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九五至尊冰球突破app娱乐吸附在油水界面不错形成强度较高的界面膜-九五至尊冰球突破网站(中国大陆)官方版APP下载
摘抄:对塔河重质原油的性质及现役电脱盐安装的运转现象进行了分析,收尾标明:塔河原油具有密度大、黏度高、沥青质较多、杂质较多及乳化进程复杂等秉性,加上现役电脱盐安装的里面结构分歧理,酿成处理塔河原油的电脱盐安装脱盐着力差。针对以上问题,建议了简化电场、压缩极板间距、减小极板面积和提高极板安装高度等改进建议。
关节词: 重质原油;电脱盐;设备;改进
频年来,塔河原油性质不休劣化,密度逾越0.954 g/cm3,盐质地浓度为400~600 mg/L,沥青质质地分数逾越15%。某真金不怕火油厂加工塔河原油,原油性质劣化导致电脱盐着力彰着裁汰,其2号电脱盐安装自2010年开工以来运转现象欠佳,脱后原油盐含量过高,排水带油高兴严重,使得后续加工安装结盐严重,水洗频次增多,设备腐蚀加重。由于浑水油含量过高导致浑水处理压力大,超出浑水处理场负荷的脱盐浑水只可前注,酿成一系列问题。该文分析了塔河原油的秉性和电脱盐运转现象,建议了改进建议。
1 塔河重质原油电脱盐近况
某真金不怕火油厂加工塔河原油,为了达到脱盐方针的条件,2号电脱盐安装给与四级电脱盐,其中前三级为鼠笼式电极电脱盐罐,第四级为交直流电极板电脱盐罐,前两级不错并联也不错串联,第三、四级为串联。该安装原油处理才调为382 t/h,遴荐逐级回注格局注水,第一、二级排水至浑水场,第三、四级排水回注一级。一般情况下,国内真金不怕火葬企业的电脱盐只需给与两级电脱盐便可达标,由此不错看出塔河原油脱盐难度很大。
频年来,为了措置塔河原油的电脱盐问题,该厂进行了屡次期间立异,具体作念法如下[1-2]:
(1)鼎新历程。将原第一级和第二级电脱盐罐并联,原第三级动作第二级,目的是增多前两级电脱盐安装内油相的停留时期。运转一段时期后,发现着力并不彰着,是以又将前两级改为串联。
(2)更换前三级电脱盐罐变压器。变压器输出电压从25 kV增多至40 kV,电场强度由700 V/cm增多至1 100 V/cm。
(3)鼎新工艺参数。将注水量普及至10%,将第一级电脱盐罐进口温度由140 ℃普及至145 ℃。为了增多原油与水的搀杂时期,将注水点由底本的电脱盐罐之前提前到换热器之前,并提高搀杂强度。
(4)筛选和更换破乳剂。对多个厂家的破乳剂张开筛选,先后使用了5种破乳剂,关联词终末的使用着力均不睬念念。现在仍在寻找相宜的破乳剂。
(5)增设第四级电脱盐设备。该设备通过增大尺寸以裁汰原油在罐体内的高潮速率。水层盘算停留时期为220 min,罐内原油停留时期为352 min。
立异后的电脱盐安装在2014年6月至2015年12月的运转情况见表1。经核算,原油中盐的总脱除率可达98.1%,但第二、三级单级脱除率很低。脱后原油盐质地浓度着落至8.72 mg/L,电脱盐排水平均含油质地浓度裁汰至1 355 mg/L,与行业法例的脱盐方针仍有差距。
表12号电脱盐安装立异后运转情况
2 塔河重质原油性质分析
2.1 黏度和密度对电脱盐的影响
图1是塔河原油温度与黏度的关系弧线,图2是塔河原油温度与密度的关系弧线。
图1 塔河原油温度与黏度的关系弧线
图2 塔河原油温度与密度的关系弧线
水点的千里放慢度谨守斯托克斯公式:
式中:u——水点的千里放慢度,m/s;
ρ1和ρ2——分辨为原油和水的密度,kg/m3;
g——重力加快度,m/s2;
υ——原油指引黏度,m2/s;
d——水点直径,m。
从图1不错看出,塔河原油在常温下黏度极高,在原油温度从30 ℃升高到60 ℃时,其黏度急剧着落,温度高于60 ℃后黏度着落安宁,当温度高于90 ℃时,其能源黏度低于200 mPa·s,有助于脱盐脱水过程的进行。凭证斯托克斯公式,水点在油相中的千里放慢度取决于油水两相的密度差,从图2不错看出,跟着温度升高油水两相的密度差变化极小,这是其脱盐勤劳的原因之一[3]。
2.2 沥青质和胶质对电脱盐的影响
图3是塔河原油沥青质、胶质含量随时期的变化情况。
图3 塔河原油沥青质和胶质含量变化
Waller P R等东谈主参谋发现,当然界华夏油乳状液的形成主如果由于沥青质的存在[4] 。Eley D D等东谈主参谋发现,界面膜的强度和乳状液理解性随沥青质含量的增多而增大[5]。原油中存在具有较强名义活性和极性的胶质和沥青质,吸附在油水界面不错形成强度较高的界面膜,增多原油乳状液的理解性。沥青质是由胶质的进一步氧化而得的,两者之间存在很强的关联性,胶质对沥青质有熔化作用。当两者同期存在于原油中时,如果沥青质含量不变,胶质的含量增多不错有用裁汰沥青质对原油的理解作用,提高电脱盐的着力。由图3不错看出,频年来,塔河原油沥青质含量弥远高于胶质含量,对原油电脱盐有不利影响。
2.3 机械杂质对电脱盐的影响
机械杂质对原油乳状液的理解性有较大影响,终点是含铁的无机物颗粒,与沥青质包裹在总共,可更动颗粒的润湿性,更容易在界面吸附,增多界面膜的强度,导致乳化层增厚,使排水油含量彰着增多[6]。自2008年以来,时常在塔河原油中检测出机械杂质,电脱盐乳化层和排水中也发现较多的玄色固体颗粒(见图4),油相里面的水点中仍存在彰着的界面膜和错杂散布的玄色颗粒。这些小水点盐含量极高,在电场中很难聚结成洪流点。含盐的小水点随油相干与后续工艺,影响电脱盐安装的脱盐着力。
图4 塔河原油乳化液显微像片
3 电脱盐安装设备问题分析
3.1 鼠笼式电脱盐罐的结构问题
前三级电脱盐安装给与了鼠笼式电极期间,该期间是在电脱盐罐内缔造多层偏心鼠笼式组合电极,电极组合件由三层横断面呈圆环形的电极构成。电极组合件相邻两层电极之间形成环形空间,两层电极之间的间距从顶部到底部渐渐减小,在脱盐罐里面原油水含量较小的上部区域电场强度大,水含量较大的底部区域电场强度较小。
从以上结构秉性分析不错看出:
(1)由于脱前原油盐含量很高,经第一级电脱盐不错脱除弥远的盐分,关联词未被脱除的小水点中仍含有极高的盐分。一级电脱盐之后油相中水点的粒径很小,在后两级的电脱盐操作中也难以聚结千里降,因此导致第二、三级电脱盐着力极低。
(2)以水往往式往电脱盐罐进油易在罐内形成偏流,导致部分原油未经过强电场区域而径直从出口流出。
凭证以上结构秉性对鼠笼式电脱盐罐进行Fluent模拟,见图5。从图5不错看出,部分原油莫得经过鼠笼电极区域,而径直从罐体下部远电场区流向出口。图6是鼠笼式电脱盐罐油相散布图(图中深红色代表油相占比拟大,蓝色代表水相占比拟大)。从图6不错看出,油邻接结散布在罐体上部,水相散布在罐体下部,罐内存在油水分层高兴,罐出口处原油水含量较高,评释该安装的脱盐、脱水着力并不睬念念。
图5 鼠笼式电脱盐罐流线模拟
图6 鼠笼式电脱盐罐油相散布
3.2 交直流电脱盐罐
第四级电脱盐设备内缔造了水平与垂直电极(见图7),油相在罐内由下至上循序经过各电场区域,雄伟的罐容增多了油相在罐内的停留时期及水点的千里降时期。关联词,该安装里面电步地积大且种类复杂,严重压缩水相空间,油水界位过低,这么会导致以下问题:
(1)电极板面积过大安装位置偏低,严重压缩水相空间,不利于油水分离,同期增多了脱盐电流和变压器负荷。
(2)存在弱电场、过渡电场,缩小了强电场的作用。
(3)罐体雄伟导致电极板间距过大,使得强电场的电场强度不及,影响脱盐、脱水着力。
图7 第四级电脱盐罐电场区域深远
4 电脱盐运转情况和着力
从现场检测和安装收尾分析不错看出:经过四级电脱盐安装脱盐,一定进程上提高了原油脱盐率,但脱后原油的盐含量仍然莫得达到行业尺度条件,且电脱盐排水中油含量超观点问题仍莫得措置。
5 论断及建议
(1)通过对2号电脱盐安装的运转近况、塔河原油性质及现役电脱盐罐的结构秉性分析可知:
①塔河重质原油密度大、黏度高,沥青质与胶质含量比例失衡以及复杂的乳化状态是原油电脱盐着力差的主要原因。
②电脱盐设备里面结构不尽合理,有进一步改进的空间。
(2)建议遴荐以下步调:
①凭证塔河原油的秉性及乳化状态,研发或筛选有针对性的原油破乳剂。
②建议给与下进上出的电脱盐罐进油格局,这么不仅不错减少流体在罐内的扰动,并且原油先经过水层,不错事前将原油洗涤润湿,同期故意于原油中固体杂质的分离。
③简化第四级电脱盐电场,只保留一个强电场,为水相保留充足空间。
④减小极板间距提高电场强度,从而提高脱盐、脱水着力。减小极板面积不错裁汰脱盐电流,幸免变压器过载,提高操作理解性,增洪流相空间。
⑤提高极板安装位置。提高极板安装位置不错增大油水界位与电极板间的空间,使油水界位更易于放肆,且不错蔓延乳化层在弱电场中的停留时期,故意于乳化液在干与强电场之前破乳,从而督察强电场的理解性。
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