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当代化工研究
wefat
综述与专论
2017-06
委内瑞拉超重原油脱盐脱水的设计与计算
*史永刚
（兰州寰球工程有限公司甘肃730060）
摘要：从并场来的超重原油中通常含有一定的水和盐，为了达到商品原油所要求的纯度标准，一般需要同时利用电脱水，加入化学破乳剂，加热这三种方法逐行破乳加工工艺处理。原油氧状液在高压电场与破乳剂的作用下，其中的分教构水滴便聚结成大水滴，再利用油水密度差将求况出。由于原油中所含的大部分盘都是溶解在水当中的，所以配盐和脱水需要同时进行，本文从委内瑞拉超重原油的性质出
发，论选了适合该原油电脱盐脱水装置的工艺设计，提出了适合该重油电脱盐脱水的最使工艺操作参数，关键调：超重原油；税益脱水；工艺设计；操作条件
中图分类号：T
文献标识码：A
DesignandCalculationoftheDesaltingandDewateringforExtra-heaveyCrudeOilinVenezuela
Shi Yonggang
(Lanzhou Huanqiu Contracting and Engineering co., Itd, Gansu, 730060)
Abstracf:The extra-heavy crnde oil jrom well site commonly contains cerfain namber of water and sal, in order to reach zhe required ptrity Sfandand of commercial oil, it generaly nteeds to arilize the three methods of elecfric dekrydration, addirg of chemical demalsifier and heating fo take rhe demulsificaziont process technology' processing, Under zhe function of high-pressarre electricfield and demarksifier, the crude oil emalsion 3 dispersed phase water drop will coalesce into big water drop, and rhent fake advanfage of rhe oil-wafer density diference to setrle rhe water otr. Due fo zhe magjority of salr contained in crwde oil is disso/ved in water; the desalting and dewatering need to be faken simarltaneotsly. In zhis paper; starting /rom fhe properfy of extrfeavy crude oil in Fenezuela, it has narnaled the process design suifab/e for the efectrica/ desalring ad dewafering device of crude oil, besides, put forward the optimal process operation paramefer suitable for the electrical desalting and dewatering device of'heavy oi?
Key words: exra-heavy crde oil; desalting and dewatering; process design; operarion condition
1.概述
自改革开放以来，我国社会经济快速发展，石油消费量逐年攀升，1980年我国石油年消费量为87.6Mt，到2011年已增长到490Mt。从1993年我国成为原油净进口国以来，原油进口量年年递增，尤其是近几年增速加剧；近年来，中国通过一系列的国际合作，致力于原油进口渠道的拓展，在石油进口途径多样化方面付出了一定心血，例如和委内瑞拉签署能源战略联盟协议。中国向委内瑞拉投入了大量资金用于重油的开采，大幅度提升了委内瑞拉对华原油出口量。由此可见，未来我国将会不断提高重质原油的进口数量，国内炼油厂加工委内瑞拉超重原油也将成为重中之重。
委内瑞拉超重原油在并口用轻油进行稀释，降低黏度，
便于管道运输。其后进行油气分离，脱盐脱水、稀释调和等工艺后可作为炼油原料。由于委内瑞拉超重原油是高酸、高黏度、高密度、高沥青质的劣质原油，还含有大量氨、残炭、硫、金属等其他杂质，加大了提炼工艺难度，甚至还会影响到炼油广的正常生产运行，所以对原油的脱盐脱水是原油加工中的一个很重要的步骤，而针对委内瑞拉超重油选择
合适的脱盐脱水方法与适当的操作条件显得尤为重要。 2.脱盐脱水方法选择
原油的脱水主要有热化学脱水与电脱水两种方法。热化学脱水是把含水原油加热到一定的温度，并在原油当中加入适当剂量的原油破乳剂，适度降低油水界面膜表面的张力，达到破坏乳状液原有稳定性的目的，从而改变乳状液原来的类型，实现油与水的分离。一般而言，单纯利用热化学脱水法使含水原油油水分离合格达标，一方面不经济，如设备、费用资耗费较高，经济上的投入与产出比率对于大多数炼油厂生产的原油
万方数据
而言是成本费用过高；另外就是净化出来的产品质量依然不够稳定。所以大多数油田都采用热化学脱水与电脱水相结合的方法来对原油进行净化处理。热化学脱水是将含水率较高的原油进行油水分离的最佳办法，当原油的含水比率大于30%的时候，电脱水器难以维持自身正常的运行和生产，只有利用热化学脱水的方法先将原油含水降低到30%以下，才保证电脱水器的正常运转。热化学脱水所用的设备为卧式压力沉降罐。
由于委内瑞拉超重原油的含水率一般为12%，（含盐 689~848PTB）可以直接选用脱水效果好，脱盐率高的电脱盐脱水器，且采用两级串联的方式，二级脱盐脱水后的原油
含水率降至1%以下，含盐达到20PTB(56ppm)以下。 3.电脱盐脱水的原理
原油中所含的水分散在与其互不相容的油品中形成激态非均相物系，其中水为分散相，原油为连续相。由于非均相物系中分散相和连续相具有各自不同的物理性质（如粒子的大小、密度等），受到外力作用时其运动状态也就各不相同，所以可以用沉降原理进行分离
要实现这种分离，其方法是使分散相与连续相之间发生相对运动，所以非均相物系的分离操作也遵循流体流动的基本规律。在脱盐脱水器里面，油和水的分离是先借所受的重力差来实现的，在原油中水滴的沉降速度受水滴自身微粒直径的大小和油品粘度等的影响，一般采用斯托克斯(Stokes)公式计算
w=
d,(ew-e。)
1.8μo
W一水滴匀速沉降速度，m/s d_一水滴直径，m；
μ。—原油的粘度，Pa·s