原油脫水工藝分析及提升策略

王菁菁

中國石油集團遼河油田公司特種油開發(fā)公司 遼寧盤錦 124010

1 原油脫水技術(shù)概括

原油脫水即利用各類物理及化學(xué)方法，將原油內(nèi)的游離狀、乳化液狀的水分去除，從而減少原油含水量，使其達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。比較常見的原油脫水方法包括沉降脫水法、電化學(xué)聯(lián)合脫水法、熱化學(xué)沉降脫水法。在脫水方案的選擇過程中，應(yīng)根據(jù)原油狀況、乳化狀況、含水率狀況等展開分析，做好各類試驗及技術(shù)測試工作。若含水率過高時，則需要進(jìn)行兩段脫水法的應(yīng)用，先用化學(xué)沉降法，降低含水量，再利用電脫水法展開處理，在實踐過程中，化學(xué)脫水法的應(yīng)用時間較長，電脫水處理方法的操作程序比較困難，通過兩種脫水方法的結(jié)合，可以提高原油脫水整體效益[1]。

為了滿足油田集輸工作要求，在脫水過程中，需往含水原油內(nèi)填入相應(yīng)的破乳劑，實現(xiàn)油水的沉降分離，從而使原油含水量達(dá)到制定標(biāo)準(zhǔn)。然后在沉降罐子內(nèi)進(jìn)行高壓電極的安裝，使油水在電場下進(jìn)行分離。控制好外輸原油的含水量。電脫水充分利用了電場作用，水顆粒是極性分子，正負(fù)電荷不斷向兩端聚集，形成正負(fù)電荷，在電脫水的過程中，水顆粒的合并加速了進(jìn)程。在油田項目運作中，所采出原油一般含水，原油含水多了會造成儲運方面的浪費，也會增加設(shè)備，浪費資源，原油內(nèi)的水鹽類比較多，會導(dǎo)致設(shè)備、管線、容器等的加劇腐蝕。

2 影響原油脫水主要因素分析

2.1 溫度因素

原油在脫水處理全過程中，會涉及諸多專業(yè)設(shè)備并且往往設(shè)備在脫水過程中具有較高溫度，而過高的溫度會直接破壞乳狀液。因此石油脫水處理過程中最為關(guān)鍵的則是把控脫水溫度，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)與相關(guān)研究分析表面，如果脫水溫度是90℃的話含水量降低情況十分顯著，即脫水效果最優(yōu)。要是溫度呈現(xiàn)上升趨勢高于90℃，即使在一定程度上強化了脫水效果，可實際效果卻不是很明顯，與此同時還會造成嚴(yán)重的能源浪費?？偠灾?，在原油整個脫水環(huán)節(jié)中關(guān)鍵影響因素就是溫度控制。

2.2 破乳劑因素

在原油脫水過程中，出于打破乳狀物自身的穩(wěn)定性一般會將注入一定的藥劑即破乳劑，破乳劑的加入在油水分離方面具有一定的促進(jìn)作用。因為破乳劑屬于一種活性劑具有較強的活性較強，因此在對破乳劑進(jìn)行選擇時需重點關(guān)注破乳劑溶度。要是破乳劑濃度偏低，則難以將乳狀液穩(wěn)定性破壞掉，從而難以實現(xiàn)油水分離；要是破乳劑濃度過高，原油則極易發(fā)生二次乳化從而削弱破乳效果。除此之外，添加破乳劑時間及其使用量也許合理把握，通常當(dāng)都加藥濃度高于90mg/L時候具有最佳的破乳效果，此時原油表層含水率為2%油水分離效果最佳[2]。

2.3 污油與采出液因素

污油與采出液對原油成分會產(chǎn)生較大影響。關(guān)于原油其成分種類較多，在原油內(nèi)部會不可避免地混雜一定的機械雜質(zhì)，若是機械雜質(zhì)含量大則會在一定程度上影響油水分離效果。在原油脫水處理時，將原油輸至儲存罐也是重要步驟就之一，只有原油輸送結(jié)束后才可以展開脫水處理。通過儲存罐中的原油需要事先進(jìn)行沉降處理，在沉淀一段時間后罐子中會積存一定的油泥，若是不管理油泥量其會占據(jù)罐內(nèi)空間，從而影響到罐子內(nèi)部布局情況。如果是罐內(nèi)布局產(chǎn)生變化則會降低原油脫水水平，難以滿足實際脫水需求。

3 脫水工藝技術(shù)分析

3.1 電化學(xué)脫水

在原油經(jīng)過數(shù)道處理工序后，游離水在沉降處理后可以達(dá)到和原油相分離的目的，通過化學(xué)藥劑乳化劑也完成看破乳工作，而在上述環(huán)節(jié)完成后還需要通過電脫水器進(jìn)行脫水處理。主要是借助水導(dǎo)電這一物理性質(zhì)形成電場，實現(xiàn)乳化水和剩余游離水相分離，確保電脫水處理之后的剩余油品與具體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)相符合。

3.2 熱化學(xué)脫水

將開采原油混合表面活性劑水溶液，之后通過加熱發(fā)揮破乳劑自身的化學(xué)作用，在油管中不斷攪拌原油混合液則能實現(xiàn)破乳，使得原油當(dāng)中的油與乳化水之間實現(xiàn)分離。選擇的破乳劑必須以現(xiàn)場具體情況為依據(jù)，選擇現(xiàn)今市場通過具有較高性價比的破乳劑為破乳效果提供保障，混合液體在進(jìn)行破乳處理之后，在管道中還需要展開熱化學(xué)脫水，對此應(yīng)科學(xué)選擇有關(guān)乳化水脫水技術(shù)，二次處理原油，原油混合液在進(jìn)行熱化學(xué)處理之后逐漸進(jìn)入緩沖罐，在緩沖罐中通過重力沉降的模式，實現(xiàn)機械雜質(zhì)、水分與原油的分離，從而得到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高的石油，更好地達(dá)到生產(chǎn)生活使用標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3.3 含泥原油脫水

3.3.1 溶劑萃取

相比于以往所采取的處理技術(shù)，溶劑萃取技術(shù)是現(xiàn)階段環(huán)保水平較高的脫水工藝技術(shù)之一，能夠直接應(yīng)用煉油廠現(xiàn)有的部分機械設(shè)備加以改進(jìn)，盡可能提高溶劑應(yīng)用效率，在提升脫水處理效率的同時達(dá)到循環(huán)處理的目的[4]。但是這種技術(shù)的主要缺點是應(yīng)用成本偏高。

3.3.2 調(diào)質(zhì)脫水

針對含油污泥，其主要組成物質(zhì)包含部分固體懸浮物、水與油，當(dāng)中含量較少的固體懸浮物通常依附于油與水的表面，難以大范圍聚集，所以若想將固體懸浮物、水、油在原油中分離出來，則應(yīng)實現(xiàn)各自分離，而最常見的技術(shù)則是調(diào)質(zhì)脫水。這種技術(shù)的運行原理是將固體懸浮物、水與油這三種分子的平衡打破，由此達(dá)到分離這三種物質(zhì)的目的，現(xiàn)階段，調(diào)質(zhì)脫水技術(shù)是效率最高的一種具有很大的推廣應(yīng)用價值。

3.3.3 超聲波脫水

在污泥泵中注入含泥原油輸送，應(yīng)旋轉(zhuǎn)分離的方式將固體雜質(zhì)、水、油等進(jìn)行分離，若想提高實際分離效果在可以借助超聲波，由此進(jìn)一步完善其脫水性能，使用超聲波脫水技術(shù)能夠在短時間將含水量降低至85%。

4 結(jié)語

在石油生產(chǎn)的整個過程中，原油煉制與集輸之前尤為重視其脫水工序，從某種角度來講原油脫水質(zhì)量，會對集輸與煉制原油的工作質(zhì)量與效率造成很大影響。所以，應(yīng)積極引入先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，對原油脫水相關(guān)工藝技術(shù)加以優(yōu)化，在提升生產(chǎn)質(zhì)量同時助力于石油企業(yè)競爭能力的增強。