常减压电脱盐工作原理
电脱盐的工作原理

电脱盐的工作原理
电脱盐(Electrochemical De-salination)是一种脱盐技术,通过电化学方法将溶解在水中中的盐分去除。
其工作原理是利用正负电极之间产生的电场,使水中的阴离子和阳离子分别向正负电极移动,从而达到脱盐的目的。
电脱盐的过程可以分为以下几个步骤:
1. 盐水准备:将含有盐分的水注入电脱盐罐中,同时加入一定量的破乳剂和防垢剂,以防止水中的乳化和结垢。
2. 通电分离:在电脱盐罐中插入正负电极,接通电源后,水中的阴离子和阳离子受到电场的作用,分别向正负电极移动,形成水分子和电解产物的隔离层。
3. 电解产物分离:阴极产生的氢气和阳极产生的氧气分别从水中分离出来,并被收集起来。
4. 脱盐水的生成:随着电解的进行,水中的盐分被分离出来,逐渐形成脱盐水。
5. 脱盐水收集:脱盐水从电脱盐罐底部流出,被收集起来。
电脱盐技术具有脱盐效率高、处理量大、能耗低、环境友好等优点,被广泛应用于工业和民用领域中的水处理、冷却循环水处理、海水淡化等。
电脱盐的工作原理
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电脱盐的工作原理
电脱盐是一种利用电化学原理进行盐分去除的技术,其工作原
理主要包括电解和电渗透两个过程。
在电解过程中,通过施加电压
使得正负电极产生氧化还原反应,从而分解盐分;而在电渗透过程中,则是利用电场作用下,让水分子通过半透膜,从而实现盐分的
去除。
首先,电解过程是电脱盐的核心步骤。
在电解槽中,通过引入
电解质溶液和两个电极,施加电压后,正极发生氧化反应,负极发
生还原反应。
正极的氧化反应主要是水分子发生电解,生成氧气和
氢离子;而负极的还原反应则是氢离子和盐分发生反应,还原成氢
气和碱性物质。
这样一来,盐分就会在电解过程中被分解,从而实
现了盐分的去除。
其次,电渗透过程也是电脱盐的重要环节。
在电解槽中设置有
半透膜,当施加电压后,半透膜两侧会形成不同的电场,从而产生
电渗透效应。
在这个过程中,由于电场的作用,水分子会受到电场
力的驱动,从而通过半透膜向电场强度更大的一侧迁移。
而盐离子
则会被阻挡在半透膜上,无法通过,从而实现了盐分的分离和去除。
综上所述,电脱盐的工作原理是通过电解和电渗透两个过程相互配合,实现了盐分的去除。
电解过程通过施加电压,使盐分在电极上发生氧化还原反应,从而分解盐分;而电渗透过程则是利用电场作用下,让水分子通过半透膜,从而实现了盐分的分离和去除。
这种技术不仅能够高效去除水中的盐分,还能够节约能源,具有广阔的应用前景。
常减压装置电脱盐系统的优化与改造

设备运维常减压装置电脱盐系统的优化与改造薛洁文(中国石油玉门油田公司炼油化工总厂常减压车间,甘肃酒泉735200)摘要:电脱盐系统平稳、高效的运行,是常减压蒸馏装置维持安全生产的基本保障,对于原油变化频繁的装置,电脱盐的操作尤为重要。
本文对影响脱盐效率的因素进行系统分析,提出调整优化建议,并介绍了几种相关的新工艺,智能响应交直流电脱盐技术,Agar电脱盐罐界位控制系统等。
关键词:电脱盐;优化调整;新技术常减压蒸馏是炼油厂的原油一次加工装置,其产品包括连续重整、汽柴油加氢、加氢裂化、催化裂化、延迟焦化等二次加工装置的原料。
在装置运行过程中,电脱盐作为常减压的第一道工序,是为下游装置提供优质原料所必不可少的原油预处理单元,也是炼油厂安全生产、平稳运行、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保障。
原油中的杂质除了少量的泥砂、铁锈外,主要包括水和氯化物、硫化物以及钠、镁、钙的碳酸盐,少部分以环烷酸盐、酚盐等有机化合物形态存在。
其中,CaCl2、MgCl2、NaCl水解会产生具有腐蚀性的HCl,如果系统同时存在硫化物,则设备腐蚀更加严重[1]。
同时,大部分金属杂质加工后存在于蜡油和渣油中,导致二次加工时催化剂中毒。
因此需要严格保证脱后原油中盐的浓度小于3mgNaCl/L的控制指标。
脱后原油中的水分会增加生产过程中燃料和冷却水的消耗量,而且原油中少量水汽化后体积会急剧增加,造成系统阻力降增大,严重时还会引起分馏塔超压或出现冲塔事故,一般要求脱后原油含水低于0.2%。
为了减轻常减压蒸馏装置设备的结垢与腐蚀,提高现行设备加工重质原油的能力,保证下游装置的平稳运行,我们需要对电脱盐系统各个运行参数进一步优化,同时引进新的设备技术提高电脱盐系统的整体效率。
1电脱盐基本原理电脱盐工艺中,给原油加注新鲜水进行洗涤,使原油中的无机盐溶解到水中,在高压电场的作用下,实现油水分离,原油中的盐份是随着油水分离过程与水一同脱出的。
原油电脱盐的基本原理
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原油电脱盐的基本原理存在于原油中的水和溶于水的盐份,一般可以通过洗涤罐和沉降罐依靠油水密度差的重力沉降来脱去水和盐,但是由于原油中的水与油是以乳化液的小水滴形式存在时,仅靠此法来脱水和脱盐,则效率低,效果差,难以脱净,不能满足炼油厂深度加工对原油品质指标的要求。
国内外技术专家仔细深入地研究了原油中以乳化状态下存在的小水滴在原油中运动的种种特性,提出了施加高压电,加破乳剂,加温和注水混合等一系列综合措施与技术参数,借助物理凝聚与分离相结合的方法,可以达到高效脱净原油中水和盐的目的。
一、原油中微小水滴的受力与运动分析在原油电脱盐过程中,原油和水(含盐)的分离主要还是依靠油水密度差的重力沉降来实现的,但是这个密度差很小,水滴在粘稠的原油中沉降时受到可观的阻力,影响分离速度。
根据斯托克斯定律:粒子(小水滴)在介质(原油)中沉降时受到的摩擦阻力可以表示为:F=6πηru式中:f 为粒子在沉降中受到的摩擦阻力η为介质粘度系数r 为粒子的半径u 为粒子的沉降速度而在粘稠的介质(原油)中,粒子(小水滴)的沉降速度 u 又可以表示为:式中:d 为粒子直径△p 为油水密度差g 为重力加速度可见,增大油水密度差△p 和减小分散介质的粘度η均有利于加大水滴的沉降速度,而沉降速度又与水滴直径平方成正比,所以在原油电脱盐中,我们要力图控制各种因素,创造条件使微小的水珠聚结变大,加速水滴沉降的油水分离过程。
二、破乳剂对原油电脱盐的作用微小水珠聚结变大成大水滴的主要障碍是其表面有一层坚固的乳化膜,而破乳剂具有亲水亲油两种基因结构,它比乳化剂形成乳化膜具有更小的表面张力和更高的表面活性,使用破乳剂更可破坏乳状液的稳定性,使小水珠易于聚结。
乳化液的具体特性与原油及其中存在的乳化剂有关,目前国内外尚无广谱效力的破乳剂可供工业上通用,因而对每一种原油而言,均要通过具体的实验评价,才能选出一种(或几种)有针对性的有效破乳剂型号,其评选的标准是破乳速度快,油水界面清楚,脱后油中含水少,脱出水中含油少,用量少,价格低,毒性小。
常减压装置中电脱盐系统概述
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电脱盐控制系统分析1. 电脱盐进料温度电脱盐罐温度高低对于脱盐效率影响较大,为此应避免电脱盐罐温度突然大幅度波动,电脱盐的最佳操作温度为125±5℃。
温度过低,原油粘度大,破乳困难,脱盐率下降;由于原油导电性随着温度的升高而增大,温度过高,会导致能耗增加,电流的增加会导致电极板上的电压降低,会影响脱盐效果。
另外,温度过高会导致电耗增加,会引起操作不正常,影响脱盐效果。
渣油量、渣油温度变化、各侧线量及侧线温度变化、原油及装置温度、原油含水都将影响电脱盐的操作温度。
电脱盐进料温度异常的调节方法有:(1)联系原油罐区改变原油来料温度在45-65℃;(2)改变提供热源的一路原油换热网络和二路原油换热网络所对应的侧线温度或流量。
2. 电脱盐罐内压力罐内控制一定压力是为了控制原油的蒸发,如果罐内压力较低,产生蒸汽,轻则导致操作不正常,重则引起爆炸。
因此,罐内压力必须维持在高于操作温度下原油和水的饱和蒸汽压。
电脱盐罐内压力异常的调节方法有:(1)调节原油出口阀开度(2)调节两路脱后原油手操阀的开度3. 混合压降当油、水、破乳剂通过混合阀时,混合压降适中可是三者充分混合。
压降过高形成过乳化液,破乳困难;压降过低,达不到破乳剂和水在原油中充分扩散的目的,使脱盐率大大下降。
混合压降异常的调节方法有:(1)提高混合阀压降输出风压;(2)调节原油泵出口开度改变原油流速。
4. 电脱盐罐注水量本装置电脱盐注水量控制在5%,注水目的是为了增加水递减碰撞机会,有利于水滴聚集合洗涤原油中的盐。
由于水是导电的,注水量过大容易形成电桥,造成事故;注水量过小,达不到洗涤和增加水凝结力作用。
电脱盐罐注水量异常调节方法有:(1)改变来水阀门,使水量满足要求;(2)调节净化水来水量,如有必要应切换为软化水。
5. 电脱盐罐界位控制电脱盐的界位控制是非常重要的,若界位太低,则原有脱水的沉降时间变少,不利于脱盐效果,造成脱水带油;若界位太高,不但减少原油在弱电场中的停留时间,而且电脱盐罐容易因为水位过高而导致跳闸,从而影响到电脱盐的操作。
电脱盐变压器工作原理及维护心得
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电脱盐变压器工作原理及维护心得中国石油独山子石化公司1000万吨/年常减压装置,主要加工哈萨克斯坦库姆科尔混合原油。
同时,中哈原油管道哈萨克斯坦原油逐年递减,俄罗斯油等逐年增加,并可能超过50%,为具有一定的原油适应能力,同时按三年一修考虑,装置年开工时数8400h。
装置设两级电脱盐V-101A/B,采用高速电脱盐技术。
标签:电脱盐;变压器;小电流选线装置0 引言原油中含有大量氯化钙、氯化镁等含盐成分,会在后续工序中,造成管道和设备的腐蚀,同时也会造成催化剂“中毒”反应,所以炼油第一道工序就是电脱盐。
主要包括电脱盐变压器、控制电路、电脱盐罐和安装在电脱盐罐中的高电压极板。
其关键电气设备为电脱盐变压器。
它的任务是在电脱盐罐内极板间建立起一个强电场,不论电源处于正半周还是负半周,均在二层水平极板之间形成垂直强电场,在垂直极板之间形成倍压强电场,同时极板与水层之间形成交流垂直弱电场。
当注入水和破乳剂后的原油从极板间通过时,加速油水分离,使小水滴聚合成大水滴沉降到罐底。
油在上层,水在下层,把下层的水排掉,盐分就随之脱掉。
1 常见的几种脱盐脱水方法原油脱盐脱水过程中,高压电场脱盐起主要作用,但整个过程要经过重力沉降、加热沉降、化学破乳、电脱盐等几种方法的共同作用。
重力沉降是利用了水比油重的原理将部分油水分离,加热沉降主要是降低原油的粘度,便于脱水脱盐,其中还加入了破乳剂等化学试剂进行化学破乳,但在其中起最重要的作用就是利用高压电场进行电脱盐,这里重点要介绍电脱盐的原理.2 电脱盐变压器的工作原理1000万吨/常减压有2个脱盐罐,6台电脱盐变压器。
为二级脱盐,东面V-101A 为一级脱盐罐,西面V-101B为二级脱盐罐。
每个脱盐罐有3台电脱盐变压器,由配电室1个盘柜控制,现场只有1个操作柱,一副起停按钮。
其中每个电脱盐脱水罐分3隔,每隔罐内有4层极板。
最上层为接地极,下3层为交流高压极。
结构如图1所示:根据电场力公式,电场强度越高,对水滴间的聚积力越大,但电场强度过高,会发生电分散现象,将水滴分散为更小的微小水滴,不利于水滴的聚结,同时电场强度过高,电耗也随之增加。
常减压电脱盐操作流程.
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状态,在电场力的作用下使微小水滴聚结成大水 滴,使油水分离,由于大部分盐类是溶解在水中, 因此,脱水与脱盐是同时进行的. 破乳剂比乳化剂具有更小的表面张力、更高的 表面活性,原油中加入破乳剂后,首先分散在原 油乳化液中而后逐渐到达油水界面.由于它具有比 天然乳化剂更高的表面活性,因此破乳剂将代替 乳化剂吸附在油水界面改变了原来的界面性质, 破坏了原来较为牢固的吸附膜,形成一个较弱吸 附膜.并容易受到破坏. 在高压电场中,原油乳化液中的微小水滴由
处理后的原油上升至油层4,在这里由集合管将原
油送出罐外,在罐底为水区1,在2、3区域中脱除 的水沉降集中在水区,由水集合管排出.
三、电脱盐设备及作用
1、电脱盐罐
电脱盐罐是电脱盐的主要设备.一般为 卧式(示意图为): 6
5
3
4 2 1
1、排水管
2、吹扫管
3、原油入口管
4、人孔
5、电极板 6、原油出口管
于静电感应使之产生诱导偶极,诱导偶极使水滴 与水滴之间产生相互吸引的静电引力.
高压电场对原油中水滴作用示意图: 1、水滴被极化 2、被极化水碰撞 3、水滴沉降
+ + + + - + - - 1 2 3 + + - + + - + -
+
水滴受聚结力的作用,运动速度增大、动能增大, 一方面可以克制乳化膜的阻力,另一方面增加了 水滴间相互碰撞的机会,使微小水滴聚结成大水 滴. 原油经过破乳并在电场的作用下,小水滴 聚结为大水滴,原油和水的分离则是靠油水两种 互不相溶液体密度不同进行沉降分离.
四、电脱盐的工艺流程
电脱盐工艺流程包括原油流程、注破乳剂流程和注、切水流程.
电脱盐原理
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电脱盐原理
电脱盐是一种利用电解原理去除水中盐分的方法,它在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。
电脱盐原理主要是利用电解质溶液在外加电压的作用下,使正负离子向相反极移动,从而实现盐分的分离和去除。
首先,电脱盐原理涉及到电解质溶液的特性。
电解质溶液中的盐分是由正离子和负离子组成的,这些离子在溶液中可以自由移动。
当外加电压作用在电解质溶液上时,正极吸引负离子,负极吸引正离子,从而导致盐分的分离。
其次,电脱盐原理还涉及到电解槽的结构和工作原理。
电解槽通常由两个电极和电解质溶液组成。
在电解过程中,正极释放氧气,负极释放氢气,同时盐分中的离子也会向相反极移动,最终在两极之间形成浓度梯度,使盐分被分离和去除。
最后,电脱盐原理还需要考虑到电解过程中的能量转化和效率问题。
电解过程需要消耗一定的能量,而且在实际应用中,还需要考虑到电解过程的效率和成本。
因此,如何在实际应用中提高电脱盐的效率,减少能量消耗,是一个需要深入研究的问题。
总的来说,电脱盐原理是利用电解质溶液中的离子在外加电压下的移动特性,实现盐分的分离和去除。
它在海水淡化、废水处理等领域有着重要的应用,对于解决水资源短缺和环境污染问题具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,相信电脱盐技术在未来会有更广阔的应用前景。
常减压电脱盐优化改造技术分析
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常减压电脱盐优化改造技术分析摘要:常减压是油一次加工装置,其主要作用是将原油中的各馏分油按馏程拔出,输送给重整、汽油加氢、柴油加氢、催化裂化、延迟焦化等二次加工装置作原料。
而电脱盐系统是常减压装置必不可少的原油预处理单元,也是炼油厂安全生产、平稳运行、节能降耗、减缓设备结垢和腐蚀、维持催化剂高活性的重要保障。
本文对常减压电脱盐优化改造技术进行分析,以供参考。
关键词:电脱盐;优化改造;技术分析引言电脱盐是原油进入蒸馏前的第一道预处理工序,是常减压装置重要的运行设备,主要承担原油脱盐、脱水的重任。
电脱盐使用的电耗占比常减压装置能耗的10%左右,降低电脱盐使用电耗将有利于降低装置能耗;电脱盐的脱盐效果是常减压防腐的保障,同时脱水效果也是装置平稳操作的主要关键,因此提高电脱盐运行效果是降低装置能耗及保障装置安全、平稳运行的重要措施。
1电脱盐基本原理分析在电脱盐工艺其中,首先通过加入新鲜的水开展洗涤工序,该步骤的作用主要是促使原油中存在的无机盐溶解到水中,并灵活利用高压电厂促使水与油分离,将原油中的盐分通过油水分离过程而一同脱除,保证其整体的分离效果。
在该过程中重力沉降可以说是油水分离的最基本方法,利用油与水密度不同加热后静置分离,促使其实现分离沉降,达到分离的目的。
水滴可以从原油中沉降需要具备油水分离条件,在该过程中,由于原油与水处于乳化状态,想要达到该状态应处理乳化液,通常情况下工作人员会利用高压电厂方式处理,利用正负电荷受电场力作用促使水滴重新分布,形成偶极,改变传统乳液存在的稳定状态,提升水滴的聚集几率,实现接触与沉降,满足现阶段的分离需求。
2改造前电脱盐系统存在的问题电脱盐罐体容积不足且设备老化严重,装置原设计使用的三级电脱盐罐罐体规格为3200mm×21000mm,根据设计满负荷2.5Mt/a处理量计算,原油在罐内总停留时间为31.2min,电场空间中总停留时间仅有11.7min,原油在罐体内最大截面处的上升速度为1.35mm/s。
常减压装置电脱盐原理
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常减压装置电脱盐原理常减压装置电脱盐是一种常用的水处理技术,可以有效地去除水中的盐分。
它基于反渗透原理,通过施加压力将水推过半透膜,从而将水中的溶解物质分离出来。
本文将详细介绍常减压装置电脱盐的原理和工作过程。
一、常减压装置电脱盐的原理常减压装置电脱盐是一种利用半透膜进行水处理的技术。
半透膜是一种具有特殊孔径大小的薄膜,它可以允许水分子通过,但阻挡溶解物质的传递。
常减压装置通过施加压力,使水分子通过半透膜,而溶解物质则被截留在膜上,从而实现水的脱盐。
常减压装置通常由膜组件、压力容器、泵和控制系统等部分组成。
其中,膜组件是常减压装置的核心部分,它由多个半透膜组成。
这些膜以特定的方式堆叠在一起,形成一个膜组件。
水通过这个膜组件时,溶解物质被截留在膜上,而清洁的水则通过膜组件流出。
二、常减压装置电脱盐的工作过程常减压装置电脱盐的工作过程可以分为预处理、脱盐和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段:在进入常减压装置之前,水需要经过一系列的预处理步骤,以去除悬浮颗粒、胶体、有机物和微生物等杂质。
这些预处理步骤可以包括沉淀、过滤和加药等。
2. 脱盐阶段:经过预处理后的水进入常减压装置,压力泵将水推入压力容器中。
压力容器内部装有膜组件,水在施加压力的作用下通过膜组件。
溶解物质被截留在膜上形成浓缩液,而清洁的水则通过膜组件流出,成为产水。
3. 后处理阶段:产水通常需要经过一系列的后处理步骤,以进一步提高水的纯度。
这些后处理步骤可以包括加药、激活炭过滤和紫外线灭菌等。
三、常减压装置电脱盐的优势和应用领域常减压装置电脱盐具有以下优势:1. 高效脱盐:常减压装置电脱盐可以有效去除水中的盐分,制备高纯度的水。
2. 环保节能:相比传统的脱盐方法,常减压装置电脱盐不需要加热和蒸发,能够节约大量能源。
3. 适应性强:常减压装置电脱盐可以处理各种来源的水,包括海水、地下水和工业废水等。
常减压装置电脱盐广泛应用于以下领域:1. 饮用水供应:常减压装置电脱盐可以将海水转化为饮用水,解决缺水问题。
常减压装置电脱盐原理
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常减压装置电脱盐原理常减压装置电脱盐是一种利用电化学原理进行水处理的方法,主要用于去除水中的盐分。
通过该装置,可以将含盐水转化为淡水,从而满足人们对清洁水的需求。
常减压装置电脱盐原理的核心是利用电场力和离子间的相互作用,通过电解过程将盐分分离出来。
在常减压装置电脱盐过程中,首先需要将含盐水加入到装置的电解池中。
电解池内部有两个电极,即阳极和阴极,它们之间有一定的距离,并且与电源相连。
当电源接通后,电解池内会形成一个电场。
此时,含盐水中的盐分会被电解成正离子和负离子,并向阳极和阴极方向迁移。
在电解过程中,阳极会吸引阴离子,而阴极会吸引阳离子。
这是因为电解过程中,正离子会向阴极迁移,而负离子会向阳极迁移。
通过这种方式,阳极和阴极表面会形成两层电解层,其中阳极表面富集了阴离子,而阴极表面富集了阳离子。
接下来,通过调整电解池内部的压力,可以形成一个常减压环境。
这样一来,盐分在电解过程中被分解的速度会更快,从而提高了电脱盐的效率。
在常减压环境下,分离出的盐分会被随着排出电解池,而淡水则会被收集起来。
常减压装置电脱盐的原理基于电化学反应,因此在使用过程中需要注意一些因素。
首先,电解池内的电场强度需要适中,过高或过低都会影响电脱盐效果。
其次,电解池的材质也需要选择合适的金属,以防止腐蚀和污染。
此外,合适的温度和pH值也会对电脱盐效果产生影响。
常减压装置电脱盐是一种高效、环保的水处理方法。
它不需要使用化学药剂,避免了对环境的污染。
同时,电脱盐过程中产生的盐分可以进行回收利用,进一步减少了对资源的浪费。
因此,常减压装置电脱盐在海水淡化、工业废水处理等领域具有广阔的应用前景。
常减压装置电脱盐是一种利用电化学原理进行水处理的方法。
通过电解过程,将含盐水中的盐分分离出来,得到淡水。
这种方法高效、环保,具有广泛的应用前景。
在使用过程中,需要注意电解池的电场强度、材质选择、温度和pH值等因素。
通过合理调节这些因素,可以获得更好的电脱盐效果。
电脱盐的工作原理
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电脱盐的工作原理
电脱盐是利用电解原理清除水中的盐分和杂质。
其工作原理如下:
1. 膜分离:电脱盐系统中通常使用离子交换膜和半透膜。
离子交换膜具有特殊的孔隙结构,能够阻挡离子的通过,但允许水分子通过。
半透膜则能使溶液在压力或浓度的作用下,通过膜而分离出纯净水和浓缩溶液。
2. 电解反应:在电脱盐系统中,两端通电,形成正负电极。
正电极(阳极)引起水中的氧化反应,将水分解为氧气和氢离子(H+)。
负电极(阴极)则引起还原反应,将水中的氢离子
与电子结合,生成氢气。
这样,在两个电极之间形成了氧氢离子浓度梯度。
3. 离子转移:盐水被输送到电脱盐装置中,经过电极膜之后,盐分分子被分离为正、负离子。
在带电的离子浓度梯度的作用下,正离子会被引导向阴极,负离子则会被引导向阳极。
这样,盐分离子在电场力和浓度差的作用下被移除。
4. 清洗和排放:随着离子的转移和分离,阳极会有氧化物生成,阴极会有氢气生成。
定期进行清洗和排放,以去除氧化物和氢气,并保持电极的正常工作状态。
通过上述步骤,电脱盐系统能够去除水中的盐分和杂质,生成纯净水,并用于各种需要低盐或无盐水的应用领域。
浅谈常减压蒸馏装置电脱盐优化运行
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浅谈常减压蒸馏装置电脱盐优化运行摘要:通过阐述常减压蒸馏装置电脱盐的重要性,进而分析影响电脱盐效率的操作因素,如:操作温度、破乳剂的选择、电场强度、混合强度、注水等进行调整,提高电脱盐运行水平。
关键词:常减压蒸馏装置电脱盐电场强度常减压蒸馏装置是炼油企业的一次加工装置,而电脱盐又是常减压蒸馏的第一道工序。
随着我国石油工业的迅速发展,炼油企业接受的原油种类也日益多样化,电脱盐装置已经不仅仅是作为防腐的手段,它已经变为一个必不可少的原油预处理工艺。
一、电脱盐对常减压蒸馏装置的重要性各种原油,包括从油页岩、油砂以及煤的液化所产生的合成原油,都含有对生产及炼制过程、炼厂设备及产品产生不良影响的杂质,这些杂质通常为水分和盐分。
原油含盐最多的是钠盐,其次是钙盐,镁盐、钾盐很少,除主要是以氯化物形式存在之外,还有硫酸盐、碳酸盐。
下面列举一些原油含水含盐的危害性:1.增加运输负荷和费用水的存在加大了原油的重量和体积。
这就给运输、贮存增加了负荷,增大了动力消耗、提高了储运成本。
2.影响常减压蒸馏装置的平稳操作原油中的水汽化后体积占总体积的11%,所以,随着原油加热过程水的汽化,增加了塔的气相负荷,造成常减压蒸馏装置操作波动,严重时会造成冲塔事故。
3.增加常减压蒸馏装置的能耗原油的汽化热为350KJ/kg,水的汽化热为2600KJ/kg,为原油的6~8倍。
如果原油大量含水,在原油加工的汽化和冷凝过程中,必将增加燃料和冷却水的用量,加大装置的能耗。
4.腐蚀工艺管线和设备原油中的MgCl2和CaCl2可以水解产生具有腐蚀性的HCL。
HCL溶于水中形成盐酸,具有很强的腐蚀作用,造成常减压装置的塔顶系统腐蚀。
当加工含硫原油时,会有一系列反应最后放出H2S进一步加重腐蚀。
电脱盐工艺就是将这些杂质大部分除去的过程,因此电脱盐对常减压蒸馏装置起着极其重要的作用。
装置应根据电脱盐的实际运行情况,通过调整影响电脱盐效率的一些因素,来提高电脱盐的运行水平。
常减压工艺流程的原理
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常减压工艺流程的原理常减压装置基本原理电脱盐基本原理:为了脱掉原油中的盐份,要注入一定数量的新鲜水,使原油中的盐充分溶解于水中,形成石油与水的乳化液。
在强弱电场与破乳剂的作用下,破坏了乳化液的保护膜,使水滴由小变大,不断聚合形成较大的水滴,借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离,因为盐溶于水,所以脱水的过程也就是脱盐的过程。
常压蒸馏和减压蒸馏都属物理过程,经脱盐、脱水的混合原料油加热后在蒸馏塔里,根据其沸点的不同,从塔顶到塔底分成沸点不同的油品,即为馏分,这些馏分油有的经调和、加添加剂后以产品形式出厂,绝大多是作为二次加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又称为原油的一次加工。
常减压装置主要设备1、电脱盐罐其主要部件为原油分配器与电级板。
原油分配器的作用是使从底部进入的原油通过分配器后能够均匀地垂直向上流动,目前一般采用低速槽型分配器。
电极板一般有水平和垂直两种形式。
交流电脱盐罐常采用水平电极板,交直流脱盐罐则采用垂直电极板。
水平电极板往往为两至三层。
2、防爆高阻抗变压器变压器是电脱盐设备的关键设备。
3、混合设施。
油、水、破乳剂进脱盐罐前应充分混合,使水和破乳剂在原油中尽量分散到合适的浓度。
一般来说,分散细,脱盐率高;但分散过细时可形成稳定乳化液反而使脱盐率下降。
脱盐设备多用静态混合器与可调差压的混合阀串联来达到上述目的。
工艺流程:炼油厂多采用二级脱盐工艺,图:1-1所在地址常压蒸馏原理:精馏又称分馏,它是在精馏塔内同时进行的液体多次部分汽化和汽体多次部分冷凝的过程。
原油之所以能够利用分馏的方法进行分离,其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。
在原油加工过程中,把原油加热到360~370℃左右进入常压分馏塔,在汽化段进行部分汽化,其中汽油、煤油、轻柴油、重柴油这些较低沸点的馏分优先汽化成为气体,而蜡油、渣油仍为液体。
减压蒸馏原理:液体沸腾必要条件是蒸汽压必须等于外界压力。
降低外界压力就等效于降低液体的沸点。
电脱盐工作原理
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电脱盐的工作原理匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)})电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。
为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。
水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。
在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响,导致了电脱盐装置脱盐效率的降低,脱盐效果变差。
通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置,提高脱盐效率。
关键词:电脱盐脱水原油破乳剂前言原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水,来保证原油的正常加工。
但由于所加工的原油质量波动很大,致使电脱盐的操作受到了很大的影响,不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低,而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。
造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1]1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300~400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难. 2)所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的,因此其所含的成分比较复杂。
3)有时所加工的原油为长期贮存于罐底的剩余油,•由于此种原油中的乳化液形成的时间比较长,从而生成了较为顽固的所谓“老化”乳化液,给破乳带来了一定的困难。
常减压车间学习总结
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常三线油自常压塔第13层板流入汽提塔下段进行汽提,汽提后 的气相返回常压塔第14层板,汽提后的常三线油由常三线泵抽出, 经原油/常三(一)换热器、原油/常三(二)换热器换热后,再经常 三水冷器冷却至60℃经常三外送调节阀送至罐区。
第三章、工艺流程说明
过气化油自常压塔第5层板流入常三汽提塔下段,与常三线油合并抽 出。 常压塔设两个循环回流。
原油换热、闪蒸简易流程
二、常压塔流程 常压塔顶馏出的120℃油气经原油/常顶油气换热器、塔顶空冷 器、常顶水冷器换热,降温至40℃后进入常顶回流及产品罐。常顶 不凝气引至常顶瓦斯罐分液后引入常压炉燃烧。常顶汽油由常顶回流 泵从常顶回流罐抽出,一部分经回流调节阀作为塔顶冷回流回注常压 塔,另一部分经外送调节阀作为产品经常顶汽油碱洗水洗电精制罐精 制后出装置。
常一中油234℃自常压塔第37层板抽出经常一中泵升压后,经原 油/常一中换热器换热至164℃到常一中回流调节阀返回至常压塔第 39层塔盘。 常二中油305℃自常压塔第14层板抽出经常二中泵升压后,经原 油/常二中(一)换热器、原油/常二中(二)换热器换热至185℃到 常二中回流调节阀返回至常压塔第25层塔盘。
第三章、工艺流程说明
常压塔设三条侧线。 常一线自常压塔第41层板流入汽提塔上段进行汽提,汽提后的 气相返回常压塔第44层板,汽提后的常一线油由常一线泵抽出,经 原油/常一换热器换热后,再经常一水冷器冷却到50℃经常一外送调 节阀到碱洗水洗电精制罐精制后经常一外送流量靶送至罐区。 常二线自常压塔第27层板流入汽提塔中段进行汽提,汽提后的 气相返回常压塔第28层板,汽提后的常二线油由常二线泵抽出,经 原油/常二换热器换热后,再经常二水冷器冷却至60℃经常二外送调 节阀到常二碱洗水洗电精制罐精制后经常二外送流量靶后送至罐区。
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常减压电脱盐工作原理
常减压电脱盐技术是一种高效的海水淡化方法,可以将海水中的盐分和杂质去除,得到纯净的淡水。
该技术主要基于电化学原理,利用电场力和离子浓度梯度将盐分分离出来。
常减压电脱盐技术的工作原理是利用半透膜对海水进行过滤,将水中的盐分和杂质分离出来。
半透膜是一种特殊的薄膜,它具有一定的孔径和孔隙度,可以让水分子通过,但是可以阻止盐分和其他大分子物质通过。
半透膜的筛选作用是通过高分子聚合物的空间结构和电化学性质实现的。
在电脱盐过程中,海水被加压送入膜组件,经过半透膜过滤后,产生两个流体流:一是通过膜的淡水流,另一个是被截留在膜上的含盐水流。
由于半透膜只允许水分子通过,而不允许离子通过,因此含盐水流中的盐分和杂质会被截留在膜上,形成一定的压差。
为了维持稳定的脱盐效果,需要在膜组件的两端施加一定的电场力,使得盐分和杂质可以在膜上被更好地分离出来。
施加电场力的方式有两种:一种是交替施加正负电压,使得离子在膜上来回运动,从而促进分离;另一种是施加恒定的直流电压,形成一个稳定的电场,在膜上产生一定的电势差,从而促进盐分的分离。
常减压电脱盐技术具有高效、快速、节能等优点,可以广泛应用于海水淡化、工业废水处理、饮用水净化等领域。
同时,该技术也存
在一些问题,如需要高压设备、半透膜易受污染等,需要进一步完善和改进。
常减压电脱盐技术是一种非常重要的海水淡化方法,通过电化学原理和半透膜过滤技术,可以高效地将盐分和杂质去除,得到纯净的淡水。
随着科技的不断发展,该技术将会发挥越来越重要的作用,为人类的生产和生活带来更多的便利和福利。