范江偉(中國石油長慶石化分公司, 陜西 咸陽 712000)
關(guān)于常減壓蒸餾裝置電脫鹽優(yōu)化操作及技術(shù)的探討
范江偉(中國石油長慶石化分公司, 陜西 咸陽 712000)
常減壓蒸餾裝置是現(xiàn)代煉油企業(yè)中常用的加工裝置,電脫鹽是常減壓蒸餾裝置進(jìn)行加工的第一道工序。隨著我國石油工業(yè)的迅速發(fā)展,煉油技術(shù)與工藝也得到的飛速的進(jìn)步,本文將針對影響電脫鹽效率的操作因素進(jìn)行分析,從而探討常減壓蒸餾裝置電脫鹽操作優(yōu)化,以提升電脫鹽的運(yùn)行水平。
常減壓蒸餾裝置;電脫鹽;煉油
在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中,電脫鹽通常用于對原料的防腐,隨著煉油企業(yè)的技術(shù)水平不斷提高,原油的種類也呈現(xiàn)多樣化,電脫鹽至此不再僅僅以防腐的身份存在,它還可以用于油料的提煉加工。原油電脫鹽實(shí)際上為萃取過程,通過對油中的油鹽分離來實(shí)現(xiàn)對不同成分的提取。
(1)減輕對設(shè)備的腐蝕。鹽酸是造成常溫設(shè)備腐蝕的重要原因。原油中所含有的水溶解鹽包括氯化鈉、氯化鎂等,這些鹽類在蒸餾過程中會發(fā)生水解反應(yīng),從而形成氯化氫,氯化氫與冷凝水溶于水中,最終形成鹽酸,對設(shè)備造成腐蝕,因此,對原油進(jìn)行脫鹽是十分必要的。
(2)提升加工質(zhì)量。原油脫鹽在一定程度上,還是對原油中的金屬離子進(jìn)行分離,通過蒸餾法使原油中富含的鹽類進(jìn)行加速催化裂化,直至催化劑時(shí)效[1]。
(3)延長裝置開工周期。原油脫鹽脫水可減少原油中水分含量,從而保證塔的平衡操作,進(jìn)而降低裝置的熱負(fù)荷。此外,還可減輕換熱器、加熱爐等設(shè)備的結(jié)焦、結(jié)垢現(xiàn)象,延長設(shè)備的開工周期。
(4)增加運(yùn)輸費(fèi)用。原油中含有大量的水分,未進(jìn)行脫水處理的油無論從質(zhì)量還是體積上都相對大,為運(yùn)輸增加了成本及負(fù)荷。
(5)為常減壓蒸餾裝置的操作帶來隱患。原油中的水汽化后占總體積的11%,若不進(jìn)行脫水,則會造成常減壓蒸餾裝置的操作受到波動,嚴(yán)重時(shí)會產(chǎn)生垮塔現(xiàn)象。
(1)原油提煉常態(tài)化。當(dāng)前的原油提煉通常都會采用混煉的方法,受原油種類、數(shù)量等的限制,且一旦原油的混合不均勻,很容易造成原油的質(zhì)量不穩(wěn)定,對于日后的生產(chǎn)加工都會造成很大的影響。因此,在實(shí)際操作過程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守原有的設(shè)計(jì)指標(biāo),從源頭上對提煉工藝及技術(shù)進(jìn)行規(guī)范;在原有的煉油工藝上進(jìn)行規(guī)范,加強(qiáng)對生產(chǎn)的調(diào)整及指導(dǎo),積累不同原油的加工經(jīng)驗(yàn);重視原油調(diào)和系統(tǒng)的工作質(zhì)量,增設(shè)新的調(diào)和設(shè)備,確保原油的調(diào)和均勻。
(2)注水的質(zhì)量有待提高。電脫鹽的注水采用汽提后的凈化水,保證了加工過程受到其他雜質(zhì)的侵蝕,但由于受到上游裝置的影響,導(dǎo)致水中含有大量的焦粉,不僅會污染排水,還會導(dǎo)致?lián)Q熱器結(jié)垢,因此,在注水過程中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)慕档蛽Q熱溫度,減輕膠粉與焦垢的產(chǎn)生。
(1)脫鹽溫度的優(yōu)化。脫鹽溫度是原油脫鹽過程中需要重視的因素,其考察項(xiàng)目包括溫度升高、原油黏度降低、油水界面張力減弱、熱運(yùn)動加快、促進(jìn)水滴聚結(jié)沉降等,通過對每一項(xiàng)溫度進(jìn)行觀察,以確保加工的合理性與科學(xué)性。
(2)操作溫度的優(yōu)化。為了使破乳劑能夠充分的發(fā)揮作用,需要提高電脫鹽的操作溫度,但需要注意的是提升溫度必須在其他操作條件不變的前提下進(jìn)行。通過適當(dāng)?shù)奶嵘郎囟?,?shí)現(xiàn)對電脫鹽系統(tǒng)的脫鹽深度提升,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電脫鹽環(huán)節(jié)質(zhì)量的把握。
(3)注水量和注水水質(zhì)。注水的重要目的是為了稀釋原油中的含水鹽,但同時(shí)還有一個(gè)目的是為了將脫鹽罐中的鹽水分離出去。采用注水的方法,可以很好的結(jié)合原油中含水的特性,并能夠增加對鹽水的分離排除,同時(shí)也利于提高水自身的凝結(jié)力,使水滴相互凝結(jié)脫出,從而很好的實(shí)現(xiàn)油水分離。
注水需按照一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,注水過多會導(dǎo)致原油提煉過程中含氧量過高,從而在脫鹽溫度下會造成腐蝕;注水量過少則會造成脫后原油的含鹽量過高等等。因此一定要結(jié)合實(shí)際情況,合理的劃定注水量的標(biāo)準(zhǔn)。
(4)電脫鹽反沖洗。反沖洗的目的是為了進(jìn)行雜質(zhì)的二次清理,由于原油在進(jìn)行加工前,含有大量的雜質(zhì)、泥土,且在進(jìn)行電脫鹽過程中會有部分雜質(zhì)沉淀于罐底部不能被排出,進(jìn)而影響到電脫鹽的總體效果,且大量的油泥會占據(jù)部分電脫鹽罐水相空間,導(dǎo)致油中的鹽含量無法排除。因此需要規(guī)定常減壓蒸餾裝置的反沖洗頻次,最好為每周兩次,從而實(shí)現(xiàn)對脫水水質(zhì)的良好改善[2]。
(5)混合強(qiáng)度。混合強(qiáng)度對于電脫鹽會產(chǎn)生一定的影響,因此也應(yīng)被列為優(yōu)化范圍內(nèi)。在蒸餾及萃取過程中,只有保證注入水與原油的充分混合才能夠分離出所含的所有鹽類,因此,加強(qiáng)對兩者的混合工作是十分重要的?;旌蠌?qiáng)度反應(yīng)了油水的混合程度,進(jìn)而也反應(yīng)了電脫鹽的運(yùn)行程度,混合強(qiáng)度越高,則表示混合效果越好,相應(yīng)的電脫鹽運(yùn)行的質(zhì)量也就越高。在加工密度較大的原油情況下,混合閥壓差應(yīng)控制在50-130kPa,在加工小密度的原油時(shí),閥壓差應(yīng)控制在30-80kPa。此外,應(yīng)注意常減壓蒸餾裝置與混合閥設(shè)備間的合理調(diào)節(jié),通過設(shè)置兩個(gè)脫鹽罐來實(shí)現(xiàn)對油水的混合與分離,從而滿足脫鹽的條件。
綜上所述,當(dāng)前的常減壓蒸餾裝置電脫鹽操作過程還存在很多的問題,針對原油產(chǎn)品日益多樣化的發(fā)展趨勢,相關(guān)專業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)電脫鹽系統(tǒng)的優(yōu)化,改善傳統(tǒng)的操作工藝,提高電脫鹽的運(yùn)行水平,從而進(jìn)一步提升煉油裝置的總體安全性能,保障裝置的長期持續(xù)性安全運(yùn)行。
[1]昌興文,劉統(tǒng)華,劉曉燕.常減壓蒸餾裝置電脫鹽反沖洗系統(tǒng)的增效設(shè)計(jì)[J].當(dāng)代化工,2016,45(8):1876-1877.
[2]關(guān)慶林,高春海.常減壓蒸餾裝置電脫鹽排水低溫余熱回收[J].山東化工,2017,46(13):176-178.
范江偉(1986- ),男,陜西銅川人,本科,助理工程師。