原油电脱盐成套技术及设备
电脱盐技术介绍
谢谢 欢迎探讨！
1、水平电极板
2、垂直电极板
3、鼠笼式电极板
4、交流电变压器
5、直流电变压器
6、交直流电变压器
7、脉冲电变压器
三 、电破乳原理
•偶极聚结 •电泳聚结 •振荡聚结
1、偶极聚结
2、电泳聚结
3、振荡聚结
四 、脉冲电脱盐技术
1、脉冲参数
•脉冲电压峰值 •脉冲频率
周期 T = Ton + Toff 频率 f = 1/T • 占空比 占空比 C = Ton /( Ton + Toff )
• 节能控制
当选择节能模式时，CPU通过限制电压、频率、占空比， 达到节能目的。节能模式时，最大占空比为32%，其他功能 不变。
• 电场击穿保护跟踪控制
当工况变化导致电场发生击穿时，微电脑控制器 可
自动调节电压和电流，既保护设备不损坏，又使设备能自 动恢复工作。控制曲线如下图：
说明： 1）t1 时刻发生击穿，微电脑 控制器封锁输出。 2）t2 时刻，微电脑控制器解 除封锁。t2-t1=0.1s 3）t3 时刻，输出电压恢复到 95%击穿电压。t3-t2=3～5 s 4）t3—t4，输出电压保持95% 击穿电压。t4-t3=10 s 5）t4 时刻, 恢复正常控制功能， 直至下一次发生击穿。
电脱盐技术介绍
2010年4月
一、电脱盐工艺过程
注水
溶解原油 中的盐类
注破乳剂、加高压电
原油
混合
关键一
脱出原油中盐 类和固定杂质
破乳
关键二
油水分离
二、现有电脱盐技术
• 极板结构：两层极板、三层极板、 鼠笼极板、吊挂极板等。
• 供电方式：交流电场、直流电场、 交直流电场、脉冲电场等。
电脱盐器简介
电脱盐器操作参数：450kPaG/100℃设计参数：1000kPaG/130℃乳化液中油7871方/天，水160方/天，注入新鲜水量为原油处理量的2%，即乳化液处理量为341.2方/h；罐体的最大横截面积为52.7平方；罐体长度为52.7/4=13.18m。
电脱盐器的设计参数1，进电脱盐器的乳化液的含水量进电脱盐器的乳化液的含水量不大于30%。
2，操作温度下的油品的粘度原油在操作温度下的油品的粘度低于50mm平方每秒。
确定操作温度：根据油品的粘度要求，原油在100℃的操作温度下一定都小于40mPa.s，满足原油在操作温度下的油品50mm平方每秒低于的设计要求。
3，新鲜水注入量为了洗涤原油中的盐份，必须注入一定量的新鲜水。
经过计算，原油经过一级点脱水器（FPSO-V-2002）后，原油的为114.3mg/L，此时需向原油中注入原油处理量2%的水，即可保证经过FPSO-V-2003 后原油中的盐含量小于57mg/L。
4，油流在罐体内的停留时间根据相关规范，原油在罐体内的停留时间在30-40min，XJ23-1的罐体体积为205.25立方米，油流在罐体内的停留时间为：205.25/341.2＝0.6h＝36.0min5, 油流在电场中的停留时间为保证电场对细小水滴的做功效果，满足电脱后原油含水、含盐的技术指标，设计保证原油在电场中的停留时间，将原油在弱电场和强电场中的停留时间设计为6.75min和2.81min。
6，电场强度的设计电场强度的设计范围为：弱电场0.3-0.5kV/cm，强电场0.8-2.0kV/cm。
XJ23-1弱电场0.17-0.51kV/cm，强电场0.40-1.2kV/cm。
7，水层的停留时间XJ23-1项目对脱水后排水的含油量要求较高，应提高罐体油水界位的设计。
将水位设计在1300mm的位置，增加水层停留时间到259.5min，以保证水层中细小水滴有足够的时间上浮到油相，保证电脱后排水的含油量小于1500ppm的技术指标。
电脱水罐和电脱盐罐工艺流程和技术参数
电脱水罐和电脱盐罐工艺流程和技术参数下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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脱盐罐设备介绍A组
设备名称：电脱盐罐设备位号：V007进料：混合后的油、水、破乳剂设备简介：原油电脱盐装置主要包括：电脱盐罐，高压配电系统，原油注水、切水系统，破乳剂注入系统，含盐污水预处理系统以及自控系统。
原油电脱盐装置的核心设备是电脱盐罐，原油电脱盐罐的设备本体形式经历了立式、球形、卧式容器三个阶段。
使用卧式电脱水器与脱盐的工艺要求有着密切关系，因为提高温度能够改善电场中微滴碰撞的聚结作用以及沉降的相分离条件。
出料：油从上出去换热器，水从下走去排污罐设备功能：脱盐脱水设备操作：电脱盐罐内设有两层或三层电极板，原油乳化液从容器下部的分配管进入，原油从上部的集合管出去，含盐污水从下部切水口切除。
主要功能及作用：原油中的盐，太多数溶于水中，少部分以固体存在。
由于原油中有环烷酸等乳化剂，使原油与水形成较稳定的油包水乳化液。
我们在原油中加水（软化水）是为了溶解原油中的固体盐，然后把原油中的水脱掉，盐也就脱掉了。
但因原油与其形成的乳化液很稳定，不好脱，我们就用电破乳法将乳化液通过高压电场时，水滴就因为感应或其它原因带上电荷。
有的带上正电荷，有的带上负电荷，有的则是原有带的电荷，有的水滴一端可能带正电荷，另一端带负电荷。
在高压电场作用下，带正电荷的水滴向负极运动，而带负电荷的则向正极运动。
在移动过程中，在介质阻力的作用下，原为球形的液滴变成卵形。
表面形状的改变，使薄膜各处所受的张力不等而被削弱，甚至破坏。
不同电荷的水滴又相互吸引、碰撞，小水滴合并为大水滴。
在重力作用下逐渐沉降下来，进入水相脱除。
设备故障原因及解决方案：仿真流程图：现场图片：结构简图：主要仪表：压力表、油水界面仪安全附件：人孔。
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。
原油电脱水_脱盐_的电场设计及关键技术_陈家庆
专题综述原油电脱水(脱盐)的电场设计及关键技术陈家庆1 李汉勇1 常俊英1 王 辉2(1 北京石油化工学院 2 中原石油勘探局)摘要 在讨论基于静电聚结机理的原油电脱水器、电脱盐器常用的AC电场、DC电场和AC/ DC双电场3种主要电场设计及相应聚结机理的基础上,详细阐述了国外N atco集团先进电脱水(脱盐)器上采用的复合板式电极、电载荷响应控制器、淡化水逆流静电混合技术和双频电源控制等关键技术。
针对国外原油电脱水领域发展的最新动态,提出国内在该领域发展的建议。
关键词 原油 电脱水 电脱盐 静电聚结 电场设计 关键技术引 言从地层里开采出来的原油中不可避免地含有大量的水和盐类,这对后续的储运、炼制加工等环节带来了许多负面影响,因此在油田一般需要对原油进行脱水处理以使其外输前的含水质量分数低于0 5%;且在炼油厂进蒸馏装置前需要进一步进行脱水、脱盐处理而使其含水质量分数降低为0 1% ~0 2%,并使盐的质量浓度小于5m g/L。
原油中的盐类主要以碱金属和碱土金属盐的形式存在;水主要以溶解水、乳化水、悬浮水等3种存在形式,其中乳化水较为稳定而难以采用常规的静置沉降法去除[1]。
人们迄今已针对油水乳化液的分离问题进行了大量研究,在化学辅助破乳的基础上又提出了静电聚结、离心分离、微波辐射、超声波、膜分离等措施,但真正在生产流程中得到广泛应用的首推静电聚结法,相应的设备有电脱水器和电脱盐器两大类[2,3]。
笔者旨在通过介绍脱水(脱盐)的电场设计以及复合电极、电载荷响应控制器、淡化水逆流静电混合、变压/变频电源等关键技术,全面准确地展示静电聚结的机理以及国外在该领域的一些新进展,以供国内相关人员参考。
电脱水(脱盐)的电场设计静电聚结脱水的适用对象是油包水(W/O)型乳化液,其目的是通过电场作用将连续相(原油)中的分散相(小水颗粒)聚结成较大粒径的水颗粒,从而便于静置沉降甚至离心分离等后续过程的实施。
美国F G Cottre ll博士于1909年申请了第1个静电聚结原油脱水技术的专利,并成立了Petreco公司(Petro leum Rectifying Co m pany)。
原油电脱盐成套技术及设备
原油电脱盐成套技术及设备1. 概述随着炼油加工工艺的发展，原油电脱盐/脱水工艺在炼油厂中的地位已经由单一的防腐手段而跃为原油预处理工艺，这就对电脱盐/脱水技术提出了更高的要求。
而在油田、海上原油的开采过程中，由于注入了大量的水和乳化剂，使得原油含水比较高，油水乳化程度严重，而且根据油田开发年限和强化开采方式不同，原油含水的变化范围也比较大，原油脱盐脱水的难度也越来越大，国内许多炼油厂电脱盐装置的运行已不能满足集团公司规定的技术指标（即原油脱后含盐≤3mg/L，脱后含水≤0.3%），必须开发出更加高效的电脱盐成套技术，以达到集团公司要求指标。
原油电脱盐（水）是原油经过电脱盐（水）装置，在电场、破乳剂、温度、注水混合等因素的作用下，破坏乳状液，实现油水分离的过程。
我们开发的新型高效电脱盐/脱水成套技术，其特点是原油在电场内停留时间长，电场分布合理，脱盐效率高，而且能降低电耗，适用于各种原油的脱盐、脱水。
同时还开发了系列破乳剂，适用于多种原油的破乳脱水。
本项技术共获中国专利5项：专利号ZL00125911.3、ZL93216713.6、91229941.X、ZL91100633.8、ZL92113219.0。
获中国石化集团公司科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项，“原油深度脱盐成套装备与技术”获九五年度中国新产品发明(展)金奖。
2.SHE-2型电脱水/脱盐罐（专利号：00125911.3）根据原油电脱盐脱水的过程及基本原理，在大量的实验室研究的基础上，我们开发了新型平流鼠笼式结构的电脱盐脱水技术。
该专利技术的特点是在电脱盐罐内部采用了分段多层偏心鼠笼式组合电极，电极组合件由2～3层横断面呈圆环形的电极组成，相邻两层电极之间形成环形空间，电极组合件中相邻两层电极之间的间距从顶部到底部逐渐由小增大。
与原有电脱盐技术相比，该电脱盐罐具有如下优点：a.由于电极组合件由2～3层横截面为圆环形的电极组成，所以可以形成多层环形电场，能最大限度地占据罐内的空间，使有效电场的空间增大，且可消除电场死角，使罐内电场利用率提高。
电脱盐技术介绍
5、脉冲电脱盐参数 一级：
电压15～25kv 频率60～200Hz 注水量2％～5％ 二级： 电压20kv～35kv 频率60～200Hz 注水量4％～8％
占空比40～60％ 电流0～2A 界位：2～3
占空比40～60％ 电流0～3A 界位2～3
注意：变压器温度应小于70℃。
五 、异常现象及处理方法
• 恒压控制
微电脑控制器通过自动调节，使输出电压稳定在设置 电压峰值，误差范围+/- 1KV。跟踪曲线如下图：
条件：电场不发生击穿。 输出电流不大于设定或额定最大平均电流。
• 恒流控制
微电脑控制器通过自动调节，使输出电流稳定在设置 的电流值，误差范围+/- 50mA。 。跟踪曲线如下图：
条件：电场不发生击穿。 输出电压大于设定或额定最大平均电压。
2、脉冲电场破乳
在单向脉冲电场
中，水滴既具有交流 电场的偶极聚结和振 荡聚结作用，又具有 直流电场的电泳聚结 作用。
3、脉冲破乳的优点： （1）高效性
a.极板间获得瞬间高压，而不发生短路，油水 乳化颗粒在瞬间高压下极化，聚结，聚结力 比常规电脱盐高。
b.高压脉冲产生振荡，能使乳化膜破裂，破乳 能力强，具有高效破乳、油水分离快的特点。
3、电脱盐罐切水带油
原因：
（1）水位过低或不稳； （2）控制阀不好用，切水量不稳； （3）处理量过大，停留时间短； （4）油温太低或破乳剂注入量太小； （5）电压低； （6）电器有问题造成送电不正常。
处理方法： （1）提高并稳定水位； （2）联系仪表处理故障，平稳切水量； （3）请示是否降量操作； （4）提高油温或破乳剂注入量； （5）调高电压； （6）联系电工处理故障，保证正常送电。
电脱盐成套设备介绍
复式高效交直流电脱盐成套设备1、交流变压器与大功率整流器本装置使用电脱盐变压器，是利用原交流升压变压器125KVA和大功率高压整流器相配套使用。
交流升压变压器，一次侧电压为交流380V（二相），为防爆型：OeIIT5,调压方式为手动调压，输出高压等级：13KV、16KV、19KV、22KV、25KV五档。
大功率整流器，是安装在升压变压器二次侧高压电端，具有半波整流作用，在本整流器中配置了交流或直流档位的切换功能，是为了确保生产平稳而设定，经整流器整流后的直流电压分别：5.85KV、7.2KV、8.55KV、9.9KV、11.25KV五个不同等级的电压。
2、智能型高压电引入装置在本装置中，采用了具有本公司自主知识产权的专利技术产品，本智能型高压电引入装置，是整套装置在运行过程中，能够集中反应出罐内各部件运行情况和故障部件及部位。
提高了装置使用率，大大降低了检查及检修时间，也减轻了工人的劳动强度，降低了能源消耗，减轻了环境污染等功能。
1.3.2.1、技术参数：1.3.2.1.1、耐电压：100KV；1.3.2.1.2、耐水压：2.5Mpa;1.3.2.1.3、耐温：180℃；1.3.2.1.2、使用功能：1.3.2.1.2.1、能准确判断故障部件的部位具有报警指示功能；1.3.2.1.2.2、当电缆故障时，无需退油和卸压只需单台断电，更换10分钟时间均可投入运行；1.3.2.1.2.3、当高压电绝缘套故障时，只需卸压无需退油更换15分钟均可投入运行；1.3.2.1.2.4、拆卸更换只需常规活动板手，无需专用工具均可更换；（详见示意图一所示）智能型高压电引入装置示意图（一）3、V型正负电极板复式高效交直流电脱盐成套设备中的电场结构分为：⑴、罐截面的电场强度的分布：由多个V型正、负电场板组合而成的电场，由下而上从弱电场到强电场成连续变化的梯度电场，使水滴在不同的电场中得到聚结沉降和分离的作用。
⑵、罐轴线方向的电场强度的分布：在每台脱盐罐使用了三台125KV A交直流变压器，在本脱盐罐的轴线上排列着多个V型正、负电极板，电场强度为弱电场区域、中电场区域、强电场区域。
原油电脱盐电脱水技术课件
定期检查电极板、变压器等设备的运行状 况，确保设备处于良好状态；同时注意安 全操作，避免发生事故。
电脱盐效果影响因素及优化措施
影响因素
原油性质、温度、压力、电极板间距、 进料速度等都会影响电脱盐效果。
优化措施
根据实际情况调整工艺参数，如提高 温度、降低压力、调整电极板间距、 控制进料速度等；同时加强设备维护 和保养，提高设备运行效率。
滴的乳化和分离效果；同时，通过优化操作参数和设备结构，提高处理
能力和降低能耗。
05
原油电脱盐电脱水技术发展趋势 与展望
技术发展方向与趋势
高效能
提高电脱盐电脱水装置 的脱盐脱水效率，降低
能耗和生产成本。
环保性
研发低污染或无污染的 电脱盐电脱水技术，减 少对环境的负面影响。
智能化
利用先进的信息技术， 实现电脱盐电脱水装置 的自动化和智能化控制。
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
03
原油电脱水技术详解
电脱水原理及设备
原理
利用电场作用，使原油中的水分通过电泳、偶极聚结和振荡聚结等方式从原油中 脱出。
设备
主要包括电脱水器、高压电源、控制柜等。电脱水器是核心设备，其内部通常装 有多层电极板，电极板之间有适当的间距，以便水分在电场作用下聚结和沉降。
电脱水工艺流程
电场建立
通过高压电源在电 极板间建立电场。
常减压装置工艺技术和设备
216.9 227.5 245 255.7 266
251.9 275.8 302.6 314.8 330
273.5 287.3 309.9 323.7 337.1
359.7 372.5 402 422.9 448.1
90% 95% EP
139.5 149.6 157
219.6 229.1 242
282.7 289.4 313
减顶油
回流罐
汽油 减一 减二
汽油
初 馏 塔
原油换热至 220-240℃
汽提塔
常 压 塔
煤油 柴油
常压 塔底 油经 常压 炉加 热至 385 ℃
减 压 塔
减三
减四
电脱盐
电脱盐罐
常 压 炉
蜡油
常 压 炉
减压渣油
原油
典型三段汽化常减压蒸馏流程
二、工艺流程
二段闪蒸-常压-减压流程图
二、工艺流程
初馏-闪蒸-常压-减压流程图
能耗、设备防腐等有十分重要的作用，而且对下游装
置的原料性质、产品质量和分布、防止设备腐蚀、堵 塞等起着很重要的作用。
常减压蒸馏装置通常由电脱盐部分、初馏部分、常压 部分、减压部分、原油换热网络部分、轻烃回收部分
等六部分组成。
一、装置概况
镇海炼化分公司共3套常减压装置，加工能力分别为
800、600和900万吨/年，总加工能力为2300万吨/年。
三、原料和产品
原油名称 大庆 胜利 辽河 中原 新疆 单家寺 IBP～200℃ 11.5 7.5 12.3 19.4 15.4 1.7 200～350℃ 19.7 17.6 24.3 25.1 26.0 11.5 350～500℃ 26.0 27.5 29.9 23.2 28.9 21.2 >500℃ 42.8 47.4 33.5 32.3 29.7 65.6
电脱盐结构
混合系统
设置混合系统的主要目的是提供 充分的剪切力，克服油、水的表 面张力，从而保证油与洗涤水和 破乳剂充分混合，达到脱盐的目 的。
混合系统
大型化电脱盐装置的混合系统都由高效静态混合器和大型双 座混合阀组成。静态混合器改变传统的叶片式结构，改为由 若干不锈钢混合单元组成的填料式结构的高效混合器。
高压的电场结构
（二）高压的电场结构
电脱盐罐内，高压的电场结构为罐内 电极板，它主要有固定支架、框架梁 、高压绝缘吊挂、紧固件及各种连接 件组成。
电极板
电极板一般有水平结构和垂挂式结构两种形 式，水平电极板通常由二层、三层或多层极 板组成，垂挂式电极板由正负交替排列的极 板组成，在罐内沿轴线方向依次排列，电极 的安装水平度与板间的距离的均匀度，均为 影响高压电场的均衡性，因此，在电场设计 时，要求电场的设计均匀，以避免出现畸形 电场，发生电场局部短路，而导致整个电场 的崩溃。
⑷低能耗。变压器与电抗器同时设计，采用共轭整体芯，选 用优级硅钢芯片，空载电流与同类产品相比低20%。
变压器配置整流箱
整流箱是交直流电脱盐的关键 设备之一，变器输出的高压电 经大功率整流箱后将交流电压 整流成半波脉冲电压，正负半 波各不相交，即在同一时刻正 负半波之间无电压差。
整流箱特点
一、安全可靠。此型号的整流箱是采用全 密闭的结构，将整流元件安装在油相 中，保证电器元件不与空气接触，防 爆等级和防护等级都与变压器相同。
交流高压电源示意图
交直流高压电源
交直流高压电源是在交流高压 电源的基础上在变压器上配置 一个大功率整流箱，将交流电 变成直流电，是给交直流电脱 盐技术配套的专用电源设备。
交直流高压电源示意图
分体式交直流高压电源设备的特点
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。
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、CaCl2和MgCl2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MgCl2和CaCl2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。
(2) 满足产品质量和二次加工要求原油脱盐不仅仅是为防腐蚀的需要，更重要的是为了减少原料油中的金属离子。
原油中所含的盐类经蒸馏后主要进入重质馏分中，会造成下游装置的催化剂失活。
搞好电脱盐对石油焦、燃料油产品质量的提高有重要作用。
氯化氢的存在不仅导致腐蚀，而且会缩短催化剂寿命。
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原油电脱盐成套技术及设备1. 概述随着炼油加工工艺的发展，原油电脱盐/脱水工艺在炼油厂中的地位已经由单一的防腐手段而跃为原油预处理工艺，这就对电脱盐/脱水技术提出了更高的要求。
而在油田、海上原油的开采过程中，由于注入了大量的水和乳化剂，使得原油含水比较高，油水乳化程度严重，而且根据油田开发年限和强化开采方式不同，原油含水的变化范围也比较大，原油脱盐脱水的难度也越来越大，国内许多炼油厂电脱盐装置的运行已不能满足集团公司规定的技术指标（即原油脱后含盐≤3mg/L，脱后含水≤0.3%），必须开发出更加高效的电脱盐成套技术，以达到集团公司要求指标。
原油电脱盐（水）是原油经过电脱盐（水）装置，在电场、破乳剂、温度、注水混合等因素的作用下，破坏乳状液，实现油水分离的过程。
我们开发的新型高效电脱盐/脱水成套技术，其特点是原油在电场内停留时间长，电场分布合理，脱盐效率高，而且能降低电耗，适用于各种原油的脱盐、脱水。
同时还开发了系列破乳剂，适用于多种原油的破乳脱水。
本项技术共获中国专利5项：专利号ZL00125911.3、ZL93216713.6、91229941.X、ZL91100633.8、ZL92113219.0。
获中国石化集团公司科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项，“原油深度脱盐成套装备与技术”获九五年度中国新产品发明(展)金奖。
2.SHE-2型电脱水/脱盐罐（专利号：00125911.3）根据原油电脱盐脱水的过程及基本原理，在大量的实验室研究的基础上，我们开发了新型平流鼠笼式结构的电脱盐脱水技术。
该专利技术的特点是在电脱盐罐内部采用了分段多层偏心鼠笼式组合电极，电极组合件由2～3层横断面呈圆环形的电极组成，相邻两层电极之间形成环形空间，电极组合件中相邻两层电极之间的间距从顶部到底部逐渐由小增大。
与原有电脱盐技术相比，该电脱盐罐具有如下优点：a.由于电极组合件由2～3层横截面为圆环形的电极组成，所以可以形成多层环形电场，能最大限度地占据罐内的空间，使有效电场的空间增大，且可消除电场死角，使罐内电场利用率提高。
b.电极组合件中相邻二层电极之间的间距由顶部到底部逐渐增大，所形成的环形电场的电场强度由顶部到底部逐渐减弱，在横截面上电场强度的分布为“上强下弱”。
在罐体内油料含水量较小的上部区域电场强度大，油料含水量较大的下部区域电场强度较小，因此电场强度分布合理。
此外，由于环形电场的电场强度由顶部到底部逐渐减弱，降低了电流，从而可以节省电耗。
c.油水混合物料在电脱盐罐内水平流动，环形电场中下降的水滴沿油料流动方向呈水平抛物线轨迹下降，减轻了油料与下降水滴之间的返混效应。
工业应用表明处理量和分离效率可提高50%以上3.工业应用交钥匙工程:克拉玛依炼油厂 100×104t/a两级电脱盐装置辽河油田石油化工总厂 50×104t/a两级电脱盐装置榆林地区石油助剂厂 20×104t/a两级电脱盐装置华北油田炼油厂 200×104t/a两级电脱盐装置榆林地区石油助剂厂 20×104t/a单级预脱盐装置沧州炼油厂 250×104t/a两级电脱盐装置江汉石油管理局石化厂 50×104t/a单级电脱盐装置荆门石化总厂 100×104t/a回收污油电脱盐装置鞍山炼油厂 250×104t/a两级电脱盐装置QHD32-6海上油田 400×104t/a单级电脱水装置采用成套技术改造工程:大连西太平洋石化公司 500×104t/a第一级电脱盐装置；广州石化总厂蒸馏(一)改造项目的 250×104t/a 两级电脱盐装置；山东胜利稠油厂 250×104t/a两级电脱盐装置；齐鲁石化公司胜利炼油厂一常电脱盐改造达到的主要技术指标:原油低温预脱盐技术：一级原油中盐、水、杂质脱除率均大于90%，电耗小于0.05KWh/t。
原油深度脱盐技术：可以达到原油脱后含盐小于3mg/L，最小可达1.8mg/L；脱后含水小于0.2%；排水含油小于150ppm,最小可达100ppm；电耗小于0.2KWh/t。
/thread-96239-1-2.html关于电脱盐、电脱水，有问题请进，保证解决/Patent/Result/main.asp金门http://61.164.36.250:8001/index.asp维普影响电脱盐效果的操作参数主要包括如下七个方面：1. 温度操作温度是原油脱盐脱水最关键的控制因素。
温度过低则由于原油粘度增加和水从油中沉降出来的时间过长而降低脱盐效率。
加热会给系统增加能量，即增加分子的动能，因而产生热流和促进水滴的运动，使分子的布郎运动加剧，通过水分子自由碰撞机会的增加而增加了水分子聚结的机会。
水滴的热扩张破坏了油水的乳化膜，并且大大降低了原油的粘度，从而使聚结的水滴迅速沉降下来。
升温也降低了油、水的密度，有利于水滴碰撞、聚结并沉降下来。
在以上这些方面是任何其它办法都不能取代的。
但是无限制地升温耗能大，很不经济，同时也不利于水滴的聚结和彻底分离。
因为温度过高除不利于偶极分子的定向排列，使水滴的电极化强度下降外，还易引起电分散，这些都不利于水滴的聚结。
温度升高时需要相应提高脱盐器内压力，以防止能够干扰沉降并造成送电系统故障的原油汽化现象。
升高温度会增加原油的电导率，增加了电耗。
因此，操作温度过高、过低都不利于水滴的聚结，应控制到适宜程度。
另外操作温度过高还带来以下弊端：增加燃料费用；设备易结垢，增加了设备维护困难和费用；增加对操作维护人员的人身安全的威胁；令增加了原油挥发的损失，影响经济效益；在油品品质方面，降低了原油的API密度和原油价值。
API密度与实际密度成反比，原油轻组分挥发过多，则密度增大，API密度降低。
原油中重组分过多，就影响了原油的质量，价格也就随之降低，API密度损失的幅度很大，对油品质量也就有很大影响了。
当温度升高时，水在油中表现出了可观的溶解度。
根据经验，在300oF(148.9℃)下大约有0.4%的水会溶解在油中。
而脱盐脱水器只能分离分散游离的水滴，对在操作条件下溶解于油中的水则没有任何效果。
而当油品降温时相当多的溶解水又会沉降析出。
来自不同产地原油的水溶解度随温度变化情况说明了温度过高不易达到较高的分离度，除非油品的粘度极大时，脱盐脱水操作温度才会达到120-130℃。
操作温度应选在低于某一水溶解度指标的温度，而高于使原油粘度足够小的有效脱盐脱水的温度范围内，一般为60℃到130℃，过高或过低都不利于操作和油水的分离，2. 破乳剂类型及用量加入破乳剂的目的是替代和削弱水滴的乳化液膜，减小它们的表面张力，从而破坏包围水滴的乳化膜，并防止洗涤水滴的外面形成乳化膜。
相对而言，破乳剂本身也是一种乳化剂，所以使用时还要注意防止形成新的、或更牢固的乳化层。
破乳剂的选型和用量与原油类型有关，一般处理效果与下列条件有关：原油类型(含蜡量及表面活性剂含量)；破乳剂类型及加入量；在罐中的停留时间;注入点的位置等。
通常混合时间稍长效果更佳，所以注入点都在原油脱水系统的上游加入，一般是在一级原油泵的入口前将破乳剂加入到原油中去。
对不同油田的不同性质的原油宜选用与之相适应的破乳剂。
破乳剂的评选在实验室内完成，用量通常为几十个PPM。
3. 洗涤水(亦称冲洗水)用量保持油水乳化液中适当的含水量是使水微滴聚结，原油电脱盐脱水的必要条件。
增加脱前注入的淡水量可以降低脱后原油含水中的盐浓度，从而提高脱盐效率。
但是注入过多容易产生电击穿即跳闸现象，影响脱盐器的操作，同时在脱盐器内占了大量的体积，也降低设备生产能力，并且还要增加水费、动力消耗、污水处理费等费用。
为了减少冲洗水用量和污水处理量，仅在最后一级供给新鲜水，然后利用二级电脱盐器的排出水洗涤进入一级的原油。
按经验，洗涤水的用量通常在占原油体积的2%-10%，也有处理很稠的油用高达20%的冲洗水。
具体的最优条件还有待于实验确定。
4. 混合强度原油含盐的脱除程度，在很大程度上取决于原油与洗涤水和破乳剂的混合程度。
为了达到深度脱盐的目的，要求原油与洗涤水充分地混合，以保证新鲜水滴与原油中的盐水滴充分接触。
但过于强烈的混合又会产生不易破坏的乳化液。
因此需用能调节的油水混合器一一混合阀和静态混合器，以便在各种情况下均能得到最佳的混合作用。
混合器两端的压力降△P是注水在原油中分散程度的标志，所以用改变这个压力降来调节混合强度，△P越大混合强度越强。
最适当的混合强度是既达到希望的混合程度，又不引起两相间的严重乳化。
通过调节混合阀与静态混合器的压降大小来调节混合强度，压降越大，混合得越强烈。
通常混合器压降在14-140kPa。
5. 操作压力操作压力要不超过电脱盐罐的设计压力，它主要是影响实际操作和油品品质。
脱盐器的压力决定于原油的饱和蒸气压、每一级的压力降和脱盐后的工艺流程的流体阻力。
脱盐罐的压力用于抑制原油汽化，至少应比最高脱盐温度下的油水饱和蒸气压高0.1-0.35Mpa，通常高0.15Mpa。
压力太高会增加脱盐罐的制造费用；压力太低可导致油水汽化，因而可能扰乱装置操作，同样也会增加原油挥发的损失，降低了原油的API密度和原油的价值。
经计算操作压力为10.8kg/cm2，设备设计压力为25.4kg/cm2。
操作压力的计算方法为:通过仪器分析得出脱盐器入口原油各组分的摩尔百分含量，则操作温度下总的蒸气压为P=∑Pi•xi%，Pi为操作温度下组分i的饱和蒸汽压，Xi为组分i的摩尔百分率。
操作压力在此基础上加0.15Mpa；设计压力为该压力的1.05倍。
6. 电场强度正如理论分析所述，随操作温度和压力的升高，原油导电性增大，直到电压超过某一点时，表现出绝缘失败，即发生电击穿现象(要求不超过此临界电压)。
加入了化学药剂的原油的导电性要比未加时高。
由上述原油电脱盐脱水机理讨论中可知，电场强度过高还易引起电分散，不利于水滴的聚结分离。
可见，在能够满足工艺生产要求的条件下，即只要能够达到分离指标的要求，电场强度(表现为电压)不宜过高，尤其不可超过这个临界电压，否则会给分离和操作带来不便。
7. 停留时间油水分离主要是靠两相密度差别来实现。
而分离速度即分离时间在任何设计和应用体系中都要起重要作用。
分散的最小水滴沉降的时间将是一个决定因素。
水从油中的重力分离速度控制因素可由Stokes方程得出，控制沉降速度的有油品粘度、油水密度差，还有水滴半径的大小。
计算结果表明，水滴粒度的增大会比密度差更大地提高沉降速度。
综上所述，由于升温所带来的原油损失及操作上的不便，所以最适用的方法是增大水滴粒径。
最有效的分离系统应是加热、加入化学添加剂一破乳剂、缩短分离时间一以提高分离工作效率，以及采用引起小水滴聚结成大水滴的方法。