摘要:本為分析影響原油“脫鹽率”的主要因素
關(guān)鍵詞:脫鹽率;溫度,破乳劑;電場強(qiáng)度;混合壓差
1 前言
原油電脫鹽的基本原理,就是在一定溫度下,在破乳劑、注水,混合強(qiáng)度,電場強(qiáng)度等因素的綜合作用下,原油中小水滴聚結(jié)成大水滴,依靠“油水密度差”而將原油中的水脫除。由于原油中的鹽大部分溶解在所含的水中,因而脫鹽脫水是同時進(jìn)行的。
2 從原油電脫鹽的原理可以看出,原油脫鹽脫水實(shí)際上是一個乳化液的破乳化、沉降分離過程。它是通過加熱、加化學(xué)藥劑和高壓電場等三種措施使“乳化液”破乳,再經(jīng)沉降分離。因此影響電脫鹽“脫鹽率”的因素也就主要是這些方面。
2.1溫度:
溫度是原油脫鹽過程中一個重要操作參數(shù)。適當(dāng)提高電脫鹽溫度,可使原油粘度降低,減少水滴運(yùn)動阻力,有利于水滴的運(yùn)動,還可以增大油水密度差,從而增加水滴的沉降速度。
其次,溫度升高后,還可使油水界面的表面張力降低,并且水滴受熱膨脹,使乳化液的表面吸附膜減弱,有利于破乳和聚結(jié)。此外,溫度升高以后,增大了布朗運(yùn)動速度,也增強(qiáng)了聚結(jié)力。因此,適當(dāng)提高電脫鹽溫度,有利于破乳和沉降脫水。
但另一方面,溫度升到一定值時,原油中的鹽類如CaCl2、MgCl2水解加快,同時隨著溫度的升高,原油的電導(dǎo)率也隨之增大,電流增大,電場強(qiáng)度降低,耗電量增大。因此,對不同的原油要綜合考慮,找出最佳操作溫度。對于我國目前的幾種原油,一般最佳脫鹽溫度應(yīng)在120~135℃左右。也有的推薦,使原油的粘度在9mm2/S時的溫度較為合適。
2.2破乳劑:
◆破乳劑的主要作用是:由于破乳劑是一種“水包油型”的表面活性劑,其性質(zhì)與原油中的天然乳化劑相反,當(dāng)破乳劑加入原油中,它能很快聚集在油水界面上,與天然乳化劑競爭,從而奪取界面位置而被吸附。這樣,原有比較牢固的“吸附膜”就被破壞,小水滴就容易聚結(jié)成大水滴,進(jìn)而沉降脫出。
◆破乳劑型號:目前生產(chǎn)的破乳劑都有一定的選擇性,因此對每一種原油必須進(jìn)行破乳劑篩選。破乳劑不僅影響脫鹽率。而且還影響脫鹽排水中的含油量。
◆注入量、配制濃度:由于破乳劑是通過到達(dá)油水乳化液的界面,破壞油水間的乳化膜而達(dá)到破乳作用的,因此破乳劑的配置濃度、注入量以及與原油的混合強(qiáng)度等都直接影響脫鹽效果。
2.3電場強(qiáng)度:
適當(dāng)提高電場強(qiáng)度,可以促進(jìn)小水滴的聚結(jié),提高脫鹽率。但超過一定范圍,再提高電場強(qiáng)度,會產(chǎn)生電分散作用,對脫鹽不利。而且電耗增加。
近年來,國內(nèi)試制了全阻抗可調(diào)電脫鹽專用變壓器,輸出電壓有幾檔可調(diào),操作中可根據(jù)需要,通過改變輸出電壓,調(diào)節(jié)電場強(qiáng)度。
2.4原油在電場中停留時間:
原油在電場中停留時間的長短,直接影響水滴的聚結(jié)。當(dāng)停留時間T≤2min時,增加停留時間對提高脫鹽率較明顯。但當(dāng)停留時間T>2min時,再增加停留時間,脫鹽效果變化不大,而且過長的停留時間還會增加電耗。
從我國各煉廠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,停留時間T為2min左右較為合適。
2.5注水:
原油電脫鹽,注入一定量的洗滌水與原油混合,不但可以溶解懸浮在原油中的顆粒鹽,加速鹽類的溶解,使之與水一起脫除,還可以增加水滴的密度,使水滴更易聚結(jié)。
適當(dāng)增加注水量,可破壞原油中天然乳化液的穩(wěn)定性,對脫鹽有利。
注水的水質(zhì),對脫鹽都有一定的影響。當(dāng)注水的PH值較高時,會產(chǎn)生乳化液,不僅影響脫鹽率,還可能造成脫水帶油。
2.6原油、水、破乳劑三者的混合強(qiáng)度:
除注水量、水質(zhì)等條件外,注水與原油的混合強(qiáng)度也同樣影響脫鹽效果。如果混合壓差過高,有可能造成過度乳化,使油和水形成一種穩(wěn)定的乳狀液,脫鹽率降低。因此應(yīng)通過試驗(yàn),找出合適的混合強(qiáng)度。
3 電脫鹽罐使用注意事項(xiàng):
3.1脫鹽溫度要控制在指標(biāo)內(nèi),以使脫鹽效果最佳。
3.2脫鹽罐壓力要控制適宜,一般不宜低于0.5MPa,否則原油將會汽化,脫鹽罐不能正常運(yùn)行。但也不能太高,否則脫鹽罐安全閥就會起跳。
3.3原油注水量變化不能太大,否則會造成脫鹽罐壓力波動和電流變化,對于低阻抗變壓器,甚至?xí)l。
3.4油水混合閥混合強(qiáng)度不能太大,否則會造成原油乳化致使脫鹽效果下降,且使脫鹽罐電流上升,對于低阻抗變壓器,甚至?xí)l。
3.5控制好油水界面,不但要保證自動控制脫水儀表好用,并經(jīng)常從“檢查口”校對液面計是否正確,有問題及時處理。
結(jié)論:原油脫鹽率的優(yōu)劣直接影響后續(xù)正常操作以及產(chǎn)品質(zhì)量,因此有效的提高脫鹽率對生產(chǎn)和效益都是十分必要的。根據(jù)個煉廠數(shù)據(jù)分析和國外的脫鹽效率還有一定差距,所以要求平時操作中注意控制因素,提高效率。