一種原油電脫鹽工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種原油電脫鹽工藝，以克服現(xiàn)有技術(shù)中原油在電場(chǎng)中停留時(shí)間長(zhǎng)、耗電大和運(yùn)行平穩(wěn)性差等缺點(diǎn)。其工藝是：原油經(jīng)原油泵進(jìn)入裝置后，加熱到100-160℃，之后進(jìn)行至少一級(jí)的脫鹽過(guò)程，每級(jí)脫鹽過(guò)程為原油與洗滌水和破乳劑在混合設(shè)備內(nèi)進(jìn)行混合，之后進(jìn)入至少一個(gè)管道式破乳器進(jìn)入破乳，破乳后的原油進(jìn)入沉降罐底部，在沉降罐內(nèi)進(jìn)行油水分離，分離后的原油從沉降罐上部流出或進(jìn)入下一級(jí)脫鹽過(guò)程，其中管道式破乳器與變壓器連接，每個(gè)管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為1500-3000V／cm，電場(chǎng)作用時(shí)間5-30S。
【專利說(shuō)明】
—種原油電脫鹽工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，涉及一種用于油田及煉油廠含水油料脫鹽脫水的工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]原油電脫鹽脫水是提高煉化設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行的第一關(guān)，它能有效減少NaCl、CaCl2、MgCl2等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、溶于水中的腐蝕物質(zhì)(部分有機(jī)酸、硫類(lèi))及水含量，同時(shí)對(duì)后續(xù)工藝過(guò)程中催化劑活性起到保護(hù)作用，是原油加工中的重要工藝過(guò)程。
[0003]原油電脫鹽工藝是向原油中注入適當(dāng)?shù)乃?，溶解原油中的鹽類(lèi)，注入破乳劑對(duì)油水乳化液進(jìn)行化學(xué)破乳，進(jìn)入電脫鹽裝置，在一定電場(chǎng)、一定溫度下的作用下，進(jìn)一步破壞乳狀液，實(shí)現(xiàn)油水分離沉降的過(guò)程，從而達(dá)到脫鹽脫水的目的。
[0004]目前，原油電脫鹽主要采用油水混合設(shè)備與電脫鹽罐聯(lián)合使用工藝，為了提高脫鹽脫水效果，針對(duì)電脫鹽罐內(nèi)部電極組成和供電設(shè)備進(jìn)行系列的技術(shù)開(kāi)發(fā)，有豎直極板的交直流電脫鹽、水平極板的交流電脫鹽、鼠龍極板交流電脫鹽等，但這些工藝針對(duì)是電極結(jié)構(gòu)和電場(chǎng)形式的改變。
[0005]中國(guó)專利201019516979.X公布了一種多路與單路組合式進(jìn)料的二級(jí)以上的多級(jí)電脫鹽-超聲波聯(lián)合的方法。針對(duì)二級(jí)以上的多級(jí)電脫鹽裝置中單路和多路進(jìn)料同時(shí)存在的情況，提出了電脫鹽-超聲波聯(lián)合的方法。在原油進(jìn)電脫鹽罐的多路管路上和進(jìn)電脫鹽罐的單路管路上均并聯(lián)有超聲波作用區(qū)，原油流過(guò)并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，在超聲波的作用下破乳后，進(jìn)入電脫鹽罐進(jìn)行重力沉降和/或電場(chǎng)分離。解決了超聲波作用區(qū)內(nèi)超聲波的分布不均勻或超聲波聲強(qiáng)大于規(guī)定參數(shù)而導(dǎo)致乳化或破乳效果不佳的問(wèn)題。該發(fā)明不足之處在于超聲波作用聲強(qiáng)與原油的性質(zhì)有關(guān)，且對(duì)重質(zhì)原油破乳效果不好。
[0006]中國(guó)專利200710054331.3公開(kāi)了脈沖電脫鹽脫水工藝是將原油加熱后，與破乳劑和洗滌水混合進(jìn)入兩級(jí)脫鹽罐，其一級(jí)電脫鹽罐的工藝條件為:注水量3%?15%，強(qiáng)場(chǎng)區(qū)脈沖電場(chǎng)強(qiáng)為800V / cm?5000V / cm，脈沖頻率為50Hz?2000Hz，占空比為6%?50%;二級(jí)電脫鹽罐的工藝條件為:注水量3%?12%，強(qiáng)場(chǎng)區(qū)脈沖電場(chǎng)強(qiáng)為1500V / cm?5000V / cm，脈沖頻率為50Hz?2000Hz，占空比為0?50%。在此工藝條件的作用下進(jìn)行脫鹽、脫水，脫后原油的含鹽量氺3.0mgNaCl / L，含水量氺0.3%，切水含油氺lOOmg / L，達(dá)到了深度脫鹽的目的。該技術(shù)可適應(yīng)于輕質(zhì)、中質(zhì)和重質(zhì)原油的電脫鹽，具有高效、低耗和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，其總脫鹽率可達(dá)95%以上，與普通交流電脫鹽技術(shù)相比，可節(jié)電60%左右。該發(fā)明主要是利用脈沖變壓器輸出脈沖電壓在傳統(tǒng)電脫鹽裝置內(nèi)部實(shí)現(xiàn)脈沖電場(chǎng)，脫除原油含水含鹽技術(shù)。
[0007]以上電脫鹽工藝均按照傳統(tǒng)的電脫鹽工藝，只是改進(jìn)了裝置內(nèi)部的電極布置形式或電場(chǎng)的種類(lèi)，對(duì)電脫鹽運(yùn)行中遇到的問(wèn)題不能徹底解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中原油在電場(chǎng)中停留時(shí)間長(zhǎng)、耗電大和運(yùn)行平穩(wěn)性差等缺點(diǎn)，而提供一種原油電脫鹽工藝，以滿足油田和煉廠脫鹽脫水目的的條件下，能使運(yùn)行平穩(wěn)、原油在電場(chǎng)中停留時(shí)間短和節(jié)約用電。
[0009]本發(fā)明提供一種原油電脫鹽工藝，其技術(shù)方案是:原油經(jīng)原油泵進(jìn)入裝置后，加熱到100-16(TC，之后進(jìn)行至少一級(jí)的脫鹽過(guò)程，每級(jí)脫鹽過(guò)程為原油與洗滌水和破乳劑在混合設(shè)備內(nèi)進(jìn)行混合，之后進(jìn)入至少一個(gè)管道式破乳器進(jìn)入破乳，破乳后的原油進(jìn)入沉降罐底部，在沉降罐內(nèi)進(jìn)行油水分離，分離后的原油從沉降罐上部流出或進(jìn)入下一級(jí)脫鹽過(guò)程，其中管道式破乳器與變壓器連接，每個(gè)管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為1500-3000V / cm，電場(chǎng)作用時(shí)間5-30S，沉降罐內(nèi)停留時(shí)間為20-50min，所述洗滌水的用量為1_15%，優(yōu)選1_8%，以原油總重量計(jì)，破乳劑的用量為5-40ppm。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于:管道式破乳器可以立式放置，也可以傾斜放置，也可以是臥式放置。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于:管道式破乳器所用的供電電源可以是交流電壓或直流電壓，也可以是脈沖波形電壓。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于:原油從管道式破乳器上部進(jìn)入，下部流出。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于:沉降器可以設(shè)置電極和供電設(shè)備。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)特征在于:沉降器為臥式放置。
[0015]本發(fā)明采用管道式破乳器，可以使用如專利號(hào)為201120012839.9所公開(kāi)的管道式破乳器。
[0016]本發(fā)明適用于原油、成品油以及污油的脫鹽脫水等工藝，具有節(jié)約電耗、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，特別適合劣質(zhì)和重質(zhì)原油的電脫鹽。
[0017]本發(fā)明提供的電脫鹽工藝，與現(xiàn)有的電脫鹽工藝相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1)本發(fā)明將靜電場(chǎng)破乳與沉降分離分成兩個(gè)單獨(dú)的設(shè)備來(lái)完成，改變了傳統(tǒng)的電脫鹽工藝中將兩者集中于一個(gè)設(shè)備內(nèi)的思維，具有節(jié)約電耗的作用。傳統(tǒng)的電脫鹽工藝中原油在電場(chǎng)的停留時(shí)間為5-10分鐘，而本發(fā)明的工藝中原油在電場(chǎng)的停留時(shí)間只有5-30秒，大大節(jié)省原油在電場(chǎng)的停留時(shí)間，節(jié)省電耗。
[0019]2)本發(fā)明將靜電場(chǎng)破乳與沉降分離分成兩個(gè)工藝過(guò)程，在靜電場(chǎng)中不會(huì)產(chǎn)生乳化層，使靜電場(chǎng)擺脫了乳化層的干擾，電場(chǎng)電流不會(huì)因乳化層的增厚而變大，使設(shè)備的運(yùn)行更加平穩(wěn)。
[0020]3)本發(fā)明采用管道式破乳器進(jìn)行原油破乳，與傳統(tǒng)電脫鹽相比，電場(chǎng)電極面積非常小，然而電場(chǎng)面積的大小與消耗的電耗成正比關(guān)系，因而在處理相同性質(zhì)原油時(shí)，本發(fā)明能夠節(jié)省電耗達(dá)80-90 %以上。
[0021]4)本發(fā)明采用管道式破乳器進(jìn)行原油破乳，靜電場(chǎng)不受乳化層的影響，因而可以施加比傳統(tǒng)電脫鹽更高的電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)破乳，電場(chǎng)強(qiáng)度可提高1倍，從而提高破乳效果。
[0022]5)本發(fā)明采用管道式破乳器電極面積很小，電耗小，可以選用比傳統(tǒng)電脫鹽功率小、數(shù)量少的變壓器，因而節(jié)約設(shè)備投資。
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]附圖1為本發(fā)明一級(jí)單破乳電脫鹽工藝流程圖；
[0025]附圖2為本發(fā)明一級(jí)雙破乳電脫鹽工藝流程圖；
[0026]附圖3為本發(fā)明二級(jí)單破乳電脫鹽工藝流程圖。
[0027]圖中所示附圖標(biāo)記為:
[0028]1-原料油，2-原油泵，3-換熱器，4-混合設(shè)備，5-管道式破乳器，6_沉降罐，7_分離后的水，8-破乳劑和洗滌水，9-變壓器，10-分離后的原油。

【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例一:
[0030]如附圖1，采用一級(jí)電脫鹽過(guò)程，一個(gè)管道式破乳器5。原油的脫鹽工藝過(guò)程為:原料油I經(jīng)過(guò)原油泵2進(jìn)入換熱器3進(jìn)行換熱至100-160°C左右，破乳劑和洗滌水8與換熱后的原料油經(jīng)過(guò)混合設(shè)備4進(jìn)行混合，使洗滌水分散于原油中成直徑大小為10微米左右的水滴，并通過(guò)與原油中的鹽接觸，讓原油中的鹽溶于洗滌水中，混合后的原油進(jìn)入管道式破乳器5的上部，變壓器9給管道式破乳器5內(nèi)部電極供電形成高壓靜電場(chǎng)進(jìn)行破乳處理，破乳后的乳化液中水滴直徑由10微米增加到100-300微米左右，破乳后的原油從管道式破乳器5的底部流出進(jìn)入沉降罐6的底部，在沉降罐6內(nèi)進(jìn)行油水分離，分離后的原油10從沉降罐6的上部流出，分離后的水7從沉降罐6的底部流出。
[0031]采用勝利高酸原油，按照以上工藝路線試驗(yàn)，管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為2000V / cm,電流10mA，停留時(shí)間30秒，試驗(yàn)溫度為130°C，洗滌水量為10%，沉降罐沉降時(shí)間為30分鐘。出口原油脫鹽率為78%，含水為0.4%。比傳統(tǒng)電脫鹽節(jié)約電耗90%。
[0032]采用沙重原油，按照以上工藝路線試驗(yàn)，管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為2500V / cm,電流SmA，停留時(shí)間30秒，試驗(yàn)溫度為130°C，洗滌水量為10%，沉降罐沉降時(shí)間為30分鐘。出口原油脫鹽率為75%，含水為0.1%。比傳統(tǒng)電脫鹽節(jié)約電耗90%。
[0033]實(shí)施例二:
[0034]如附圖2，采用一級(jí)電脫鹽過(guò)程，兩個(gè)管道式破乳器5。原油的脫鹽工藝過(guò)程為:原料油I經(jīng)過(guò)原油泵2進(jìn)入換熱器3進(jìn)行換熱至100-160°C左右，破乳劑和洗滌水8與換熱后的原料油經(jīng)過(guò)混合設(shè)備4進(jìn)行混合，混合后的原油進(jìn)入第一個(gè)管道式破乳器5的上部，變壓器9給第一個(gè)管道式破乳器5內(nèi)部電極供電形成高壓靜電場(chǎng),進(jìn)行一次破乳處理,一次破乳后的原油從第一個(gè)破乳器5的底部流出再進(jìn)入第二個(gè)管道式破乳器的上部，變壓器9給第二個(gè)管道式破乳器5內(nèi)部電極供電形成高壓靜電場(chǎng)，進(jìn)行二次破乳處理，二次破乳后的原油從第二個(gè)管道式破乳器5的底部流出進(jìn)入沉降罐6的底部，在沉降罐6進(jìn)行油水分離，分離后的原油10從沉降罐6的上部流出，分離后的水7從沉降罐6的底部流出。
[0035]采用勝利高酸原油，按照以上工藝路線試驗(yàn)，每個(gè)管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為2000V / cm,電流10mA，停留時(shí)間30秒，試驗(yàn)溫度為130°C，洗滌水量為10%，沉降罐沉降時(shí)間為30分鐘。出口原油脫鹽率為87%，含水為0.2%。比傳統(tǒng)電脫鹽節(jié)約電耗80 %。
[0036]采用沙重原油，按照以上工藝路線試驗(yàn)，每個(gè)管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為2500V / cm，電流5mA，停留時(shí)間30秒，試驗(yàn)溫度為130°C，洗滌水量為10%，沉降罐沉降時(shí)間為30分鐘。出口原油脫鹽率為85%，含水為0.1%。比傳統(tǒng)電脫鹽節(jié)約電耗80%。
[0037]實(shí)施例三:
[0038]如附圖3，采用二級(jí)電脫鹽過(guò)程，每級(jí)電脫鹽過(guò)程中采用一個(gè)管道式破乳器5。原油的脫鹽工藝過(guò)程為:原料油I經(jīng)過(guò)原油泵2進(jìn)入換熱器3進(jìn)行換熱至100-16(TC左右，進(jìn)入第一級(jí)電脫鹽過(guò)程，即破乳劑和洗滌水8與換熱后的原料油經(jīng)過(guò)混合設(shè)備4進(jìn)行混合，混合后的原油進(jìn)入管道式破乳器5的上部，變壓器9給管道式破乳器5內(nèi)部電極供電形成高壓靜電場(chǎng)，進(jìn)行一次破乳處理，一次破乳后的原油從管道式破乳器5的底部流出再進(jìn)入沉降罐6的底部，在沉降罐6進(jìn)行油水分離，分離后的水7從沉降罐6的底部流出，分離后的原油從沉降罐6的上部流出，進(jìn)入第二級(jí)電脫鹽過(guò)程。
[0039]采用勝利高酸原油，按照以上工藝路線試驗(yàn)，管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為2000V / cm,電流10mA，停留時(shí)間30秒，試驗(yàn)溫度為130°C，每級(jí)洗滌水量為10%，沉降罐沉降時(shí)間為30分鐘。出口原油脫鹽率為96%，含水為0.2%。比傳統(tǒng)電脫鹽節(jié)約電耗90%。
[0040]采用沙重原油，按照以上工藝路線試驗(yàn)，管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為2500V / cm,電流5mA，停留時(shí)間30秒，試驗(yàn)溫度為130°C，每級(jí)洗滌水量為10%，沉降罐沉降時(shí)間為30分鐘。出口原油脫鹽率為95%，含水為0.1%。比傳統(tǒng)電脫鹽節(jié)約電耗90%。
【權(quán)利要求】
1.一種原油電脫鹽工藝，其特征在于:原油經(jīng)原油泵進(jìn)入裝置后，加熱到100-16(TC，之后進(jìn)行至少一級(jí)的脫鹽過(guò)程，每級(jí)脫鹽過(guò)程為原油與洗滌水和破乳劑在混合設(shè)備內(nèi)進(jìn)行混合，之后進(jìn)入至少一個(gè)管道式破乳器進(jìn)入破乳，破乳后的原油進(jìn)入沉降罐底部，在沉降罐內(nèi)進(jìn)行油水分離，分離后的原油從沉降罐上部流出或進(jìn)入下一級(jí)脫鹽過(guò)程，其中管道式破乳器與變壓器連接，每個(gè)管道式破乳器的電場(chǎng)強(qiáng)度為1500-3000V / cm，電場(chǎng)作用時(shí)間5-30S，沉降罐內(nèi)停留時(shí)間為20-50min，所述洗滌水的用量為1_15%，以原油總重量計(jì)，破乳劑的用量為5-40ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原油電脫鹽工藝，其特征在于:所述洗滌水的用量為1-8%，以原油總重量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原油電脫鹽工藝，其特征在于:所述管道式破乳器為立式放置、傾斜放置或臥式放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原油電脫鹽工藝，其特征在于:所述變壓器是交流電壓、直流電壓或脈沖波形電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原油電脫鹽工藝，其特征在于:所述原油從管道式破乳器上部進(jìn)入，下部流出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:所述沉降器設(shè)置電極和供電設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的工藝，其特征在于:所述沉降器為臥式放置。
【文檔編號(hào)】C10G32/02GK104419448SQ201310375473
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】劉家國(guó), 崔新安, 汪實(shí)彬, 袁海欣, 申明周, 劉 英 申請(qǐng)人:中石化洛陽(yáng)工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司