电脱盐培训讲义

原油预处理

原油预处理技术：

石油中除了碳和氢两种元素外还含有硫、氯、氮、氧非金属元素以及铁、镍、钒、铜、钠、钙、镁、锌、钴等金属元素，有的原油还含有砷、硅等。这些元素，特别是硫、氯、铁、镍、钒、钠、钙、砷等对石油的加工极为不利，有的形成化合物会严重腐蚀设备、工艺管道并且对产品质量造成影响，有的会对加工过程的催化剂降低活性，甚至造成永久性失活。

原油的电脱盐脱水过程实际上是原油的预处理过程，其意义已不只是脱除原油中的盐类。

我们知道，随着石油资源的不断开发，目前世界上的商品原油不但其组分复杂，已逐渐脱离了产地的特点，由于其开采方式、在油田的处理方式以及运输方式的变化，原油中各种有害于加工过程的杂质也十分复杂。因此，原油加工前的预处理就越发显得重要了。目前，原油的电脱盐脱水是炼油厂重要的原油预处理设施。

原油电脱盐过程实际上是一个萃取过程。通过水把原油中溶于水的无机盐类萃取出来，水还有个洗涤的作用，同时还会把原油中的固体的机械杂质洗涤下来。

电场的作用是帮助水和原油分离的。

在原油电脱盐工艺过程中通常要加注破乳剂，这是因为原油中的无机盐类是溶解在原油

所含的原始水中，原油中的原始水是以水滴的形式放分散在原油中，在水滴的表面有一层油膜，阻止水滴的聚结。

- 脱盐指标

原油的脱盐指标主要由以下三项：

? 脱后原油含盐（NaCl当量） mg/l ? 脱后原油含水 % ? 排污水的含油 ppm

具体指标一方面要考虑到常减压蒸馏装置腐蚀部位的选材、允许腐蚀余度要求，另一方面要考虑下游二次加工装置对原料中重金属离子特别是Na+的含量要求。 影响脱盐效果的因素

：

? 电场强度

? 破乳剂性质及其注入量 ? 注水量和水质 ? 油水混合强度

? 电脱盐的操作条件：温度、压力

? 原油在电脱盐罐内的分布

? 电脱盐罐油水界面之间乳化层的消除 ? 电脱盐罐的冲洗。 ? 界位控制

电脱盐技术的关键设备 ：

? 变压器 ? 电极板 ? 混合设备

? 原油进口分布器及出口收集器及其效果 ? 电脱盐罐油水界面之间乳化层的消除 ? 电脱盐罐的反冲洗系统。 ? 电脱盐的排水系统

电场强度：

进入电场内的原油匀速上升通过电场，原油是连续相，水是分散相，以水滴的形式存在

于原油中，电场的作用是促进水滴的聚结、加速油和水的分离。

水滴聚结的过程也存在水滴的分散，电场强度过高聚结速度加快分散速度也加快；电场

强度过低，分散速度减慢，聚结速度也降低。 电极板结构：

电极板通过绝缘棒垂直吊挂于电脱盐罐内，极板与极板之间形成电场，有垂直电极板和

水平电极板两种形式，通常采用钢制格栅状结构。

电极板的布置应避免原油走短路现象，同时，为避免产生放电现象，电极板的加工不应

存在毛刺现象。

破乳剂性质及其注入量：

破乳剂在脱盐过程中起到至关重要作用。

我们都知道，破乳剂是一种高分子聚合物，一种表面活性剂，有水溶性和油溶性两种。

它的作用是破坏水滴表面的乳化膜，具有一对一的特点，不同的原油需要使用不同的破乳剂。

破乳剂的规格需要根据原油性质通过实验确定。 破乳剂的注入量。

注水量和水质：

水质和注水量的作用是生产操作中常被忽略的。

水是原油脱盐的萃取剂，从这个意义上讲，注水量越大越好，但注水量过大会增加电场

的负担，耗电量增大，同时排污水也会增多；当然，注水量过少，也就难以达到脱盐的目标。

CO32-离子会与原油中的Ca2+形成CaCO3沉积于罐的底部或后续的管道和设备;NH4+会

造成原油与水的乳化因此，注水的水质应避免含有CO32-离子和NH4+ 。

特别注意回用的净化水中NH4+含量，≯20ppm。

混合强度：

混合强度指的是原油和水的混合强度，在原油脱盐中起重要作用，主要目的是使注入的

水均匀分布于原油中，通过混合装置来实现的，国外用的基本上是混合阀，国内是将混合阀和混合器同时使用。混合强度通常采用混合装置的压力降来表示。混合强度过小，不能够使水均匀的分布于原油中达到萃取的目的，混合强度过大，会造成新的乳化并使水滴过小的分布于原油中，增加油水的分离难度。 原油电脱盐的操作条件：

原油电脱盐的操作条件主要指的是操作温度，操作压力的控制主要是满足罐内没有气体

产生。

原油脱盐温度是影响脱盐效果的一个重要因素，脱盐温度过底，原油的粘度大，比重也

大，不利于油水的分离；脱盐温度过高，一方面因水的比重下降较快，油水比重差反而会变小，另一方面，随着温度的升高原油的导电性增强，电耗会增加，此外，由于100%阻抗变压器的作用，变压器的功率不足时，施加于电极板的电压会降低，电场强度下降，也会影响到脱盐效果。

原油在电脱盐罐内的流动：

原油在电脱盐罐内的上升速度是决定脱盐效果、脱盐罐尺寸的重要参数，保证原油在脱

盐罐内均匀上升取决于原油进口分布器及出口收集器的优良结构，在脱盐过程中起到至关重要的作用。

目前，国内外流行的各种脱盐器的出口收集器的结构基本相同，而进口分布器则有所不

同。高速电脱盐采用的是设在电极板之间的高速喷嘴结构，交直流电脱盐采用的设在水相的倒扣槽式，而交流电脱盐有设在水相的也有设在油相的，也基本上是倒口槽式或分布管式。 排水：

排水结构也会影响到电脱盐的切水质量，排水口须均布于脱盐罐底部并设有排水结构。

防止因排水过快造成涡流并扰动油水界面，排水的结构也应有利于泥沙等机械杂质的排出。 电脱盐罐油水界面之间乳化层的消除：

电脱盐罐内油水之间的界面并不存在清晰的油水分界面，而是存在着一层乳化层，这层

乳化层是由顽固的油滴或水滴乳化液组成，是由原油性质和破乳状况造成的，随着时间的推

移逐渐加厚。乳化层的存在影响着油水界位的检测和原油在弱电场中的脱盐效果，一个良好的电脱盐设备，应装有能够消除这一乳化层的手段。

乳化层的排出：

排水 专门结构

电脱盐罐的冲洗：

由于原油中会含有泥沙等一些固体颗粒状机械杂质，常常会沉淀于脱盐罐底部，使罐的

空间变小，造成水的停留时间减少，排污水含油量增加。因此，电脱盐罐特别是第一级电脱盐罐必须设有循环反冲洗系统，定期清除电脱盐罐内沉积的物质。

反冲洗系统的独立设置，减少对电脱盐系统正常操作的干扰。

界位控制：

电脱盐罐内油水界位控制是影响电脱盐效果和稳定操作的一个重要参数，界位控制的难

点不在于控制回路，而在于液位的检测，特别是重质原油，由于油水的比重差较小，油水界面出又存在着或薄或厚的乳化层，常规的沉筒液位计、差压液位计难以做到准确检测，近些年发展出了射频导纳液位计，较好的解决了这一问题。 各岗位提前进行学习，利用副班时间进行集中培训。

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