探究石油加工過程中油田化學(xué)劑的影響及對策

許崇明

（大慶油田創(chuàng)業(yè)集團(tuán)南垣股份公司油氣處理廠，黑龍江大慶 163000）

探究石油加工過程中油田化學(xué)劑的影響及對策

許崇明

（大慶油田創(chuàng)業(yè)集團(tuán)南垣股份公司油氣處理廠，黑龍江大慶 163000）

石油加工是我國發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，而對于加工過程中化學(xué)劑的添加必不可少，不僅是提升工作效率的方式，同時(shí)也是穩(wěn)定原油質(zhì)量的方法。但在實(shí)際工程中部分化學(xué)劑殘留對原油質(zhì)量產(chǎn)生了影響，針對這一現(xiàn)象做出研究，分析其影響方式并提出建議對策。

石油加工；油田化學(xué)劑；影響；對策

1 石油加工過程中油田化學(xué)劑的影響

1.1 化學(xué)劑殘余在電脫鹽脫水中的作用影響

石油加工過程中，對于原油的開采是主要方式，而其表面產(chǎn)生的化學(xué)活性劑中包括：石油磺酸鹽、助排劑、起泡劑等。而這些化學(xué)試劑在工程作業(yè)中存在部分殘留，對電脫水脫鹽操作單元的作用影響較為嚴(yán)重。開采出的原油無法徹底排除其活性化學(xué)劑殘余，也是其影響原油質(zhì)量的主要方式。也致使在其電脫水脫鹽作為過程中存在三部分影響。首先，在部分原油中顯示出油水乳化現(xiàn)象，而且表現(xiàn)出難以分離的情況。其次，對于實(shí)際工作中原油提煉具有增加難度的實(shí)際問題，同時(shí)也是對其工程增加額外費(fèi)用支出的形式。最后，脫鹽率下降和脫水率降低的同時(shí)，也產(chǎn)生了對原油后期加工不利的影響因素。

1.2 化學(xué)劑殘余在常減壓蒸餾中的作用影響

注水、酸化、三次開采施工作用下，形成原油中的 H2S被推進(jìn)到減壓蒸餾操作單元中，通常情況下只有溫度穩(wěn)定在165～386℃時(shí)，才能夠產(chǎn)生對于 H2S 的分解過程，同時(shí)生成 S元素。但是在操作單元中原油本身也會與環(huán)烷酸進(jìn)行化學(xué)作用，同時(shí)在酸化施工過程內(nèi)加入 Fe3+與 Fe2+對其進(jìn)行綜合反應(yīng)，但硫化物也會共同作用，那么就造成了部分設(shè)備的腐蝕情況，包括塔頂和管線在內(nèi)，而其結(jié)焦與結(jié)垢的情況也較為明顯。以至于最終造價(jià)費(fèi)用提升，同時(shí)也提升的操作難度。尤其在原油產(chǎn)品化學(xué)含量超標(biāo)的檢測中硫化物明顯居高不下，對于產(chǎn)品質(zhì)量的影響極其嚴(yán)重。

多數(shù)油田施工中能夠發(fā)現(xiàn)，設(shè)備表面金屬在與 H2S 進(jìn)行直接接觸的狀態(tài)下，會產(chǎn)生金屬硫化物，而其反映出活性硫的具體特征，是造成設(shè)備裝置被動(dòng)腐蝕的主要因素。而在酸化施工作業(yè)的過程中將 Ca、Na 等元素引入其中，促使 FCC 作為催化劑的部分失活，同時(shí)發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象，也是導(dǎo)致影響總液發(fā)生下降的根本因素，而焦炭與干氣在這一過程中反而增加了收率，那么最終必然導(dǎo)致其汽油辛烷值的下降趨勢。而中毒后的助燃劑，也會造成 Fe元素在其催化過程中發(fā)生污染情況，那么就會產(chǎn)生原油油漿在生產(chǎn)過程內(nèi)的比例不斷增加，最終導(dǎo)致油漿密度不斷下降，也是同時(shí)產(chǎn)生積炭生成環(huán)境的不利影響。

2 石油加工過程中針對油田化學(xué)劑影響的解決措施

2.1 電脫鹽脫水單元操作的解決措施

油田開采過程中產(chǎn)生高酸值 H2S 原油的情況，需要通過化學(xué)方式消除 H2S 帶來的影響，同時(shí)也是保障安全質(zhì)量的重點(diǎn)內(nèi)容，而在稠油中引入有機(jī)胺或者含有 NaOH 的化學(xué)成分雖然可以中和 H2S 的作用，但也會產(chǎn)生對于石油酸胺與石油酸鈉的增高，前者主要是強(qiáng)化后的高溫乳化現(xiàn)象的提升，那么也就容易導(dǎo)致原油在電脫水脫鹽過程中的失敗。所以在原油發(fā)生破乳現(xiàn)象后，主要措施是降低表面活性劑的模式。現(xiàn)階段可以采用的方式包括：超聲破乳、電破乳、化學(xué)破乳、熱破乳等。而化學(xué)破乳的主要方式也是應(yīng)用最為廣泛的一種，包括破乳劑和加電解質(zhì)等方式。本文建議采用原油化學(xué)破乳與物理破乳兩種方式相結(jié)合，創(chuàng)新開發(fā)組合破乳的新型技術(shù)方式。

不同元素的引入是提升原有品質(zhì)的方式，但并非所有元素都能夠在化學(xué)反應(yīng)中得到應(yīng)用和徹底排除，包括 K、Na、Mg、Ca、Fe等，在氟鹽與氯鹽的作用下，鹽類物質(zhì)會進(jìn)入電脫鹽裝置，而導(dǎo)致原油本身的鹽類含量增加，那么對于操作負(fù)荷來說也是必然增加的情況，那么只有提升脫鹽脫水率，才能夠在其作用下提升換熱效率以及降低裝置結(jié)垢現(xiàn)象。從而減小 HBF4、H3PO4、HCL、HF 等酸性物質(zhì)在其設(shè)備裝置中的腐蝕現(xiàn)象。那么也可以適當(dāng)采用，提高加助劑的投入量，或者升級部分直接接觸原油的材質(zhì)，以及進(jìn)行前預(yù)脫鹽處理和改進(jìn)技術(shù)電脫鹽的方式。

2.2 常減壓蒸餾單元操作的解決措施

通常狀態(tài)下將原油的基礎(chǔ)預(yù)熱提升到165℃以后，可以對電脫水脫鹽在原油中產(chǎn)生殘余水溶性的部分鹽類包括：K、Na、Fe、Mg、Ca 等，那么氟鹽與氯鹽中，不同情況下水解HCL 與 HF 可以同時(shí)存在，從而形成蒸餾塔 HCL—H2O— H2S腐蝕的部分環(huán)境產(chǎn)生，而在HF中產(chǎn)生酸腐蝕。那么也就證明了酸化施工中，引入 HNO3、HCL、HF、HAC、HBF4、H3PO4等酸類物質(zhì)，是與環(huán)烷酸、H2S、HCL 等同時(shí)造成，后續(xù)設(shè)備、塔頂、以及管線等裝置發(fā)生腐蝕的主要情況。那么在其主要優(yōu)化方式中，表面鈍化、材質(zhì)升級、以及原油混煉的方式，也是改善工藝操作的重要途徑。而在具體施工中強(qiáng)化監(jiān)測手段，采取“一脫三注”的工作流程也是能夠有效控制原油化學(xué)劑殘余的解決方法，同時(shí)注入脫硫劑，通過理論探索與加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，是掌握其活性硫能夠在餾分中分布，以及對設(shè)備管道產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象的機(jī)理，那么就要科學(xué)制定相應(yīng)的防護(hù)措施，以具備提供處理方式的可靠依據(jù)。

[1] 王欣，杜德林，樸昌浩，等 .國內(nèi)外油田化學(xué)劑及材料標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀 [J].油田化學(xué)，2009，（02）：105-107.

Exploring the Influence of Oil Chemical Agents in Oil Processing and the Countermeasures

Xu Chong-ming

Petroleum processing is an important economic project for the development of our country，and it is indispensable for adding chemical agents in the process.It is not only the way to improve the working eff i ciency，but also the method of stabilizing the quality of crude oil.However，in the actual engineering part of the chemical residues on the quality of its crude oil had an impact，for this phenomenon to study，analyze the impact of the way and put forward the proposed countermeasures.

petroleum processing ；oilf i eld chemical agent；inf l uence ； countermeasure

TE39

：B

：1003–6490（2017）07–0039–01

2017–05–15

許崇明（1980—），男，黑龍江林口人，工程師，從事油氣初加工工作。