论文部分内容阅读
随着我国很多油田进入二、三次采油，提供给炼厂的原油品质逐渐变差，化学成分和油水乳状结构变得更为复杂，采用加热、高电压场和破乳剂的常规脱盐脱水方法将愈来愈难以达到炼油厂的脱水脱盐要求。电脱盐设备经常因电流负荷大而跳闸，使未达质量要求的原油流入后续生产工序。对于重质原油，粘度高、密度大，其破乳脱水比轻质原油更困难。目前国内各炼油厂经电脱盐处理后原油的含盐含水量控制常有不稳定现象，受原料影响较大;也有为保证原油脱水效果，致使常减压电脱盐切水含油量超标现象。 本实验以扬子石化炼油厂常减压蒸馏装置加工的原油为研究对象，利用实验室设备开展超声破乳、电脱盐以及超声联合电脱盐实验。比较连续和脉冲条件下的超声实验结果可知，各因素对超声破乳脱水的影响大小排列为，温度＞辐照时间＞电压，温度是影响原油脱盐脱水效果最主要的因素，在实验温度范围内，温度越高越有利于脱水。在脉冲超声条件下，经过超声处理原油的平均含水率为0.54％，小于连续超声条件下的0.64％。说明脉冲超声有利于原油脱盐脱水。超声最优工艺条件是脉冲条件下，温度80℃，超声辐照时间12min，电压150V，原油含水率降至0.32％; 实验还比较了超声波电脱盐联合作用和单一电脱盐作用的脱盐脱水效果。在超声电脱盐联合作用下，盐含量从45.463 mg/L可降至1.98mg/L左右，水含量可降至0.18％左右，小于工厂脱盐指标3mg/L和脱水指标0.3％;且超声联合电脱盐的脱盐脱水效果明显优于单一电脱盐作用。通过单因素实验，正交实验和对比实验主要考察了辐照时间、温度、频率、电压、停留时间等因素对原油脱盐脱水效果的影响大小，实验结果表明:原油电脱盐最佳工艺条件是电压7kV，频率4kHz，温度110℃，脉宽比70％。 本文为扬子公司炼厂800万吨/年常减压装置设计一套超声波联合电脱盐强化原油脱水脱盐工艺流程。设计在两级电脱盐破乳装置的静态混合器出口管道上安装超声破乳器进行超声破乳，使水颗粒聚并，增大水滴平均粒径，随后进入电脱盐罐沉降，减少了需高压电场处理的水量，减轻电脱盐装置的破乳负荷，减少电脱盐装置电流，同时降低电脱盐装置排水中的油含量。设计了可实现较大工业规模的超声波处理装置，该装置采用最新大功率超声棒多频混频设计，用电较少，作用距离远大于齐鲁研究院使用的圆板式超声处理器，能产生较均匀的典型驻波声场，水滴聚并效果好。 本文认为目前超声波原油破乳仍不可能完全替代电脱盐过程，但由于超声破乳过程不受原油性质影响，故超声波处理可作为电脱盐过程的预处理，即可以作为强化原油破乳脱水或减轻电脱盐装置负荷的有效途径。