙进入到污泥的内部，有效对内部的水分进行置换，不断降低油污泥中的水分含量。

5结束语
原油脱水在原油生产中发挥着非常重要的作用，其工艺流程比较复杂，任何一个环节没有做到位，都会对脱水效果造成非常大的影响。

为了保证对原油的脱水效果，应对脱水效果的主要影响因素进行认真的分析，并充分做好对工艺的优化工作。

(上接第32页)
采用分段浇注施工的方式可以解决保温管冷弯过程中造成的保温层开裂、变形和分层的问题。

但这种施工方式的效率很低，难以满足大规模生产的需求。

3预制半瓦施工
3.1概述
预制半瓦施工同样先将FBE防腐管进行冷弯，然后按照钢管尺寸将预制好的聚氨酯半瓦安装在弯管上，半瓦上的缝隙以及半瓦之间的缝隙使用高密度聚乙烯热熔焊丝进行填充。

3.2施工步骤
3.2.1预制半瓦安装
为了保证预制聚氨酯半瓦与防腐管直接的黏接效果，首先在防腐管安装半瓦的位置和半瓦的内表面及侧面涂抹一层聚氨酯胶黏剂。

将涂抹胶黏剂的一对半瓦安装在事先确定的位置上，使用打包带绑紧，使内表面的和侧面的胶黏剂从缝隙中溢出，确保半瓦与钢管之间黏接紧密无缝隙。

3.2.2缝隙填充
将各处缝隙溢出的胶黏剂抹平，待胶黏剂固化后，使用 高密度聚乙烯焊丝对半瓦的缝隙再进行填充，并将整个缝隙完全盖住。

之后，在相邻的位置安装下一段预制的聚氨酯半瓦，要求两对半瓦之间的轴向缝隙错开，不能形成贯穿缝，同时两对半瓦之间的环形接缝也使用高密度聚乙烯焊丝进行填充。

3.3小结
与分段浇注工艺相比，由于聚氨酯半瓦为提前预制，因此在施工现场只需要将半瓦安装到钢管上即可，施工效率大为提高。

需要注意的是，预制的半瓦要与弯管的曲率半径和弯曲角度相匹配，而且半瓦不宜过宽，防止在安装过程中半瓦与钢管之间无法紧密贴合，产生过大的缝隙。

4整体评价
根据上述几种单层保温管冷弯试验的结果可以看出，单层保温管直接弯制是最简单便捷的施工方式，但是弯制过程中如果弯矩较大的话，就会造成保温层的开裂、分层等现象。

而分段浇注施工和预制半瓦施工可以很好地解决这一问题，但随之而来的是施工效率的降低和施工成本的增加，在实际操作中具体釆用哪种施工方式要根据现场的情况而定。

5结束语
通过现场试验，考察了几种单层保温弯管的施工技术。

试验结果表明，单层保温管直接弯制的施工效率高，能够满足大规模生产的需要，但是在弯制过程中如果弯矩较大，会造成保温层的开裂、分层等现象。

为了解决上述问题，又验证了分段浇注施工和预制半瓦施工等几种施工方式，解决了直接弯制造成的保温层破坏的问题，但是其施工效率低，施工成本高，不适合大规模的生产。

因此，在项目实施过程中，可以通过计算和试验验证等方式，确定能够满足直接弯制要求的最小弯矩，以单层保温管直接弯制为主，分段浇注或预制半瓦施工为辅的方式进行生产施工，以满足项目施工成本、施工进度和施工质量的要求。

参考文献
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