CN102952565B - 一种电脱盐脱水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电脱盐脱水方法，是在88～98重量％的原油和2～12重量％水中加入5～20ppm破乳剂混合均匀，以原油和水混合液总重量计，混合液50～140℃温度下通过功率为100～1000W微波辐射区，微波辐射为30s～10min，经微波辐射后，进入电脱盐罐中脱盐脱水，本发明条件缓和，脱盐脱水率高，油水分离时间短，排水含油量低。

Description

一种电脱盐脱水方法

技术领域

本发明涉及用电法或者磁法精制烃油，特别涉及用微波和脉冲脱除烃油中盐和水的方法。

背景技术

原油电脱盐是原油加工过程的首道工序，其目的是从原油中脱除盐、水和其它杂质。电脱盐装置的稳定高效运行，对常减压装置的腐蚀防护和长周期安全运行、下游二次加工装置，如重油催化裂化、渣油加氢等装置的稳定操作、防止其催化剂中毒及改善产品质量都具有重要的影响。

多年来，研究人员围绕电脱盐装置进料方式、极板结构、供电方式、混合方式以及高效破乳剂的研制开展了很多工作并取得了很大成就，如原油的进料方式包括下进上出、平流进料和强电场直接进料；极板结构包括水平极板、垂直吊挂、鼠笼和其它特殊结构；供电方式包括直流、交流、交直流和脉冲；破乳方法有超声波破乳、旋流分离、微波破乳、冷冻破乳等。这些技术的开发和组合应提高电脱盐装置的效率，切实解决了生产中出现的多种问题。

但是近年来随着原油开采程度的加深，劣质原油所占比例越来越大，原油密度、粘度、酸值和杂质含量逐步升高，导致炼油厂电脱盐装置出现诸多问题，主要表现为油水乳化严重、原油脱后含盐含水高、排水含油高等现象，对电脱盐装置造成很大冲击。

发明内容

本发明提供一种电脱盐脱水方法，采用该方法能促进无机盐类向水相转移，加速原油乳状液的破乳脱水，缩短脱盐脱水停留时间，提高原油脱盐脱水率，降低排水含油。

本发明提供一种电脱盐脱水方法，其具体操作步骤如下：

1)在88～98重量％的原油，优选90～96重量％的原油和2～12重量％水，优选4～10重量％水中加入5～20ppm破乳剂混合均匀，以原油和水混合液总重量计，混合液进入步骤2)；

2)在50～140℃温度下，混合液通过功率100～1000W，优选条件为400～800W微波辐射区，微波辐射为30s～10min，优选3～5min，经微波辐射后，进入电脱盐罐中在温度110～140℃、注水量2～12重量％、停留时间15～30min、电场强度600～1000V脱盐脱水。

本发明所述破乳剂为环氧乙烯环氧丙烯聚醚类、酚醛树脂类、非聚醚破乳剂中的至少一种，破乳剂为两者以上时，各破乳剂按等比例混合，破乳剂为水溶性时，使用前配制成1％的水或乙醇溶液，在原油和水混合液中的添加量为5～20ppm。

本发明中所述的原油、水混和破乳剂混合采用静态混合器、机械搅拌和超声波混合一种混合。

本发明中微波处理装置为是管道式或者塔器式，微波处理装置材质为微波能穿透的材质，如玻璃、陶瓷、聚四氟。

与现有技术相比本发明一种电脱盐脱水方法由于采用将原油、破乳剂和水的混合液先进行微波辐射，然后再进入电场进行脱盐脱水，微波对原油中极性物质选择性作用的特性，强化金属盐类与水相的接触并向水相转移；利用微波能降低原油粘度的特性，使包裹在胶质沥青质中的盐类更易于向水相转移；利用微波具有对乳状液快速破乳脱水的特性，提高微波作用后原油乳状液的油水分离速度和效率，降低排水含油。本发明的电脱盐脱水方法操作简单，条件缓和，脱盐脱水效率高，油水分离时间短，排水含油量低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但这些实施例并不限制本发明的范围。

实施例1～4中选用了高硫高酸的鲁宁管输原油、重质高硫的塔河原油和高凝点濮阳混合原油三种不同性质和产地的原油，其简单性质见表1。

表1 原油的性质

分析项目	鲁宁管输油	濮阳混合原油	塔河原油
				密度(20℃)，g/cm3	915.6	850	900
水含量，％	无	无	无
				盐含量，mgNaCl/l	45.32	290.62	108.5

实施例1

将98重量％的鲁宁管输原油和2重量％的水与5ppm破乳剂AE1910混合均匀，通过微波辐射区域，其中微波辐射温度50℃，辐射时间5min，微波功率1000W经微波处理后进入电脱盐罐中进行一级电脱盐(脱盐脱水条件：温度110℃，停留时间15min，振荡次数200次，电场强度800V/cm)，然后取脱后原油分析其中的盐和水含量。然后保持其它条件不变，改变微波功率分别为800W、600W、400W、200W，试验结果见表2。

表2 鲁宁管输原油脱盐脱水结果

序号	微波功率，W	脱后含水，％	脱后含盐，mgNaCl/l	排水水质
					1	1000	无	2.46	清澈
2	800	无	2.49	清澈
					3	600	无	2.35	清澈
4	400	0.03	2.89	清澈
					5	200	0.03	3.25	清澈

实施例2

将94重量％的濮阳混合原油和6重量％的水与10ppm破乳剂FC961混合均匀，通过微波辐射区域，其中微波辐射温度80℃，微波功率400W，辐射时间30s，经微波处理后进入电脱盐罐中进行二级电脱盐，脱盐脱水条件：温度120℃，停留时间20min，振荡次数200次，电场强度800V/cm，，然后取脱后原油分析其中的盐和水含量。然后保持其它条件不变，改变微波辐射时间分别为10min、5min、3min、1min，试验结果见表3。

表3 濮阳混合原油脱盐脱水结果

实施例3

将88重量％的濮阳混合原油和12重量％的水与200ppm破乳剂ERI 1160混合均匀，通过微波辐射区域，其中微波辐射温度130℃，微波功率800W，辐射时间10min，经微波处理后进入电脱盐罐中进行三级电脱盐(脱盐脱水条件：温度130℃，停留时间20min，振荡次数200次，电场强度800V/cm)，然后取脱后原油分析其中的盐和水含量。然后保持其它条件不变，改变注水量分别为8％、4％、0％试验结果见表4。

表4 塔河原油脱盐脱水结果

从实施例1～3试验结果来看，采用本发明的脱盐脱水方法，三种不同性质原油均能达到脱后含盐小于3mg/l的深度脱盐指标，脱后含水均小于0.1％，排水清澈，电场停留时间可缩短30％以上。

实施例4

本实施例分别采用鲁宁管输原油50g，10ppm破乳剂AE1910，塔河原油50g，20ppm破乳剂ERI1160，濮阳混合原油50g，20ppm破乳剂FC961，对比一级电脱盐条件下，本发明脱盐脱水方法和常规电脱盐方法的脱盐脱水效果。微波处理条件：辐射时间5min，功率800W，注水量8％。电脱盐条件：一级电脱盐，温度130℃，停留时间分别为20min(本发明)、30min(常规)，注水量8％，振荡次数200次，电场强度800V/cm。试验结果见表5。

表5 微波辐射电脱盐与常规电脱盐效果对比

从实施例4本发明脱盐方法与常规电脱盐对比结果表明，采用本发明脱盐脱水方法鲁宁管输原油的一级脱后含盐可从12.95mgNaCl/l降至1.93mgNaCl/l，脱盐率高达95.7％，一级脱盐即可满足深度脱盐脱水要求；塔河原油的一级脱盐率由67％提高到82.6％；濮阳混合原油的一级脱盐率由89.25％提高到93.4％，且电场停留时间均可缩短30％以上。

Claims (2)

1.一种电脱盐脱水方法，其特征在于，步骤如下：

1)在88～98重量％的原油和2～12重量％水中加入5～20ppm破乳剂混合均匀，以原油和水混合液总重量计，破乳剂为环氧乙烯环氧丙烯聚醚类、酚醛树脂类、酚胺树脂类、非聚醚类破乳剂中的至少一种，破乳剂为两者以上时，各破乳剂按等比例混合，所述破乳剂为水溶性时，使用前配制成1％的水或乙醇溶液，以溶液总重量计，采用静态混合器、机械搅拌混合和超声波混合一种混合，混合液进入步骤2)；

2)在50～140℃温度下，混合液通过功率为100～1000W微波辐射区，微波辐射时间为30s～10min，所述的微波辐射所用装置为是管道式或者塔器式装置，经微波辐射后，进入电脱盐罐中，在温度110～140℃、注水量2～12重量％、停留时间15～30min、电场强度600～1000V脱盐脱水，微波辐射所用装置材质为玻璃、陶瓷、聚四氟材质。

2.依照权利要求1所述的一种电脱盐脱水方法，其特征在于，步骤如下：

1)在90～96重量％的原油和4～10重量％水中加入5～20ppm破乳剂混合均匀，以原油和水混合液总重量计，混合液进入步骤2)；

2)在50～140℃温度下，混合液通过功率为400～800W微波辐射区，微波辐射时间为3～5min，经微波辐射后，进入电脱盐罐中，在温度110～140℃、注水量2～12重量％、停留时间15～30min、电场强度600～1000V脱盐脱水。