《原油电脱盐破乳剂筛选及影响因素实验研究.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《原油电脱盐破乳剂筛选及影响因素实验研究.（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、原油电脱盐破乳剂筛选及影响因素实验研究摘要实验课题为原油电脱盐破乳剂筛选及影响因素实验研究。塔河原油属于重质原油，具有密度大、黏度高、沥青质含量、硫含量及重金属含量高等特点，因此有脱盐难度大、脱后含盐量高，电脱盐装置操作不稳定，后续装置腐蚀严重。随着塔河原油深度开采，原油性质日益恶化，使原油的脱盐脱水越来越困难。本文针对塔河原油，筛选出性能良好的破乳剂及优化电脱盐的工艺条件。为此，实验将采取低温评选和高温评选的试验方法来筛选出一种对塔河原油来说最优的破乳剂，在筛选出合适的破乳剂的基础上,优化电脱盐工艺参数,使工艺条件达到最佳值,能够更好的提高脱盐效果。关键词：塔河油田；破乳剂；电脱盐；工艺条件
2、；影响因素；评价 Abstract The experiment on crude oil electricity desalination demulsifier screening and influencing factors of the experiment. Tahe oil belong to heavy oil, has the density, viscosity, high sulfur content in asphalt content and quality, the heavy metal content higher characteristic, the des
3、alination is difficult, take off after high salt, electric desalting device operation is not stable, the follow-up device serious corrosion. With the mining depth of tahe oil, crude oil properties deteriorating, make crude oil desalination dehydration more and more difficult. This paper in tahe oil,
4、 and screened the good performance of demulsifier and optimize the process conditions desalination. Therefore, the experiment will take low temperature selection and high temperature selection of the test method to single out a kind of tahe oil is the optimal demulsifier, in appropriate demulsifier
5、were, on the basis of electric desalination technology parameters optimization, make the process conditions to achieve the best value, to better improve desalination effect. Keywords:oilfield;demulsifier;electric desalting;conditions;factors;evaluation目录1绪论51.1国内外原油电脱盐技术51.1.1国外炼油厂电脱盐技术概况51.1.2国外炼油厂
6、电脱盐技术概况51.2课题研究背景71.2.1电脱盐脱水的目的71.2.2原油电脱盐原理71.2.3破乳剂的破乳机理81.2.4新型破乳剂和破乳方法91.3电脱盐工艺参数范围的理论分析91.3.1破乳剂用量91.3.2注水量101.3.3温度101.3.4操作压力101.3.5电场强度111.3.6混合强度111.3.7停留时间111.4研究目的及方法122塔河原油电脱盐破乳剂的筛选132.1研究方案的确定132.2实验准备132.2.1实验仪器132.2.2实验药品142.3实验原理142.4实验方法142.5塔河原油破乳剂的筛选152.5.1破乳剂的低温评选152.5.2破乳剂的高温评选1
7、63塔河原油破乳剂影响因素实验研究183.1具体实验方法183.2实验结果的记录和分析处理183.2.1破乳剂用量对电脱盐后含盐含水量的影响183.2.2注水量对电脱盐后含盐含水量的影响193.2.3电场温度对电脱盐后含盐含水量的影响203.2.4电场强度对电脱盐后含盐含水量的影响213.2.5影响因素分析的正交试验223.2.6最佳操作条件下的电脱盐实验244结论25谢辞26参考文献271绪论1.1国内外原油电脱盐技术1.1.1国内炼油厂电脱盐技术概况 80年代中期随着二次加工装置对原料金属杂质的要求，以及加工重质含酸、含硫原油给常减压装置带来的腐蚀问题，原油电脱盐越来越受到人们的关注。我国
8、先后有3个厂引进了Petrolite公司的脱盐技术，5个厂引进了Howebaker公司的脱盐技术，它们的主要技术特征是低速交流电脱盐。水平电撅板分二层或三层设援，形成一个交流强电场、一个交流弱电场，采用100阻抗防爆变压器，输出电匿分档次调节。从效果看Howebaker引进的技术不太适应国内重质原油，后来大部分进行了改造。在消化吸收引进技术并结合自己经验的基础上，我国开发了有自己特色的交流电脱盐技术。在80年代末我国又开发了交直流高效电脱盐技术进一步提高了脱盐效率，降低了电耗，满足了生产需要。它的主要技术特点是使用吊挂式垂直电报饭，正负相间悬挂在脱盐罐内，罐内有直流强电场、直流弱电场、交流弱电
9、场共兰个电场。目前交直流电脱盐已有取代交流电脱盐的趋势，最近新建和改扩建的常减压装置大多使用了该技术。有的炼厂为解决重油稠油深度脱盐的问题，还把二级电脱盐改造成三级电脱盐。平均脱后含盐在325mgL。在正确评选电脱盐工艺条件的基础上，洛阳石化工程公司工程研究院针对塔河原油的性质尤其是沥青质含量高的特点，开发了新型的高效电脱盐设备，提高了电脱盐罐内电场的利用率及其油水分离效率。研制了新型高效破乳剂ERI1160；对塔河原油电脱盐工艺，包括破乳剂用量、脱盐温度、注水量、混合强度等工艺条件进行了优化。该套设备及工艺技术，用于塔河1.5Mt/a常压焦化装置上。该设备尺寸为3200 mm15700 mm
10、26mm，三级电脱盐。装置自2004年12月投入使用，2005年3月对装置操作工艺参数(破乳剂注入量、电场强度、脱盐温度、混合强度、注水量、操作压力等)进行了调整优化，取得良好的电脱盐效果。1.1.2国外炼油厂电脱盐技术概况国外炼厂对进厂的原油一般都有要求，美国、欧洲规定含盐不大于50mgL,含水不大于05，俄罗斯规定含盐不大于4OmgL， 欧美各国要求脱后含盐小于3mgL,这与国内基本是一致的，但美国的炼厂单级脱盐率一般在9095，两级达9899，电耗0014-007kWht，这些指标比国内先进得多。因原油性质的不同，国外电脱盐的操作参数与国内有较大的差异，它的停留时间较短，所以电耗较低。国
11、外电脱盐单罐最大处理能力12.0Mta，国内只有25Mta。Petrolite公司继交流低速电脱盐后+8O年代研制出了Cylectre电脱盐技术，它的技术特点是原油在两层水平带电电极间进料。油和水在强电场中分层。油向上，水向下，下层极板与界面间的弱电场用来消除水的界位区乳化液的形成，由于水的流率减小，排水得到改善。目前电脱盐罐的设计能力一般为：立式罐0.5m3/m3h，球形罐1.5m3/m3h和卧式罐1.4m3/m3h。其中立式罐处理量小，管理复杂，难于分配均匀。球形电脱盐罐体积较大，生产率高，压力较低（0.60.7MPa)，但金属耗量大，安装复杂，费用昂贵，不能和原油蒸馏系统建在一起。卧式罐
12、直径不大，延长设备长度可以满足生产能力的要求，生产率较高，无立式或球形罐的缺点，可与原油蒸馏装置建在一起，所以目前大都采用卧式。据国外报道2，引进技术上的改进有可能使卧式罐的处理能力大大设计能力，生产能力可达到3.23.6m3/m3h。 国外脱盐器通常采用卧式，电极板均采用棒状组合式电扳，水平安装，处理能力不同，电极板及排列也不尽相同，大致可分成双层极板结构和3层极板结构。一般情况下，若原油在强电场的上升速度为1O19cm/min，则极板间距取200300mm为宜。目前国内外都在研究适用性广泛的破乳剂，以克服破乳剂专一性强的弱点，但真正实现却有困难。复配技术的应用，在一定程度内，可以缓解这一矛
13、盾，针对某种原油或类型相近的原油，将两种或几种有效活性成分进行有机配伍，往往可以收到意外的效果，此方法在国外已很普遍。总的来看破乳剂的研究发展有以下的几种趋势3：非聚醚型聚合物破乳剂是目前发展较快的破乳剂，不仅脱水快、水色清、用量少，而且还特别适用于稠油破乳；2)出现可环氧化物的替代物，由于环氧化物的毒性、危险性及随原油乳化液破乳困难的增加，非聚醚类破乳剂的研究代表了破乳剂的发展趋势；3)相对分子质量继续增大，各种扩链剂表现为此种趋势，目前国外使用较多的扩链剂包括醛、二元或多元羧酸、环氧衍生物和多异氰酸酯；4)由水溶性转向油溶性， 由于油田采液中含水量越来越高，而油溶性破乳剂主要分配在油中，能
14、延长作用时间，提高破乳效果；5)由直链线型转向支链线型，如从羟基系列的引发剂发展到用酚醛树脂，从氨基系列的引发剂发展到多乙烯基多胺；6)开发低温时效果好、适应性强并用于重质原油和副产中间层乳浊液的破乳剂；7)复配使用；8)破乳剂趋向系列化。1.2课题研究背景1.2.1电脱盐脱水的目的由于原油中含有的水和盐，对原油的运输、加工过程及设备和原油产品都有不利的影响，如：（1）原油含盐会造成常减压蒸馏塔顶系统以及换热系统腐蚀，而且常压塔顶腐蚀比较集中，缩短了生产周期；（2）原油中的重金属对后续装置( 重油催化、汽油重整等) 易造成催化剂中毒失活， 影响经济效益；（3）原油中的水份蒸发潜热造成热量损失，
15、 原油中的盐在换热器、加热炉等管壁上结垢，使换热效果下降， 增加能耗。因此要进行原油脱水脱盐，同时也脱除了所含的其它杂质。原油的脱盐通常分两步进行。第一步是原油采出后立即在油田进行脱盐脱水，使原油含盐量逐步降低，达到一定标准后再向外输送；第二步是原油到达炼厂后，炼厂根据生产工艺和设备要求进行深度脱盐，使原油的含盐量进一步大大降低，以满足原油产品质量和所用催化剂活性的要求。炼厂中原油深度脱盐（脱后含盐不大于3mg/l)对原油的后续加工生产有以下一些好处：（一）脱除氯化物，减少氯化氢的含量，同时减轻炼厂常压塔、减压塔塔顶系统的腐蚀。（二）脱除原油中的固体杂质，减轻常压塔加热炉炉管和换热器的结垢，提高传热效率，减少管内物斜在气液流动中对设备的磨损和腐蚀。（三）除去一些金属杂质，会延长铂重整催化或催化裂化等装置中催化剂的寿命。1.2.2原油电脱盐原理在高压交流电场内，原油中的微小水滴受到电场极化作用聚集成大水滴，在油水密度差的作用，水滴在油中沉
