电脱盐操作法
电脱盐操作法
1、电脱盐的基本原理
原油脱盐、脱水装置的主要任务是将油中的分散的很细、并被一层牢固乳化膜包围的水滴进行聚结、脱除。由于单纯依靠重力作用难以沉降脱除,因此一般采用加热、加入化学药剂和高压电场三个破乳手段。对炼厂来说,这三个手段同时采用,但后者是主要的。
采用加热的办法,提高温度可以降低乳化液滴表面膜的强度,但是只有在石蜡占优势的天然乳化剂的石油乳化液中,在加热时,油水方能分层,而这类乳化液为数不多。
实际上,常常是通过加入破乳剂来进行破乳。其实质就是降低表面膜的结构——机械“栅栏”的能量,使表面膜破坏。从而使微小的乳化的水滴而结成大的水滴而沉降下来。一般认为,化学破乳剂在破乳过程中分为四个阶段:
1)
把药剂加到原油中,并使之分布到整个油相中,进入到被
乳化的水滴上; 2)
药剂渗入到到被除数乳化的水滴的保护层,并使保护层破
坏; 3) 4)
保护层破坏后,破乳化的水滴互相接近和接触; 液滴聚结,破乳化的水滴从连续相分离出来。
高压电场破乳的机理在于它能使水滴产生诱导偶极,或带上静电荷,从而在水滴与水滴间,水滴与电极间产生静电力。水滴受力的作用,运动速度增大,动能增加。当水滴互相碰撞时,其动能和静电引力能够克服乳化膜的障碍而彼此聚结起来。
在聚结作用的同时,电场还会使水滴发生分散作用,即由于偶极矩的增大,水滴变形加剧导致在电场作用下最后分裂开。
在正常操作条件下,水滴的聚结是主要的,而只有电位梯度相当高时,水滴的电分散趋势不可忽视。
水滴迅速聚结直径变大后,在其重力的作用下,克服了原油自下向上的流动的作用力逐渐沉降到罐下部来。见图
-
正
极板
——
负
极板
3
高压电场对油中水滴的作用示意图
1——被极化变形而带感生电荷的水滴;2——两水滴在偶极间力作用下碰撞;3——接触电极而带静电荷的水滴,在静电力下向另一极运动;4——较大水滴因静电力而拉长;5——拉长时的水滴在电场作用下分裂成小水滴。
一般情况下,原油中的盐是溶于水的。当沉积到罐下部的水被脱除时,原油中部分盐溶于水随之脱除。脱后原油仍残留少量水(≯1%)
,脱后原油的盐便溶于残留的水中。显然,残留水中盐的浓度越
低,脱盐率就越高。由于原油中原有水较难破乳,且水量有限,所以必须向原油中注入3~10%的软化水(或脱盐水、 新鲜水),注水均匀地分散在原油中后,在高压电场下有利于乳化膜的破除和水滴聚结、沉降、脱除,最终降低了脱后原油残留水中的盐浓度即降低了原油含盐量,提高了脱盐率。
2、电脱盐任务及操作原则 1)电脱盐任务
原油含盐、含水对加工过程和设备危害很大。原油含水不仅浪费燃料、增加能耗,使炉出口温换热温度波动,甚至还会造成闪蒸塔、常压塔冲塔,破坏正常操作。原油含盐造成设备和管线结垢,加速生焦,盐的水解产物盐酸,造成塔顶系统腐蚀;微量金属还能使二次加工的催化剂中毒。
因此原油在加工前,必须进行电脱盐,通过预支处理使原油脱后含盐不大于3mg/l,脱后含水不大于0.3%,以减轻设备腐蚀、生焦和结垢;节约燃料降低能耗,化学药剂消耗,催化剂消耗等;提高产品质量和装置加工能力,确保长周期的安全平稳操作。
2)电脱盐操作原则
A、本岗位操作员要根据原油性质变化,原油脱后含水、含盐等分析结果及时调整各有关操作条件,如:电压、注水量、注破乳剂量、注破乳剂型号、混合阀压降、介质温度等,控制好油水界位,达到原油脱盐的目的。
B、经常做好脱水工作,脱水过程中防止跑油,视脱水的污浊程
度,定期冲洗一、二级电脱盐罐。严禁二级罐油水界位超高影响后续单元操作。
C、操作不正常、脱盐效果差、电流高、脱水带油、跳闸、停水等要立即查找原因,尽快处理,恢复正常操作。
D、要熟悉和掌握本岗位的工艺流程,并能正确切换流程,切除设备,防止憋压串油。
E、熟悉本岗位有关自控仪表及DCS操作法,经常检查各电器仪表设备处于良好状态,发现故障及时联系处理。处理电器设备必须切断电源,配电盘上挂牌或专人看管。正常生产中也要注意安全,严防高压电伤人。
3)电脱盐操作条件 a、工艺指标
原油处理量 T/H 15~20 原油进脱盐罐温度 ℃ 60~80 破乳剂注入量 ppm 10~40 一级注水量 % 6~10 二级注水量 % 3~6 一级混合阀压降 MPa 0.05~0.08 二级混合阀压降 MPa 0.02~0.06 一级电压 V 13000~25000 二级电压 V 13000~25000 电 流 A <50
油水界位 % 40±10(检测口1#清、2#浊、3#混、4#油)
脱后含盐量 mg/l ≯3
脱水含油量 ppm ≯200(清水不带油) b、原油控制指标
密度 实测 含水 % <2 含盐 mg/l <50 软化水 T/T 新鲜水 kg/T 电 度/T 蒸汽 kg/T
破乳剂 kg/T 0.01~0.04(10~40ppm) c、动力指标
净化风压力 MPa ≮0.4 注水压力 MPa ≮1.5 3、正常操作与管理
1)经常检查电脱盐罐的水位,保持检测口1#清、2#浊、3#混、4#油。放水要均匀,保持一定水层形成附加电场,有利于脱盐脱水。
2)注水温度要保持在50℃左右,以降低油水温差。
3)检测脱水是否带油,电脱盐罐的温度、压力、注水量、注水温度、破乳剂注入
量等是否符合指标。
4)检查所属罐、管线、阀门、法兰、人孔等有无渗漏情况。 5)检查设备照明和卫生情况。
6)检查配电盘上电流表、电压表指示及室内电气设备有无异常现象。
7)当电流指示上升,脱水效果差时,可适当调节破乳剂注入量和降低一、二级注水量,当电流指示超过100A,且在10分钟内无下降趋势时,要降低注或停止注水。
8)电脱盐罐脱水及注水等调节不能过猛,以免破坏正常界位,影响脱盐脱水效果,进而影响后续过程的操作。
9)原油换罐或炼不同性质的原油时,了解原油的含盐含水情况,密切注意电流及脱水情况,及时调节破乳剂注入量,必要时及时更换破乳剂型号,调节注水量脱水量。
10)夏季下雨时,要特别注意注水泵P115A/B是否偷停,若雷电交加,可暂停注水关一、二级注水阀,严防串油,待天气平缓后,再恢复注水。
11)电脱盐罐水冲洗操作(我们这套电脱盐系统无水冲洗) 4、异常现象及处理方法 1)原油脱盐温度波动
2)电脱盐罐油水界位控制不正常
3)电脱盐罐脱水带油
4)电脱盐罐电流升高
电脱盐效果差
5) 6)
电脱盐罐的投用(厂家资料) 电脱盐罐的投用(厂家资料)