原油脫水工藝分析及提升策略探析

郭海平

摘 要：原油和成品油的主要區(qū)別在于相同質(zhì)量的含水量，原油的含水量高于成品油。在原油脫水過程中，主要工作原理是結(jié)合管道熱能和電能的化學(xué)脫水技術(shù)，將原油的游離水和乳化水分離。加工后的原油可以根據(jù)其含水量進入工業(yè)?；诖?，本文就原油脫水工藝分析及提升策略進行分析。

關(guān)鍵詞：原油;脫水工藝;提升策略

石油在我國的生產(chǎn)和生活中占有非常重要的地位，在我國的能源使用中占有非常大的比重，我們?nèi)粘５氖褂昧糠浅４蟆Ｊ凸I(yè)歷史悠久，經(jīng)過長期發(fā)展，生產(chǎn)運輸技術(shù)比較成熟，尤其是原油脫水技術(shù)是主要技術(shù)組成部分。該技術(shù)利用多種生產(chǎn)設(shè)備對原油進行加工，將所有游離水和乳化水分離，達到油水分離的目的。

1 原油脫水工藝的概述

在原油生產(chǎn)過程中，原油中仍含有一定量的水分。隨著油田開發(fā)的深入，注水開發(fā)的原油含水量不斷增加，給油田生產(chǎn)造成一定的缺陷。通過合理有效的運用原油脫水工藝技術(shù)，使其出口的原油可以有效地達到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而實現(xiàn)油田生產(chǎn)管理目標(biāo)。目前原油包含有兩種狀態(tài)，一種是水分子形式的游離水，另一種是原油乳液形式的乳化水。游離水的分離難度比兩者小，只需油水分離沉淀即可。一般來說，有幾種類型的原油脫水工藝可以機械地進行。這種方法可以在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的情況下達到原油脫水的效果，也可以達到通過化學(xué)手段對原油進行脫水的目的。通過添加抗乳化劑分離原油乳化水，使原油含水量達到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 原油中含水的類型

原油有兩種含水的類型：游離水和乳化水。根據(jù)油水密度的不同，我們需要采用重力沉降法完成游離水和原油的分離。乳化水的分離需要對乳液進行破乳，以實現(xiàn)油水分離。最后通過重力沉降分離原油中所含的水分和機械雜質(zhì)，達到出口原油減水標(biāo)準(zhǔn)后，轉(zhuǎn)交給用戶，完成油品的油氣集輸工作。

通過測試原油、油包水或水包油的成分來確定原油乳液的類型，選擇最好的抗乳化劑來分解乳液。對于復(fù)雜的水包油和油包水乳液或水包油和水包油乳液，只有經(jīng)過深度破乳才能達到油水分離條件。

運用化學(xué)破乳劑是原油脫水的關(guān)鍵，只有破壞乳液的結(jié)構(gòu)，原油中的水才能以游離狀態(tài)出現(xiàn)，并通過重力分離與原油分離，從原油中分離出來的含油污水經(jīng)深度處理后注入儲油庫，從而達到注水的應(yīng)用效果。

3 原油脫水工藝的現(xiàn)狀分析

3.1原油設(shè)備落后

目前，從石化企業(yè)根據(jù)實際生產(chǎn)情況來看，由于不斷引進先進的原油脫水技術(shù)和設(shè)備的引進和購置，從而使生產(chǎn)水平不斷地提升。但是，在提升技術(shù)的過程中，企業(yè)的操作人員，應(yīng)自身技術(shù)無法及時有效的跟上要求，并且部分生產(chǎn)工藝依然在研究和使用階段，這使其影響了整個生產(chǎn)過程的工程速度。例：氣壓不穩(wěn)定波動，分離器功能隨時受損等問題。目前，還沒有使用水溶性緩蝕劑來處理、減緩或消除鹽和二氧化碳對設(shè)備造成的腐蝕的技術(shù)等。

3.2熱能消耗不均

在生產(chǎn)過程中，原油從換熱器進入穩(wěn)定塔，再進入二沉池，足以達到循環(huán)加熱的目的，以保證達到相應(yīng)的效果。目前的問題是堅持大范圍循環(huán)加熱來維持沉淀池中的原油溫度，滿足原油脫水的需要，而脫水率沒有增加，但確產(chǎn)生了大量的熱量。它被生產(chǎn)出來，電力被浪費，石油和天然氣燃料被浪費。

3.3換熱器的污垢殘留

換熱器是原油脫水生產(chǎn)中的重要設(shè)備，目前換熱器生產(chǎn)中最大的問題是存在大量粉塵殘留，影響換熱器結(jié)構(gòu)，對安全生產(chǎn)構(gòu)成隱患。有三個原因。其一是在生產(chǎn)過程中，最后使用換熱器。由于重油比等原油特性等參數(shù)的變化，它不是一種合適的熱變壓器類型。其會隨著時間的推移而更換，變得不適合原油的特性，從而導(dǎo)致污染。其二是原油相容性差，發(fā)生瀝青質(zhì)沉淀和污染。瀝青質(zhì)均勻地分散在原油中，形成非常穩(wěn)定的膠體。因此，在混合稀釋不同種類的原油過程中，由于相容性差，會析出大量瀝青質(zhì)，造成換熱器污染。

4 原油脫水工藝的提升策略

4.1合理篩選破乳劑

優(yōu)化脫水工藝，必須保證抗乳化劑能很好地適應(yīng)原油性質(zhì)的變化，進而加速脫水速度。如果脫鞣用于原油脫水，則存在需要糾正的缺陷。即脫水效果有一定的滯后性，原油加工30-40小時后才能出現(xiàn)脫水效果。在我們的實驗中，我們發(fā)現(xiàn)最后控制藥物濃度的是最理想額方式，因為這種方法不僅可以降低加藥成本，還可以提高脫水效率。

4.2完善原油脫水設(shè)備

首先，在原油脫水過程中，仔細分析油水分離參數(shù)，然后選擇合適的分離器。首先需要運用調(diào)試拆分器，因為使用它大大提高了效率。此外，需要把三級降水駕駛模式更改為四級降水模式。同時，熱處理完成后，將原油送入三級沉淀池進行精細沉淀，從而改善循環(huán)加熱的熱損失。

4.3實施調(diào)稀油工程

在原油脫水過程中，進行了稀乳化實驗，具體流程如下：首選需要選擇合適的比例與重油混合，然后進入初沉池進行三段沉析作業(yè)。降低混合比可以有效地降低原油的含水量，從而為了后續(xù)原油脫水過程的處理壓力進行減負。在采用高效分離器和先進的油箱時，將前端工況改為三級沉淀工藝，便于油品稀釋開發(fā)。同時，最好在高效分離器的出口歧管處選擇一個混合點，以最大限度地發(fā)揮稀釋效果。在原油脫水過程前合理混合稀油以降低粘度，可以解決稠油熱化學(xué)沉淀，在不能完全完成脫水作業(yè)的問題時來合理提高原油脫水強度。

4.4優(yōu)化冬季原油脫水的技術(shù)措施

隨著溫度的下降，粘性原油繼續(xù)冷凝，使脫水更加困難。在冬季氣溫通常會下降，有事溫度會降至零度以下導(dǎo)致天氣非常寒冷。在這個寒冷的溫度下如果原油管道沒有得到合理的保護，使其原油管道溫度過低，這將導(dǎo)致原油在脫水過程中所需要的溫度會大大降低，從而導(dǎo)致正常的原油脫水生產(chǎn)將無法正常運轉(zhuǎn)。這時需要及時優(yōu)化冬季原油脫水技術(shù)，并對原油進行二次沉淀，并及時把原油問題提高到25，進行合理有效的脫水操控。

4.5完善脫水處理流程

提高脫水工藝水位最直接的方法是提高工藝流中的滯水水位。其中，各個流程的優(yōu)化最為重要，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。一是脫水過程中優(yōu)化分離，最重要的操作是油水分離的過程。因此，油田聯(lián)合站可進行原油輸送和油水分離，可獨立完成兩項作業(yè)，從而需要具備初步脫水處理條件。二是完善不合理、不科學(xué)的操作程序。三是合理有效地應(yīng)用最廣泛、性能高的相分離器進行對原油脫水的設(shè)備，其最大的優(yōu)點是當(dāng)設(shè)備中加入合適的抗乳化劑時，設(shè)備會自動選擇最佳加工溫度、最佳抗乳化劑濃度、最佳沉降時間等，徹底去除油、氣、水。然后進行有效的分離處理操作，利用水的不同形態(tài)、不同密度和不同特點，達到將原油中游離水和乳化水分離去除的目的，以降低原油的含水量，達到行業(yè)內(nèi)的需求標(biāo)準(zhǔn)。四是工藝優(yōu)化的方法很多，但應(yīng)用最廣泛的方法是再熱沉淀法和電水化法，這兩種方法價格便宜，效果好。

結(jié)語：

綜上所述，原油脫水使用特定的生產(chǎn)技術(shù)，為保持油田長期穩(wěn)定發(fā)展，采油項目必須與時俱進，不斷優(yōu)化采油設(shè)計方案，提高技術(shù)水平。采油前應(yīng)加強計劃設(shè)計和管理，提高油田開發(fā)計劃的合理性和科學(xué)性。此外，在采用油田開發(fā)技術(shù)時，人身安全應(yīng)放在首位。同時，要注重效率與成本的平衡，采取更加有效的措施降低油田開發(fā)成本，促進油田企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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