原油脫水處理工藝優(yōu)化措施

李龍飛

【摘要】石油屬于不可再生能源，面對日益減少的資源能源儲備，石油企業(yè)必須秉承可持續(xù)發(fā)展理念開展原油脫水處理工作，盡力降低能源消耗、消除安全隱患。本文針對原油脫水處理工藝的基本原理與工藝優(yōu)化措施進行闡述，主要目的是提高原油脫水后的成品質(zhì)量與整體工作效率，為企業(yè)的經(jīng)濟效益提供有力支持。

【關鍵詞】可持續(xù)發(fā)展? 脫水處理? 破乳劑

在科學技術與社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，我國對石油能源的需求量越來越大，對其應用質(zhì)量要求也愈來越高。原油脫水是石油處理的重要環(huán)節(jié)，對能源輸送的安全性具有直接影響，為了避免管道在輸送過程中因腐蝕問題出現(xiàn)破損，石油企業(yè)需要應用現(xiàn)代先進技術對原油處理工藝進行優(yōu)化，提高原油脫水質(zhì)量。

一、原油脫水處理工藝基本原理

原油脫水處理是指應用物理或化學手段，將以游離狀態(tài)或乳化狀態(tài)存在的原油中的水分除去，確保石油中的水分含量符合規(guī)定標準的過程。具體處理過程為：第一，將石油從油田管道輸送至計量管匯;第二，在原油中加入破乳劑;第三，確保原油與破乳劑充分混合，二者在發(fā)生化學反應時會對原油接觸膜造成破壞，使得其中的水分被釋放出來;第四，初步脫水處理結(jié)束后，向混合液中加入二段正向破乳劑，再次進行脫水處理;第五，為了確保脫水質(zhì)量，要對經(jīng)過兩次脫水處理的原油進行提溫，將其送入凈化觀罐中進行深度脫水，由于石油的密度小于水，故而能夠?qū)⑺c石油有效分離開。傳統(tǒng)的原油處理工藝以加熱為主，原油中的水分在加熱條件下蒸發(fā)，以此實現(xiàn)脫水的目的，然而該方法對能源的消耗量比較大，水分在蒸發(fā)后會留下許多沉淀物，長時間積累已形成難清理的污垢，給脫水處理系統(tǒng)的運行造成過大負擔。

二、原油脫水處理工藝優(yōu)化措施

（一）明確影響處理質(zhì)量的各因素

（1）破乳劑。石油原油脫水處理工作對破乳劑的依賴性較強，只有穩(wěn)定性強的乳狀物才能有效實現(xiàn)油水分離，因此石油企業(yè)在對原油脫水處理工藝進行優(yōu)化時，需要明確破乳劑對處理質(zhì)量的影響程度，找出制約點，并據(jù)此制定解決方案，為提高原油脫水處理效果提供有力支持。破乳劑是一種活性劑，為了保證其溶度符合原油脫水處理要求，工作人員要合理控制破乳劑濃度，如果濃度過大，原油會出現(xiàn)二次乳化現(xiàn)象;若是濃度過小，會因為破乳劑的穩(wěn)定性較差而影響油水分離效果。經(jīng)過試驗證明，當原油含水率超過40%時，應選用濃度為600×10-6mg/m3的破乳劑，此時的原油脫水處理效果最佳。

（2）溫度變化。溫度也是影響原油脫水處理效果的主要因素之一，當溫度相對較高時，原油中的乳狀液結(jié)構(gòu)會被破壞，以此實現(xiàn)原油脫水處理的目的，比如當溫度在55攝氏度左右時，石油原油的脫水效果最好，但當溫度低于或高于該溫度值時，前者脫水效果不明顯，后者會造成大量資源能源浪費。溫度變化對原油脫水處理造成的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，溫度高時，原油中的乳化物粘度下降，水與石油之間的密度差增大，提高油水分離質(zhì)量;第二，溫度逐漸提高，原油分子的急速運動使得乳狀液結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性被破壞，有利于提升油水分離效率。

（二）科學應用破乳劑

破乳劑作為一種應用價值較強的脫水劑，其主要作用是破壞原油乳狀液，但在具體應用時呈現(xiàn)出明顯的滯后性，需要24小時的沉降時間，基于此特性，為了保證原油脫水處理效果，工作人員應科學使用破乳劑，在應用之前先進性脫水效果試驗與觀察，根據(jù)反饋結(jié)果與脫水需求原則破乳劑種類。此外，工作人員還需要控制好破乳劑的濃度，最佳方案是按照原油含水量調(diào)配濃度，確保該數(shù)值處于合理范圍內(nèi);對于添加到原油中的破乳劑劑量，工作人員也應做好控制工作，避免因用量過多或過少對脫水效果造成嚴重影響。

（三）合理選擇加藥方式

利用現(xiàn)代科學技術對傳統(tǒng)加藥方式進行革新試驗，發(fā)現(xiàn)井口加藥、大站加藥、小站加藥此三種脫水處理工藝效果最佳。第一，井口加藥的應用優(yōu)勢是能夠充分發(fā)揮破乳劑的應用效果，對降低井口回壓、實現(xiàn)減阻降粘具有重要意義，一定程度上還能提高防蠟降凝效果;第二，大站加藥要求工作人員進行一次大罐沉降、二次電化學脫水，在管道破乳方面具有良好的應用性;第三，小站加藥主要優(yōu)勢在于密閉效果好且可以降低油氣損耗，盡管該脫水處理工藝不能被應用于含砂原油處理，但其破乳效果良好，極大程度上還降低了成本損耗。

（四）不加熱分離油水

原油脫水處理過程中的不加熱分離油水工藝是指：應用原油流本身的剩余能量實現(xiàn)油水沉降分離目的。在具體應用過程中，需要保持脫水處理環(huán)境（井下）溫度相對較低，這是降低能量消耗、提高脫水處理效率的關鍵，之所以要采用不加熱法對石油原油進行脫水處理，主要原因是加熱條件下消耗的燃料數(shù)量過多，嚴重增加了成本負擔。對此，石油企業(yè)在開展原油脫水處理工作時，要重視不加熱分離油水處理法的應用價值，在分離油井產(chǎn)物（油氣）之后，將含水原油注入沉降罐，一定時間后，原油會出現(xiàn)明顯的油水分層現(xiàn)象，因為水與油的密度不同，因此要將原油輸出口設置在上層，水輸出口設置在下層，以此實現(xiàn)油水的初步分離，之后便可利用破乳劑進行深度脫水處理。對于現(xiàn)有原油脫水處理工藝中不合理與不成熟的步驟進行優(yōu)化，是提高脫水處理質(zhì)量的有效手段，因此石油企業(yè)應以現(xiàn)有脫水處理方法的精華為基礎，增設加溫沉降過程或者采用電脫水法，這對提高脫水效率具有重要意義。

三、結(jié)束語

綜上所述，原油脫水處理質(zhì)量的影響因素相對較多，石油企業(yè)若想有效提高處理質(zhì)量，需要先明確破乳劑、溫度變化等影響因素的重要性，基于此制定針對性應對方案，通過科學把握破乳劑的添加量、熱水化處理、不加熱分離油水處理等方法優(yōu)化原油脫水處理工藝，有利于提高處理質(zhì)量與效率，降低成本消耗。

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