油溶性原油破乳劑的實際應(yīng)用

王 濤，吳亞光

（中國石油化工股份有限公司濟(jì)南分公司，山東濟(jì)南 250101）

油層開采出來的原油都混有水和泥沙，水中溶解有NaCl、MgCl2、CaCl2等無機(jī)鹽，雖開釆出的原油在油田己經(jīng)脫鹽水處理，但進(jìn)入煉廠的原油仍含有少量鹽和水不能滿足煉廠裝置進(jìn)油品質(zhì)要求，這些鹽與水的存在（國內(nèi)外輸商品油的含水率＜0.5%、含鹽量＜50mg/L），給煉油裝置的穩(wěn)定運(yùn)行帶來影響可致裝置設(shè)備腐蝕，產(chǎn)品質(zhì)量下降。如爐管與換熱設(shè)備中，由于水分蒸發(fā)而使鹽沉積下來，使總傳熱膜系數(shù)大幅下降，原油中的水會隨原油在加熱時汽化，增加了塔設(shè)備的氣相負(fù)荷，可致常減壓裝置操作波動，嚴(yán)重時可導(dǎo)致沖塔事故的發(fā)生，因此進(jìn)廠原油須作入廠脫水脫鹽處理。濟(jì)南分公司原油脫鹽裝置設(shè)計能力為500×104t/a，采用高速電脫鹽和交直流電脫鹽技術(shù)，主要加工勝利原油、臨盤原油和進(jìn)口原油原油，2018年開始使用國內(nèi)知名脫硫脫碳溶劑生產(chǎn)商——江蘇太湖新材料控股有限公司生產(chǎn)的TH-BE01油溶性原油破乳劑，裝置運(yùn)行多年，脫水、脫鹽效果較為理想，脫鹽率基本穩(wěn)定在94%以上，TH-BE01添加量為13mg/L，TH-BE01油溶性原油破乳劑具備加量小、提高裝備脫鹽率等特性。

1 工廠原油基本性質(zhì)分析

原油性質(zhì)見表1。

表1 原油性質(zhì)分析數(shù)據(jù)表

2 TH-BE01油溶性原油破乳劑的特性

江蘇太湖新材料控股有限公司TH-BE01油溶性原油破乳劑，主要用于中等密度、含鹽、含水、含蠟原油，如長慶、阿曼、沙輕等原油或其混合物的高、低溫破乳。其主要指標(biāo)見表2。

表2 TH-BE01油溶性原油破乳劑的特性

3 TH-BE01油溶性原油破乳劑工廠應(yīng)用

原油中存在大量膠質(zhì)、瀝青、脂肪酸、環(huán)烷酸、硫和氮的有機(jī)物以及石蠟、砂粒、黏土等天然乳化劑，原油與水在地層下不會發(fā)生乳化，但開采時沿輸油管上升至地面時，油水混合物的壓力下降，原油中伴生的各種氣體釋放，使油水混合物被不斷攪動，油水的充分接觸，形成穩(wěn)定的原油乳狀液，其穩(wěn)定性與眾多因素相關(guān)，如溫度、黏度、界面張力、界面膜性質(zhì)及粒徑大小等，其中界面膜強(qiáng)度與界面張力對乳狀液的穩(wěn)定起十分重要作用。加入破乳劑后，乳化液中的液滴保護(hù)層逐逝被破乳劑滲入，屏障被破壞，乳化的液滴得到相互接觸并產(chǎn)生絮凝作用，液滴凝結(jié)，水滴逐漸從連續(xù)相中分離出來，從而實現(xiàn)油水分離，因此破乳效果對入廠原油脫鹽起著極其重要的作用。我國的原油破乳劑過去大多使用水溶性的，但國外的原油破乳劑已經(jīng)大部分是油溶性的，油溶性是大勢所趨。國內(nèi)有的煉廠引進(jìn)了國外的預(yù)破乳劑在原油進(jìn)原油罐的管線上注入、混合，在原油罐中就能進(jìn)行破乳脫水，并且在電脫鹽時可以減少破乳劑的加入量，效果很好的水溶性破乳劑是通過取代界面乳化劑，破壞乳液界面膜，或改變界面層的潤濕性，產(chǎn)生界面非活性配合物而引起破乳；而油溶性破乳劑除取代界面乳化劑外，還通過加入破乳劑的中和作用，造成界面膜破壞，從而使乳液破壞。根據(jù)反應(yīng)不同的機(jī)理，實際上對于不同的原油有不同的效果。不過總的來說，有以下不同：

（1）水溶性的較油溶性的便宜，成本低；

（2）水溶性的使用后溶于水，對后續(xù)加工的影響更低，但實際表面現(xiàn)在的油溶性破乳劑溶于油后，根本沒有任何影響；

（3）水溶性的使用量較大，一般為（20～30）×10-6（煉油廠），而油溶性一般為（5～10）×10-6，但是性價比來說，水溶性的較高；

（4）水溶性破乳劑有著良好的脫水速度，而油溶性破乳劑則有著深度脫水脫鹽的能力，見表3。

表3 常減壓裝置電脫鹽生產(chǎn)檢測數(shù)據(jù)

續(xù)表

續(xù)表

續(xù)表

從幾年來的工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)觀察：原油含鹽量35～685mg/L下，使用TH-BE01油溶性原油破乳劑，脫后原油鹽含量＜3mg/L、脫后原油含水量＜ 0.2%，對穩(wěn)定企業(yè)裝置生產(chǎn)打下良好進(jìn)油條件，效果顯著。

4 結(jié)語

TH-BE01油溶性原油破乳劑，裝置運(yùn)行多年脫水、脫鹽效果較為理想，總脫鹽率基本穩(wěn)定在92%以上，TH-BE01添加量為 13mg/L，TH-BE01油溶性原油破乳劑具有加量小、提高裝備脫鹽率，對穩(wěn)定煉廠進(jìn)油品質(zhì)有積極影響。