淺談常減壓蒸餾裝置電脫鹽優(yōu)化運(yùn)行

1、<p>　　淺談常減壓蒸餾裝置電脫鹽優(yōu)化運(yùn)行</p><p>　　摘 要：通過闡述常減壓蒸餾裝置電脫鹽的重要性，進(jìn)而分析影響電脫鹽效率的操作因素，如：操作溫度、破乳劑的選擇、電場(chǎng)強(qiáng)度、混合強(qiáng)度、注水等進(jìn)行調(diào)整，提高電脫鹽運(yùn)行水平。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：常減壓蒸餾裝置 電脫鹽 電場(chǎng)強(qiáng)度 </p><p>　　常減壓蒸餾裝置是煉油企業(yè)的一次加工裝置，

2、而電脫鹽又是常減壓蒸餾的第一道工序。隨著我國(guó)石油工業(yè)的迅速發(fā)展，煉油企業(yè)接受的原油種類也日益多樣化，電脫鹽裝置已經(jīng)不僅僅是作為防腐的手段，它已經(jīng)變?yōu)橐粋€(gè)必不可少的原油預(yù)處理工藝。 </p><p>　　一、電脫鹽對(duì)常減壓蒸餾裝置的重要性 </p><p>　　各種原油，包括從油頁(yè)巖、油砂以及煤的液化所產(chǎn)生的合成原油，都含有對(duì)生產(chǎn)及煉制過程、煉廠設(shè)備及產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)通常為水

3、分和鹽分。原油含鹽最多的是鈉鹽，其次是鈣鹽，鎂鹽、鉀鹽很少，除主要是以氯化物形式存在之外，還有硫酸鹽、碳酸鹽。下面列舉一些原油含水含鹽的危害性： </p><p>　　1.增加運(yùn)輸負(fù)荷和費(fèi)用 </p><p>　　水的存在加大了原油的重量和體積。這就給運(yùn)輸、貯存增加了負(fù)荷，增大了動(dòng)力消耗、提高了儲(chǔ)運(yùn)成本。 </p><p>　　2.影響常減壓蒸餾裝置的平穩(wěn)操作 &l

4、t;/p><p>　　原油中的水汽化后體積占總體積的11%，所以，隨著原油加熱過程水的汽化，增加了塔的氣相負(fù)荷，造成常減壓蒸餾裝置操作波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成沖塔事故。 </p><p>　　3.增加常減壓蒸餾裝置的能耗 </p><p>　　原油的汽化熱為350KJ/kg，水的汽化熱為2600KJ/kg，為原油的6～8倍。如果原油大量含水，在原油加工的汽化和冷凝過程中，必將

5、增加燃料和冷卻水的用量，加大裝置的能耗。 </p><p>　　4.腐蝕工藝管線和設(shè)備 </p><p>　　原油中的MgCl2和CaCl2可以水解產(chǎn)生具有腐蝕性的HCL。HCL溶于水中形成鹽酸，具有很強(qiáng)的腐蝕作用，造成常減壓裝置的塔頂系統(tǒng)腐蝕。當(dāng)加工含硫原油時(shí)，會(huì)有一系列反應(yīng)最后放出H2S進(jìn)一步加重腐蝕。 </p><p>　　電脫鹽工藝就是將這些雜質(zhì)大部分除去的

6、過程，因此電脫鹽對(duì)常減壓蒸餾裝置起著極其重要的作用。裝置應(yīng)根據(jù)電脫鹽的實(shí)際運(yùn)行情況，通過調(diào)整影響電脫鹽效率的一些因素，來提高電脫鹽的運(yùn)行水平。 </p><p>　　二、原油電脫鹽原理 </p><p>　　原油電脫鹽就是一定溫度下，原油中注入不超過占原油量5%的淡水將懸浮在油中的鹽分溶解，同時(shí)加入破乳劑，破壞其乳化狀態(tài)。通過混合器進(jìn)入電脫鹽罐，由于破乳劑的作用打破微小液滴外牢固的乳化膜，

7、這些液滴在高壓電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極或帶電荷，使得液滴在電場(chǎng)力的作用下做定向運(yùn)動(dòng)，原油中小水滴聚結(jié)成大水滴，在油水比重差和電場(chǎng)等因素作用下，將原油中水和溶解在水中的鹽進(jìn)行分離的過程。 </p><p>　　三、常減壓蒸餾裝置電脫鹽的優(yōu)化運(yùn)行措施 </p><p>　　從電脫鹽的原理可以看出，原油電脫鹽是一個(gè)將乳化液的破乳化沉降分離的過程。它是通過加熱、加破乳劑和高壓電場(chǎng)等措施使乳化液破乳

8、，再沉降分離，因此影響電脫鹽運(yùn)行效率的因素主要有操作溫度、破乳劑的選擇、電場(chǎng)強(qiáng)度、油水混合強(qiáng)度、注水等。 </p><p><b>　　1.操作溫度 </b></p><p>　　操作溫度是原油脫鹽過程中一個(gè)重要操作條件。眾所周知，分散在原油內(nèi)的小水滴沉降速度，符合斯托克斯定律。降低油相的粘度，增加油水密度差，增大水滴直徑，可加快水的沉降速度。提高操作溫度可以降低原油

9、的粘度、密度以及乳化液的穩(wěn)定性，有利于水滴的聚集和沉降。而脫鹽率與脫水率成正比，因此提高原油進(jìn)罐溫度對(duì)提高脫鹽效率起著積極的作用。但溫度只是在一定的范圍內(nèi)對(duì)油水的沉降分離有影響，通常情況下，原油脫鹽溫度一般在120℃-140℃比較合適。 </p><p>　　2.選擇合適的破乳劑，誘生聚結(jié)增大小水滴的體積 </p><p>　　破乳劑根據(jù)其基本工作形式可分為兩種：一種為油溶性破乳劑，另一種

10、為水溶性破乳劑。油溶性破乳劑主要作用在于與油溶聚而排斥水相，使水相中的油類聚集而驅(qū)水；水溶性破乳劑主要作用在于與水互溶，使油相中的小水滴積聚形成大的水滴，從而與油類分離。實(shí)際上，兩種破乳劑的應(yīng)用效果主要靠實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，因?yàn)槊糠N破乳劑對(duì)不同的原油來說，都不是萬能的，還需要進(jìn)行篩選。 </p><p><b>　　3.電場(chǎng)強(qiáng)度 </b></p><p>　　根據(jù)水滴聚結(jié)力公式

11、得知兩小水滴間的聚結(jié)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的平方成正比，提高電場(chǎng)強(qiáng)度，可提高小水滴的聚結(jié)力，有利于脫鹽操作。但電場(chǎng)強(qiáng)度過高會(huì)發(fā)生電分散現(xiàn)象，將水滴分散為更小的微小水滴，不利于水滴的聚結(jié)。同時(shí)耗電量也隨之增加，一般電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)為500～1800V/cm。 </p><p><b>　　4.油水混合強(qiáng)度 </b></p><p>　　原油與水的混合也影響脫鹽效果，油水混合的程度，用

12、油和水通過混合設(shè)備的壓降（△P）來衡量。從理論上講，（△P）越大，注入的水分散的就越細(xì)，在電場(chǎng)中聚結(jié)作用就越充分，脫鹽率就越高。但是過高的混合強(qiáng)度容易造成原油和水過度乳化，以至于形成穩(wěn)定的乳化層，反而會(huì)增加破乳脫鹽的難度。因此，對(duì)每一臺(tái)電脫鹽設(shè)施，都應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)總結(jié)，找出合適的混合強(qiáng)度。 </p><p><b>　　5.注水 </b></p><p>　　在原油脫鹽過

13、程中注入一定量的新鮮洗滌水的目的主要是與原油混合增加水滴的密度使之聚結(jié)，同時(shí)注水還可以破壞原油乳化液的穩(wěn)定性對(duì)脫鹽有利。注水位置以根據(jù)原油的含鹽、含水量來選擇。對(duì)于易乳化原油，注水點(diǎn)的位置應(yīng)在混合閥前；對(duì)于含鹽量較高的原油可在原油泵之后注入，而且要提高注水量。因此建議在設(shè)計(jì)中，設(shè)置兩個(gè)注水點(diǎn)，以便根據(jù)加工原油的種類隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。諸多刊物中表明在原油含水及脫前含鹽量一定的條件下，注水量由4%提高到6%其脫后含鹽量降低，脫鹽率提高。 <

14、;/p><p>　　以上提到的是電脫鹽日常操作中影響效果的一些主要因素，此外還有操作壓力、油水界面的控制、設(shè)備結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)等都會(huì)影響電脫鹽效率。 </p><p><b>　　四、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　電脫鹽的操作好壞直接影響到常減壓蒸餾裝置的安全平穩(wěn)，長(zhǎng)周期運(yùn)行，通過對(duì)電脫鹽工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，可以提高電脫鹽的效率，對(duì)于蒸餾裝置的正

15、常運(yùn)行和防腐有著非常重要的作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]李淑培，石油加工工藝學(xué)，北京：中國(guó)石化出版社，2005 </p><p>　　[2]蘇亞蘭，常減壓蒸餾裝置工藝防腐應(yīng)用及進(jìn)展，[J]，化工進(jìn)展，2011（30） </p><p>　　[3]金麗萍，常減壓裝置電脫