原油脱盐脱水方法进展概述
合集下载
相关主题
- 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)。
一
对原料质量要求的不断提高 ， 对原油脱盐脱水后所 能 达 到 的水 含 量 和 盐 含 量 都 提 出 了更 高 的技 术 要 求， 如 中石 化要 求脱 后原 油 含盐 量 ￣３ ｍｇ ／ Ｌ， 含 水 率 ｄｏ ． ３ ， 脱 后 污水 含 油率 不 大于 ２ ０ ０ ｐ ｐ ｍＬ ‘ ］ ， 并 明确 指 出， 炼 油 厂要 高 度重 视 脱 盐装 置 的 作 用 和技 术 开 发， 要 将其 作 为一套 独立 的工艺 装 置来 对待 。 本论文 主要 对 国 内外 常用 的脱 盐脱 水技 术 的原 理、 方 法等 进行 了综 述 。 １ 原油含 盐 含水 的危 害 原油 中 的盐 类 大部 分 为水 溶性 的碱 土金 属或 者 碱 金 属类 的无 机盐 ， 如 氯化 钙 、 氯化镁 、 氯化 钠等 ， 这 些 盐 类 大 多数 溶 解在 原 油 所 含 的 水 中 ， 以乳 状液 的 形式 存在 于原 油 中 ， 在 原 油 的脱 盐 脱水 过程 中 ， 可 以 随 着水 分 的脱 除 而 被一 起 脱 除 ； 另 外 还 有 少 部分 微 量 金属 以油溶 性 的有 机 酸 盐 的形 式 存 在 ， 如铁、 钒、 镍等 ， 比较 难 于从原 油 中脱 除 。 原 油 中水 份 的来 源 比
２ ０ １ ３ 年第 １ １ 期
内蒙 古石 油化 工
１ ０ １
原 油脱 盐 脱 水 方 法进 展概 述
周 淼
（ 山东石大科技集团 ， 山东 东营 ２ ５ ７ ０ห้องสมุดไป่ตู้６ １ ）
摘 要 ： 随着 对 石 油资 源 需 求的不 断 增长和 原 油 开采 力度 的加 大 ， 国 内外 原 油 重质 化、 劣 质化趋 势 日益加剧 ， 原 油加 工 难度 增 大 。尤其是 随着所 开采原 油含 盐含 水量 的增 加 ， 给原 油 的加 工和 利 用带来一 定 的危 害 ， 炼油业 迫切 需－ ｔ － ￣ ． 高原 油 的脱 盐脱 水效 率 ， 提 高原 油的预 处理 效 果 。本文在 介 绍原 油含 盐含 水危 害的基础 上 ， 系统地介 绍 了常用 的原 油脱 盐脱 水方 法 ， 如 电化 学法 、 沉 降法 、 过滤法、 微 波辐射 法、 声 化 学法等 等 。 关键 词 ： 原油； 脱盐 ； 脱水； 发展 现 状 中图分类 号 ： ＴＥ ８ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ 一Ｏ １ ０ １ —０ ３
收 稿 日期 ： ２ Ｏ ｌ ３ 一ｏ ３ —２ １
汽化、 冷凝 时 ， 会 消 耗 大量 的燃 料 和冷 凝冷 却用 水 ， 使 装置 的能 耗急剧 增加 ， 不 利于 装置 的节 能降耗 。 ② 油 品 的平 均相 对分 子质 量 比水 的相对 分子质量 大很 多， 在原油 蒸 馏装置 中 ， 水 的汽化 会造成 蒸馏塔 操作 不稳 定 。 例 如 原油 中含 水过 多 ， 大量水 分汽化后 会引 起 常压 塔 内气 相 负荷 剧 增 ， 引起 淹塔 和 过量 雾 沫夹 带等 不正 常操作 现 象 ， 使塔 的操 作稳定 性遭到破 坏 ， 影 响常减压 塔 的拔 出率 和产 品质 量等 。③在换 热器 或 管式 加热 炉 等 加 热设 备 中 ， 溶 解在 水 中 的无 机盐 在原 油加 热过 程 中 ， 会 随着 水分 的蒸发 而逐渐析 出 ， 并 沉积 到管 壁 上 形成 盐 垢 ， 给传 热 和油 品输 送 造成 困难 ， 影 响传 热效率 ， 甚 至堵 塞工 艺管道 、 炉管等 。 ④ 在油 品的二 次催化 加工 过程 中 ， 铁、 镍、 钒、 钠 等微量 金 属会 随着 反 应 的进行 而逐 渐 沉积 到催 化 剂上 ， 造 成 催化 剂 的失 活 、 中毒 ， 影 响过 程 的反 应性 能 、 产 品 质 量和收 率 ， 造成 生产 成本 相应 增加 。 ⑤ 溶解在 原油 中的无机 盐 类 （ 如 氯化 镁 、 氯化 钠 、 氯 化钙 等） 在 原油 的高温 加 工过 程 中易 于发 生 水 解反 应 ， 生 成氯 化氢 等 腐蚀性 物 质 ， 对 设备 造成 严重 的腐蚀 。 而当原油含 硫 量较 高 时 ， 加工 生 成 的 硫 化氢 在 有氯 化 氢存 在 的 条 件下 ， 会加 剧设 备 的腐 蚀 ］ 。 因此 ， 原 油在 进入 常 减压装 置进 行蒸馏 之前 ， 必 须 先进 行 深度 的脱 盐 脱水 处 理 ， 以消 除水 分和 盐类 的存 在对 后 续加工 过程 所 造成 的各种 不利影 响 。 ２ 原 油脱 盐脱水 方 法概 述 ２ ． １ 电化 学脱 盐 法 电化 学法 脱 盐 脱 水 过 程 简称 原油 电脱盐 ， 是在 化 学破 乳剂 和 电场 的共 同作用 下对原 油乳 状液进行 破 乳 和脱 盐 脱 水 的过 程 ， 是 目前工 业 上应 用 最为 广 泛、 效 果 较好 的脱 盐 脱水 方 法 。根 据 对脱 后原 油 含 水、 含 盐量 的要求 不 同， 可 以按 串联 级数 多少分 为一 级 电脱盐 、 二 级 电脱 盐和 三级 电脱 盐等过 程 。
较 复杂 ， 主要 包括 原油 在 开采 、 加 工处 理 和运输 等过 程 中所混 入 的水份 以及原 油本 身 所含 的水 份 。虽然
大 多数原 油 （ 尤其 是经 过 油 田初 步处理 后 的原 油） 中 的 含水 、 含 盐 量 都很 低 ， 但 却 会 对 原 油 的 加工 处 理 、 油 品质量 和 油 品使 用 等带 来极 大 的危 害 。原油 含盐 含 水 的危 害 主要 包括 以下 ５个 方 面［ ５ ］ ： ①在 原 油常 减 压蒸 馏 的加 热 流 程 中 ， 水 份会 在 换 热 系 统 和加 热 炉 炉管 中随着 原 油 的不 断加 热 而 蒸 发 汽 化 ， 由于水 的 汽化 潜 热非 常 大 ， 在 常 减 压 蒸馏 过 程 中经 历 多次
原 油从 地下 深处 开 采 出来 时 ， 不 可 避 免 的含 有 定 量 的水 分 和 盐 类 。 由于 原 油产 地 、 开 采工 艺 方 法、 油 田处 理过程 以及运 输 方式 的不 同 ， 原油 中盐 的 种类、 含量 以及 水分 的含 量 也有 很 大的差 异 。 水分 和 盐 类 对 原油 后 续加 工 过 程 的影 响 十分 复杂 ， 危 害 极 大［ １ ］ 。因 此 ， 原 油 的预处 理 即原 油 的脱 盐脱水 在 原 油 的加 工过 程 中具有 十 分重 要 的意义 口 ］ 。 近年 来 ， 由于 石 油产 品 的升 级 换 代 及二 次 加 工
对原料质量要求的不断提高 ， 对原油脱盐脱水后所 能 达 到 的水 含 量 和 盐 含 量 都 提 出 了更 高 的技 术 要 求， 如 中石 化要 求脱 后原 油 含盐 量 ￣３ ｍｇ ／ Ｌ， 含 水 率 ｄｏ ． ３ ， 脱 后 污水 含 油率 不 大于 ２ ０ ０ ｐ ｐ ｍＬ ‘ ］ ， 并 明确 指 出， 炼 油 厂要 高 度重 视 脱 盐装 置 的 作 用 和技 术 开 发， 要 将其 作 为一套 独立 的工艺 装 置来 对待 。 本论文 主要 对 国 内外 常用 的脱 盐脱 水技 术 的原 理、 方 法等 进行 了综 述 。 １ 原油含 盐 含水 的危 害 原油 中 的盐 类 大部 分 为水 溶性 的碱 土金 属或 者 碱 金 属类 的无 机盐 ， 如 氯化 钙 、 氯化镁 、 氯化 钠等 ， 这 些 盐 类 大 多数 溶 解在 原 油 所 含 的 水 中 ， 以乳 状液 的 形式 存在 于原 油 中 ， 在 原 油 的脱 盐 脱水 过程 中 ， 可 以 随 着水 分 的脱 除 而 被一 起 脱 除 ； 另 外 还 有 少 部分 微 量 金属 以油溶 性 的有 机 酸 盐 的形 式 存 在 ， 如铁、 钒、 镍等 ， 比较 难 于从原 油 中脱 除 。 原 油 中水 份 的来 源 比
２ ０ １ ３ 年第 １ １ 期
内蒙 古石 油化 工
１ ０ １
原 油脱 盐 脱 水 方 法进 展概 述
周 淼
（ 山东石大科技集团 ， 山东 东营 ２ ５ ７ ０ห้องสมุดไป่ตู้６ １ ）
摘 要 ： 随着 对 石 油资 源 需 求的不 断 增长和 原 油 开采 力度 的加 大 ， 国 内外 原 油 重质 化、 劣 质化趋 势 日益加剧 ， 原 油加 工 难度 增 大 。尤其是 随着所 开采原 油含 盐含 水量 的增 加 ， 给原 油 的加 工和 利 用带来一 定 的危 害 ， 炼油业 迫切 需－ ｔ － ￣ ． 高原 油 的脱 盐脱 水效 率 ， 提 高原 油的预 处理 效 果 。本文在 介 绍原 油含 盐含 水危 害的基础 上 ， 系统地介 绍 了常用 的原 油脱 盐脱 水方 法 ， 如 电化 学法 、 沉 降法 、 过滤法、 微 波辐射 法、 声 化 学法等 等 。 关键 词 ： 原油； 脱盐 ； 脱水； 发展 现 状 中图分类 号 ： ＴＥ ８ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ 一Ｏ １ ０ １ —０ ３
收 稿 日期 ： ２ Ｏ ｌ ３ 一ｏ ３ —２ １
汽化、 冷凝 时 ， 会 消 耗 大量 的燃 料 和冷 凝冷 却用 水 ， 使 装置 的能 耗急剧 增加 ， 不 利于 装置 的节 能降耗 。 ② 油 品 的平 均相 对分 子质 量 比水 的相对 分子质量 大很 多， 在原油 蒸 馏装置 中 ， 水 的汽化 会造成 蒸馏塔 操作 不稳 定 。 例 如 原油 中含 水过 多 ， 大量水 分汽化后 会引 起 常压 塔 内气 相 负荷 剧 增 ， 引起 淹塔 和 过量 雾 沫夹 带等 不正 常操作 现 象 ， 使塔 的操 作稳定 性遭到破 坏 ， 影 响常减压 塔 的拔 出率 和产 品质 量等 。③在换 热器 或 管式 加热 炉 等 加 热设 备 中 ， 溶 解在 水 中 的无 机盐 在原 油加 热过 程 中 ， 会 随着 水分 的蒸发 而逐渐析 出 ， 并 沉积 到管 壁 上 形成 盐 垢 ， 给传 热 和油 品输 送 造成 困难 ， 影 响传 热效率 ， 甚 至堵 塞工 艺管道 、 炉管等 。 ④ 在油 品的二 次催化 加工 过程 中 ， 铁、 镍、 钒、 钠 等微量 金 属会 随着 反 应 的进行 而逐 渐 沉积 到催 化 剂上 ， 造 成 催化 剂 的失 活 、 中毒 ， 影 响过 程 的反 应性 能 、 产 品 质 量和收 率 ， 造成 生产 成本 相应 增加 。 ⑤ 溶解在 原油 中的无机 盐 类 （ 如 氯化 镁 、 氯化 钠 、 氯 化钙 等） 在 原油 的高温 加 工过 程 中易 于发 生 水 解反 应 ， 生 成氯 化氢 等 腐蚀性 物 质 ， 对 设备 造成 严重 的腐蚀 。 而当原油含 硫 量较 高 时 ， 加工 生 成 的 硫 化氢 在 有氯 化 氢存 在 的 条 件下 ， 会加 剧设 备 的腐 蚀 ］ 。 因此 ， 原 油在 进入 常 减压装 置进 行蒸馏 之前 ， 必 须 先进 行 深度 的脱 盐 脱水 处 理 ， 以消 除水 分和 盐类 的存 在对 后 续加工 过程 所 造成 的各种 不利影 响 。 ２ 原 油脱 盐脱水 方 法概 述 ２ ． １ 电化 学脱 盐 法 电化 学法 脱 盐 脱 水 过 程 简称 原油 电脱盐 ， 是在 化 学破 乳剂 和 电场 的共 同作用 下对原 油乳 状液进行 破 乳 和脱 盐 脱 水 的过 程 ， 是 目前工 业 上应 用 最为 广 泛、 效 果 较好 的脱 盐 脱水 方 法 。根 据 对脱 后原 油 含 水、 含 盐量 的要求 不 同， 可 以按 串联 级数 多少分 为一 级 电脱盐 、 二 级 电脱 盐和 三级 电脱 盐等过 程 。
较 复杂 ， 主要 包括 原油 在 开采 、 加 工处 理 和运输 等过 程 中所混 入 的水份 以及原 油本 身 所含 的水 份 。虽然
大 多数原 油 （ 尤其 是经 过 油 田初 步处理 后 的原 油） 中 的 含水 、 含 盐 量 都很 低 ， 但 却 会 对 原 油 的 加工 处 理 、 油 品质量 和 油 品使 用 等带 来极 大 的危 害 。原油 含盐 含 水 的危 害 主要 包括 以下 ５个 方 面［ ５ ］ ： ①在 原 油常 减 压蒸 馏 的加 热 流 程 中 ， 水 份会 在 换 热 系 统 和加 热 炉 炉管 中随着 原 油 的不 断加 热 而 蒸 发 汽 化 ， 由于水 的 汽化 潜 热非 常 大 ， 在 常 减 压 蒸馏 过 程 中经 历 多次
原 油从 地下 深处 开 采 出来 时 ， 不 可 避 免 的含 有 定 量 的水 分 和 盐 类 。 由于 原 油产 地 、 开 采工 艺 方 法、 油 田处 理过程 以及运 输 方式 的不 同 ， 原油 中盐 的 种类、 含量 以及 水分 的含 量 也有 很 大的差 异 。 水分 和 盐 类 对 原油 后 续加 工 过 程 的影 响 十分 复杂 ， 危 害 极 大［ １ ］ 。因 此 ， 原 油 的预处 理 即原 油 的脱 盐脱水 在 原 油 的加 工过 程 中具有 十 分重 要 的意义 口 ］ 。 近年 来 ， 由于 石 油产 品 的升 级 换 代 及二 次 加 工