电脱盐基本知识

结构简单，安装方便，每层的结构相同。
电场强度均匀，可避免电极板之间的不均匀放电。
重量轻，对绝缘吊挂的要求低。
）缺点一：运行电流大，能耗较大。
）缺点二：运行效率较低，一般标准罐的处理量在
以下。
交直流电脱盐
交直流电脱盐罐内的极板分布为垂挂式正负相间，电场分布是自下而上分为交流弱电
场、直流弱电场和直流强电场。交直流电脱盐极板安装示意图见图
）能耗低，电消耗量比交直流电脱盐还低
四、电脱盐的主要设备
罐体
电脱盐的罐体一般选用
材质，罐体厚度较大，
级的脱盐罐壁厚为
级的壁厚就超过
以上。脱盐罐的外形绝大多数是卧式罐，少数采用立式或球
形的。
交流变压器
交流变压器是为电脱盐提供强电场的电源设备，
具有如下特点：
（ 防爆特性
根据石油化工企业生产的特殊要求，变压器设计
）适 用 性 变压器具有良好的环境适应性，对应用场所的要求非常低。
）可 靠 性 变压器和电抗器采用共轭整体铁芯结构，机械性能好，选择优良的硅钢芯片，损耗低， 空载电流小，具有良好的节能特性。
整流箱 交直流电脱盐所使用的电源是在交流变压器的输出端加一个大功率的交直流整流箱，以 得到直流电源。 在此基础上，又推出一种变流电脱盐变压器，即将交流变压器和整流箱安装在一个油箱 里成一整体。
交流电场。油水乳化液在经过交流电场和直流电场后能够被充分分离。在这种设计的基础
上，处理轻质原油理论上可提高处理量一倍，处理重质原油处理量比处理轻质油略微减少，
但比同质的原油可提高
倍。
高速电脱盐的优点：
电脱盐罐的容量可最大限度地被利用。
电极板的面积能够最大限度地被利用。
技术合理的原油分配系统。
）水在电脱盐罐内能作最长时间的停留，使水中含油最低。
电脱盐基本知识
从地下采出来的原油含有很多的水分和盐类，这些盐类大多以
、
等形
式存在，还有
等微量金属与
这些酸性离子形成无机盐或
、
与烃类形成有机络合盐。原油中盐和水的存在给常减压装置及后续装置的平稳操作、设备腐
蚀带来相当大的危害。
原油中的水分在换热流程中随着原油温度的升高逐渐被汽化，不仅带走了大量热量，降
列。相邻水滴之间异性相吸，同性相斥，产生聚结力，在聚结力作用下，微小水滴的运动
被加速。水滴的运动速度增加，可以帮助它冲破乳化膜的约束，增加水滴碰撞凝聚的机
会。电场越强，水滴越大，水滴间间距越小，聚结力就越大，小水滴越容易互相碰撞合并
成大水滴。
最后，由于水的密度比原油密度大，大水滴逐渐沉降到脱盐罐底部。大量的水滴聚结成
下，破坏原油乳化状态、实现油水分离的过程。由于原油中的大多数盐溶于水，这样盐类就
会随水一起脱掉。
原油电脱盐是怎样实现的呢？
首先是打破原油的乳化状态，这需要破乳剂来实现。破乳剂是一种表面活性较强的化学
混合物，主要组分是烷基酚醛树脂、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物。破乳剂实际上也算是一
种乳化剂，它的破乳原理就是利用破乳剂相对于原油中的乳化剂的表面活性更强、表面张力
点，时常发生击穿、爆炸、火灾等事故。直到
年，我国才自行设计、生产出第一套
交流电脱盐设备，并在长岭炼油厂安装调试，开车成功。然后相继开发出交直流电脱盐
技术、高速电脱盐技术。
为了减轻原油中的水和盐类的危害，电脱盐系统作为原油加工第一道工序，它的重要
性也逐渐提高，难度也越来越大。
一、电脱盐原理
原油中的环烷酸、胶质、沥青质是天然的乳化剂，随着原油的过度开采及采油技术越来
水层，这就是我们所说的“脱盐罐的界位”。脱出的水从罐底流出，而原油密度较小，上升并
从罐顶流走。这样，油和水就分离开来，油中的盐分被水带走，实现了电脱盐的目的。
二、电脱盐的一般工艺流程
各炼油企业新上和改造原有的电脱盐装置，其目的是为了去掉原油中的盐分和杂质，以
利于原油的深度加工和防腐。因此，电脱盐
装置的设计和实施需根据各炼油厂进厂原油
越多的依靠油层注水和使用驱油剂（一种乳化剂），再加上原油从油田经过长途运输和多次泵
的加压传送最后送到常减压装置，其中的水被均匀地分散在油中，和油滴过度混合形成牢固
的乳化液。乳化液的状态分为油包水型和水包油型两种。其中，
的原油属于稳定的油包
水型。
简单地说，原油电脱盐就是在电场、破乳剂、温度、注水、混合强度等因素的综合作用
对乳化液进行声波振荡，打破乳化膜，达到破乳的目的，现在这种技术尚未推广开。
其次是在电场的作用下进行油水分离。
原油经分配器进入脱盐罐内。原油中的水无规则地分布在油中，在外加电场作用下，
微小水滴立即被电场感应极化，产生感生电荷，这些带电荷的偶极子之间彼此形成了不同
强度的偶极电场。在外加电场和偶极电场的作用下，微小水滴趋向沿电力线方向定向排
绝缘吊挂 电脱盐的绝缘吊挂是电脱盐电场结构中的重要部件，根据不同的电场结构和不同的原油 品种，应选用不同型号和材质的绝缘吊挂。主要有四氟吊挂、四氟复合吊挂和陶瓷吊挂。其 中应用最多的是四氟复合吊挂，它是用聚四氟乙烯和高分子材料复合加工而成，具有机械强 度大，载重能力大，抗爬电能力大，绝缘性能好，吊挂长度可以不受限制加长等特点。
低了热量的有效传输，增加了塔顶冷却系统对水蒸气的冷却负荷，也就是增加了能耗，而且
增加了流程压降，给换热器的安全运行造成危害，大量的水汽化甚至造成机泵抽空、换热器
泄漏、分馏塔冲塔等安全事故。
原油含盐对加工危害极大。少量的盐类以晶体状悬浮在油中，大部分能够溶解在水中。
首先这些盐类水解生成 ，严重腐蚀设备，或者在常压塔上部塔盘上结晶析出，堵塞塔
盘，造成侧线分离不清；其次在炉管和换热设备中，盐类沉积在管壁上而结垢，影响传热，
同时使炉管寿命缩短，压力降增大，严重时可使炉管或换热器堵塞，造成装置停工；第三是
对后续装置的影响。金属钠对分子筛催化剂的晶格有破坏作用，催化裂化装置的进料要求含
钠量小于
。重金属
危害更大，它们很容易使催化剂中毒造成永久失活。渣油中
进油分配器 进油分配器是用来将原油乳化液在进入罐内后在轴向和径向均匀分配，使原油成层状平 缓上升。分配器设在油水界面以下，以增加油水接触时间，并提供给原油附加的洗涤作用。 分配器开孔分布于分配槽两侧，以保证热油在水中适当分散均匀，形成一定大小的油滴，在 水中自由上浮。 五、电脱盐的主要控制点 影响脱盐效果的因素有很多，下面逐一说明。
油在电场中的停留时间和电场强度，从而提高脱盐脱水率。电极距的改变是因为垂直极
板的上下厚度尺寸不一样形成的，极板是上厚下薄。这种变极距结构使电场形成梯度电
场，原油在上升过程中先经过弱电场脱去粒度较大的水滴，再经强电场脱去粒度较小的
水滴，这样可提高电脱盐的脱除率。
交直流电脱盐极板的特点：
存在三种形式的电场，原油经过三种电场后能使油水充分分离。
所携带的盐类在延迟焦化装置的炉管里会迅速结焦，使炉管压降增加，加工量减小，甚至发
生炉管烧弯。
电脱盐是当前石油加工行业普遍接受并广泛应用的电化学石油处理技术。在 世纪
年代以前，我国根本没有自己的电脱盐技术。当时，为了除去油中的水和盐，只有采
取热沉降法。这种方法效率低，占用设备和场地非常大，而且脱水脱盐效果非常差。从
相吸引，碰撞使水滴复合增大，水滴聚结到一定程度时，由于油水密度差，水滴沉降速度超
过原油上升速度，水滴便逐渐沉降下来，与原油分离，水滴沉降到脱盐罐底部排出。
交流电脱盐的极板一般有 层，少数为 层，分为带电极板和接地极板。对于 层极
板，是中间极板带电，其他两层接地；对于 层极板，上层带电，下层接地。
交流电脱盐水平极板的特点：
电场高度较大，并且可根据需要设计，设计范围较大。
电极板与电源的结合，可形成交流电场和直流电场。在具有交流电脱盐的基础上也
具有直流电脱盐的优点。
）由于电源的独特设计，能源消耗较交流电脱盐有较大幅度下降。耗电量相当于交流
电脱盐的
高速电脱盐
高速电脱盐采用水平电极，与专门设计的电源组合下，形成水平直流电场，同时也产生
换热后排入含油污水系统中，脱水后的原油从脱盐罐顶部排出。
从一级脱盐罐顶部排出的原油与破乳剂、注水混合，经静态混合器和偏球形混合阀均匀
后进入二级脱盐罐，二级脱盐罐脱出的水可以直接作为一级脱盐的洗涤水，或排入含油污水
系统，二级脱后原油送往初馏塔。
三、电脱盐的几种形式
电脱盐罐是电脱盐装置的主体设备，罐体形式一般采用卧式罐，罐体材料通常采用
世纪 年代起，我国从国外引进了电脱盐设备，使我国石油加工水平提高了一大步，
但是国外只卖设备，对先进的技术还是对我国进行封锁。因此我国电脱盐整体技术还是
比较落后，原油脱后含盐指标还未能满足原油深度加工的技术要求。当时，国内各炼油
厂电脱盐设备均为普通电力变压器，存在着不防爆、阻抗低、适应负载变化能力差等缺
破乳剂 由于各种原油中的胶质、沥青质的含量不同、分子结构不同，还有原油的粘度不同，水 的含量、盐的含量、品种均不同，再加上原油运输途中的混合程度也有差异，这就造成乳化 液的稳定程度不同。 要破坏不同原油的乳化状态，必须使破乳剂能够适应原油品种的变化。但破乳剂很难做 到这一点，现在还没有真正能够作到广普性的破乳剂。所以进行破乳剂筛选工作是装置上经 常进行的，也是必须进行的一项工作。评价破乳剂效果的标准不只是原油的脱盐率，还要考 察原油脱水率的大小，也就是考察脱后含水的高低。 生产中是根据原油的盐含量和原油的乳化程度来确定加入量。流量控制一般采用玻璃板 浮子流量计或计量泵，两种方法各有利弊。浮子流量计直观、易调节，但量不容易固定，经 常离开设定值；计量泵流量比较稳定，但流量不直观，不容易控制破乳剂的注入量。 破乳剂一般只加注在原油泵入口，即相当于加在一级前。如果原油盐含量较高或者破乳 效果不好时，可将破乳剂同时加注在二级脱盐罐混合器前。