劉凱 鐘萬有
摘 要:原油從地下開采出來后,經(jīng)過單井輸送到計(jì)量站或轉(zhuǎn)油站,然后輸送到聯(lián)合站進(jìn)行凈化處理,脫水、脫氣和雜質(zhì),最后取得合格的凈化油。在凈化油處理過程中,由于各種因素的影響,凈化油經(jīng)常達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn),本文通過六方面的影響因素進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:化學(xué)脫水;含油量;原油脫水
原油處理技術(shù)上油水分離是主要的后期處理技術(shù),對(duì)原油進(jìn)行油水分離需要利用分離器,而原油在分離器停留時(shí)間的影響主要表現(xiàn)在:原油注人分離器的量逐漸增大,同時(shí)進(jìn)行脫水脫氣,每一個(gè)單位的原油在分離器沉降的時(shí)間縮短,便會(huì)影響到重力沉降。實(shí)踐證明,原油在進(jìn)行油水分離的過程中,原油在分離當(dāng)中沉降時(shí)間控制在一個(gè)小時(shí)左右的脫水效果是最為理想的,原油中水分的沉降是假設(shè)分離器中流動(dòng)處于靜止?fàn)顟B(tài),而沉降的實(shí)踐必須更具分離過程中流動(dòng)、流態(tài)的實(shí)際情況來明確沉降的最好時(shí)間。
1 破乳劑
在原油處理中,化學(xué)脫水是很重要的原油處理方法,被油田普遍采用?;瘜W(xué)脫水即原油乳化液中加入化學(xué)藥劑--破乳劑。破乳劑是一種表面活性物質(zhì),它能使乳化液的液體結(jié)構(gòu)破壞,使乳化液中各相分離。原油在輸送過程中,由于受到劇烈攪拌形成穩(wěn)定的O/W型乳狀液。加入破乳劑后,由于破乳劑的濕潤(rùn)、滲透和反離子作用及表面活化作用,破壞原油界面膜的穩(wěn)定性,促進(jìn)油水分離。破乳實(shí)質(zhì)是破乳劑分子滲入并黏附在乳化液的界面膜上并破壞界面膜,將油包水型乳化液中的水滴釋放出來,促使油、水分離。影響破乳劑脫水效果的因素主要有:破乳濃度、破乳時(shí)間、破乳溫度。破乳劑濃度是根據(jù)所處理原油物性經(jīng)過試驗(yàn)確定出破乳劑加入量,破乳劑加入過多不僅達(dá)不到破乳的目的,相反還會(huì)加大原油的乳化程度,給原油脫水增加了難度;破乳時(shí)間通常是指原油中加入破乳劑后,通過破乳劑的濕潤(rùn)、滲透、反離子作用及表面活化作用破壞乳化液界面膜的穩(wěn)定性從而發(fā)生破乳,這個(gè)過程大約需要15min,少于這個(gè)時(shí)間原油的破乳效果就達(dá)不到理想的要求;破乳溫度是指原油在加入破乳劑時(shí)的處理溫度,溫度升高有利于降低原油粘度,破乳劑向油水界面擴(kuò)散加快,降低油水界面張力,同時(shí)推動(dòng)親水鏈和憎水鏈向油水界面轉(zhuǎn)移,使破乳劑所占有效面積增大,利于提高破乳率。
2 原油加熱溫度
原油溫度是影響脫水的一項(xiàng)重要因素。原油溫度升高,粘度相應(yīng)降低,原油中的離子活性增大,水滴在原油中沉降速度增大,水滴易于在原油中下沉。原油脫水加熱溫度低,達(dá)不到降低粘度、提高原油中離子活性的目的,從而不利于水滴在原油中沉降、積聚,不利于原油脫水。
3 進(jìn)液量大小對(duì)脫水效果的影響
進(jìn)液量是否平穩(wěn)對(duì)原油脫水的效果也有很大的影響。進(jìn)液量波動(dòng)大時(shí),會(huì)對(duì)緩沖罐、沉降罐等設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行造成很大的沖擊,降低沉積罐原油的沉降時(shí)間,會(huì)導(dǎo)致油水分離不徹底,污水含油量增大。
4 電脫水器的穩(wěn)定性
電脫水是利用強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)原油乳狀液中的水滴進(jìn)行偶極聚結(jié)和電泳聚結(jié),使原油中小水滴聚結(jié)成大水滴,由于重力的作用沉降脫水器底部,原油上浮到脫水器頂部,從而實(shí)現(xiàn)油水分離,達(dá)到脫水的目的。
脫水器處理原油過程中,必須控制平穩(wěn),即做到“三勤”“五平穩(wěn)”,“三勤”指的是勤檢查、勤分析、勤調(diào)整;“五平穩(wěn)”指的流量平穩(wěn)、界面平穩(wěn)、加藥量平穩(wěn)、溫度平穩(wěn)、壓力平穩(wěn)。其中,界面平穩(wěn)是保證電脫水器正常運(yùn)行和原油處理質(zhì)量的關(guān)鍵。一是脫水器進(jìn)油經(jīng)水相空間進(jìn)行水洗,脫除原油中的剩余游離水,保證電脫水質(zhì)量。二是底層電極與油水界面形成附加的交變電場(chǎng),有利于油水分離。油水界面如果控制過高,脫水電場(chǎng)易破壞,影響脫水質(zhì)量;油水界面控制過低,附加的交變電場(chǎng)變?nèi)?,脫水效率低,脫水器所放污水含油超?biāo)。
5 處理老化油對(duì)原油脫水的影響
老化油由于沉降時(shí)間長(zhǎng),形成了穩(wěn)定的油包水型乳劑液,大量進(jìn)入脫水系統(tǒng)后,處理不當(dāng)會(huì)引起電脫水器頻繁跳閘,甚至電場(chǎng)破壞。處理老化油時(shí)需要提高原油加熱溫度,加大破乳藥劑用量。提高老化油溫度,加大破乳劑用量有利于降低油包水型乳狀液界面膜的穩(wěn)定性,增加油水分子動(dòng)能,降低乳狀液粘度,增加液滴碰撞次數(shù),有利于水滴聚結(jié)合并,從乳狀液中分離出來。
6 選擇加藥點(diǎn)
加藥點(diǎn)的選擇對(duì)原油脫水效果的影響很大。加藥點(diǎn)距離規(guī)范規(guī)定加藥位置距離最近的脫水設(shè)備要大于50m。最理想、效果最好的是單井加藥,這時(shí)原油剛從地下開采出來,乳化還沒有那么嚴(yán)重,另外破乳劑在管道內(nèi)可以和原油充分混合、破乳,有利于原油脫水??紤]到單井過多、人工成本過高等條件限制,可以采用計(jì)量站或轉(zhuǎn)油站加藥的方式,這樣,破乳劑和乳化液在管道內(nèi)進(jìn)行充分的混合,乳化液在管道內(nèi)運(yùn)行時(shí)就已經(jīng)破乳;效果最差的是在聯(lián)合站內(nèi)加藥,原油從地下經(jīng)單井、計(jì)量站、中轉(zhuǎn)站再到聯(lián)合站,其間經(jīng)過閥門、管道、儲(chǔ)油設(shè)備、機(jī)泵的充分?jǐn)嚢枧c混合,油水乳化液的乳化程度逐漸加深,不利于破乳,另外,破乳劑與乳化液混合時(shí)間短,藥效沒有到最佳時(shí)乳化液已進(jìn)脫水設(shè)備,對(duì)最終脫水效果產(chǎn)生很大影響。
7 結(jié)束語
以上分析表明:在原油處理中,要取得合格的凈化油,只有把破乳劑、原油加熱溫度、原油進(jìn)液量穩(wěn)定、加藥位置選擇等幾方面的因素結(jié)合起來研究、摸索并調(diào)整到最佳狀態(tài),才可以得到出合格的凈化原油。
參考文獻(xiàn):
[1]彭洋平.原油脫水處理工藝的優(yōu)化措施[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2019,45(07):87-88.
[2]王瑋.原油脫水影響因素與優(yōu)化措施探討[J].石化技術(shù),2019,26(06):228+243.