CN110317634A - 一种原油脱水脱盐的处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及原油储运领域，具体而言，涉及一种原油脱水脱盐的处理系统及方法。所述原油脱水脱盐的处理系统，包括原油储罐和回流管线，所述回流管线的两端均与所述原油储罐的底部相通形成闭合回路，所述回流管线上设置有输送泵；所述回流管线上设置有破乳剂和缓蚀剂的注入口。本申请中的原油脱水脱盐的方法，使用所述原油储罐将原油中的油水分离；将排水循环输入所述原油储罐再次进行油水分离；在回流的过程中加入适量的破乳剂和缓蚀剂，并通过特定的排水温度及停留时间更好地进行原油的脱盐和脱水，减少下游水处理单元的压力。该方法工艺要求简单，易于在现场实施、方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及原油储运领域，具体而言，涉及一种原油脱水脱盐的处理系统及方法。
背景技术
随着石油开采进入中后期，原油劣质化、重质化日益严重，对于处在原油加工流程首位的电脱盐装置而言，其受到的冲击也最大，脱后含盐和含水指标经常出现不合格，尤其是以重质油加工为主的炼油企业。因而伴随重质油加工比例增加的趋势，电脱盐装置脱后原油超标问题将是炼油企业不得不面临的问题。
原油储罐除了用于原油的存放，在实现油水的初级分离阶段也扮演着重要的的角色。一般原油储罐的油水分离过程是通过高温蒸汽管路或者是电加热的方式来对罐中的原油进行加热，温度控制在50-80℃左右，经过一段时间的加热后，依靠重力作用实现原油和水的初步分离。从外面购进的原油先要放在油品车间，在这里通过脱水升温等处理，检测合格后才能提供给常减压装置。现有技术将原油储罐油水分离后的排水进行排放，造成油的浪费，并对并且原油储罐预处理后的原油含油量及含水量较高，对电脱盐装置等下游装置产生较大的冲击，导致脱后含盐和含水指标经常出现不合格。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明涉及一种原油脱水脱盐的处理系统，包括原油储罐和回流管线，所述回流管线的两端均与所述原油储罐的底部相通形成闭合回路，所述回流管线上设置有输送泵；
所述回流管线上设置有破乳剂和缓蚀剂的注入口。
本发明的原油脱水脱盐的处理系统可以解决现有技术中存在的原油储罐预处理后的原油含油量及含水量较高，对电脱盐装置等下游装置产生较大的冲击，导致脱后含盐和含水指标经常出现不合格的问题。
根据本发明的一个方面，本发明还涉及一种原油脱水脱盐的方法，采用如上所述的原油脱水脱盐的处理系统，包括以下步骤：
a)使用所述原油储罐将原油中的油水分离；
b)将排水循环输入所述原油储罐再次进行油水分离；
任选地c)重复步骤b)一次或多次；
且在步骤b)和c)中，在所述排水中加入缓蚀剂及破乳剂；
所述排水进入所述原油储罐的温度为25-90℃，且停留时间不低于8h。
本发明的原油脱水脱盐的方法，将排水再次输送到原油储罐进行混合，并进行油水分离，在回流的过程中加入适量的破乳剂和缓蚀剂，更好的进行脱盐和脱水。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的原油脱水脱盐的处理系统，包括原油储罐和回流管线，所述回流管线的两端均与所述原油储罐的底部相通形成闭合回路，所述回流管线上设置有输送泵；在所述回流管线上设置有破乳剂、缓蚀剂及补充水的注入口，进而更好的进行脱水及脱盐。
(2)本发明原油脱水脱盐的方法，通过增加油水混合分离次数，有利于提升原油储罐的脱盐脱水作用，控制原料性质的波动；通过加入适量的破乳剂起到更好的脱水脱盐的效果；通过加入适量的缓蚀剂可以有效控制原油储罐底部及罐壁腐蚀，延长储罐使用寿命，并且与破乳剂配合也可起到更好的脱盐作用。该方法可回收一部分排水污油，减少下游水处理单元的压力。该方法工艺要求简单，易于在现场实施、方便快捷。
附图说明
图1为本发明实施例1中的原油脱水脱盐的处理系统；
图2为本发明实施例5中的原油脱水脱盐的处理系统。
附图标记：
1-原油储罐；2-输送泵；3-阀门；4-进液分配器；5-回流管线；6-污油缓冲罐；7-短路管线。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明涉及一种原油脱水脱盐的处理系统，包括原油储罐和回流管线，所述回流管线的两端均与所述原油储罐的底部相通形成闭合回路，所述回流管线上设置有输送泵；
所述回流管线上设置有破乳剂和缓蚀剂的注入口。
本发明的原油脱水脱盐的处理系统，在原油储罐的底部设置回流管线，在所述回流管线上设置有输送泵，使油水分层后的排水再次进入原油储罐进行混合并进行油水分离，可多次利用排水。在所述回流管线上设置有破乳剂和缓蚀剂的注入口，通过加入适量的破乳剂和缓蚀剂可更好的进行脱水及脱盐。
优选地，所述原油储罐内设置有进液分配器；
所述进液分配器与所述回流管线的排水端口相通。
所述分配器可以为两侧开口的直管，也可为两侧开口的环状管。通过进液分配器可使回流的水均匀分配于油中，进行更好的混合，进一步脱去原油中的水和盐。
优选地，所述回流管线上还设置有污油缓冲罐；
所述污油缓冲罐设置有进液口、位于底部的第一出液口和位于顶部的第二出液口；
所述进液口和所述第一出液口分别与所述回流管线相通；且所述回流管线还设置有用于将所述污油缓冲罐短路的短路管线；
所述第二出液口通过独立的管线与所述原油储罐相连；
优选的，所述回流管线上还设置有补充水的注入口。
当排水含油高时，排水可进入污油缓冲罐，依靠重力进行油水分离和污油的回收，罐底排水再次进入原油储罐底部，罐顶回收污油则进入原油储罐再次分离。
根据本发明的一个方面，本发明还涉及一种原油脱水脱盐的方法，采用如上所述的原油脱水脱盐的处理系统，包括以下步骤：
a)使用所述原油储罐将原油中的油水分离；
b)将排水循环输入所述原油储罐再次进行油水分离；
任选地，c)重复步骤b)一次或多次；
且在步骤b)和c)中，在所述排水中加入缓蚀剂及破乳剂；
所述排水进入所述原油储罐的温度为25-90℃，且停留时间不低于8h。
在原油中加入水的作用是溶解并且洗涤原油中的盐类。本发明原油脱水脱盐的方法，利用油水分层后的排水进行至少一次的油水混合，通过增加油水混合分离次数，有利于提升原油储罐的脱盐脱水作用，控制原料性质的波动。进一步脱盐，主要是针对油层下部形成的高含盐区。
破乳剂较乳化剂具有更高的活性，能迅速地穿过乳状液外相分散到油水界面上，中和或替换乳化剂，降低乳化水滴的界面膜强度及界面张力，进而使形成的乳状液变得不稳定。在外力作用下，界面膜很容易破裂，从而使乳状液微粒内相的水突破界面膜进入外相，从而使油水分离。
在一些实施方式中，所述排水进入所述原油储罐的温度为25-90℃，且停留时间不低于8h，所述排水进入所述原油储罐的温度还可以选择30℃、40℃、50℃、60℃、70℃或80℃，所述停留时间还可以选择24h、30h、36h或48h。
本申请采用适量的破乳剂可以溶解吸附在油水界面的胶质、沥青质和固体粉末等天然乳化剂，防止天然乳化剂构成的界面膜阻碍水滴聚结。并且适量的破乳剂能把黏土、硫化铁等具有亲水性的固体乳化剂从油水界面拉入水滴内，把沥青质和高熔点蜡晶等具有亲油性的固体乳化剂离开油水界面进入原油内。这样，有利于水滴碰撞时的合并，达到水滴下沉的目的。
通过加入适宜用量的缓蚀剂可以有效控制原油储罐底部及罐壁腐蚀，延长储罐使用寿命，并且可以配合乳化剂更好的进行脱盐和脱水。
通过采用特定的排水温度及排水在原油储罐的停留时间，可起到很好的脱水和脱盐作用。使经过处理的原油的含水及含盐量较低，减少对电脱盐装置等下游装置的冲击。
所述排水进入所述原油储罐的温度进一步优选为50-70℃，所述排水在原油储罐的停留时间不低于24h。通过进一步优化排水进入原油储罐的温度和排水在原油储罐的停留时间，可起到更好的脱水脱盐效果。
优选地，所述缓蚀剂的添加量不大于20μg/g；
优选地，所述缓蚀剂包括醛酮类、有机胺类、氨基酸类、咪唑林类和季铵盐类缓蚀剂中的至少一种；
优选地，所述缓蚀剂选自膦羧酸、琉基苯并噻唑、苯并三唑和磺化木质素中的至少一种。
通本发明过加入适量的缓蚀剂可以有效控制原油储罐底部及罐壁腐蚀，延长储罐使用寿命，并且与破乳剂配合也可起到较好的脱盐作用。
在一些实施方式中，所述缓蚀剂的添加量不大于20μg/g，还可以选择1μg/g、5μg/g、10μg/g、12μg/g、15μg/g或18μg/g。
优选地，所述缓蚀剂的添加量为10-15μg/g。通过进一步优选缓蚀剂的添加量，可更有效控制原油储罐底部及罐壁腐蚀，及与破乳剂配合更好的配合进行脱盐。
优选地，所述破乳剂的添加量不大于25μg/g；
优选地，所述破乳剂选自油溶性破乳剂或水溶性破乳剂；
优选地，所述油溶性破乳剂的添加量不大于10μg/g；
进一步优选地，所述油溶性破乳剂的添加量5-8μg/g。
优选地，所述油溶性破乳剂选自RUN-131油溶性破乳剂、PR-2油溶性破乳剂和PE2157油溶性破乳剂中的至少一种；
RUN-131油溶性破乳剂由阿克苏诺贝尔的烷氧基树脂类油溶性破乳剂、超高分子量(5.0×104～5.0×106)聚醚类破乳剂与强电解质类脱盐助剂和重芳烃复配而成。
RUN-131油溶性破乳剂、PR-2油溶性破乳剂和PE2157油溶性破乳剂具有极强的表面活性，破乳性能优异，高效广谱，脱水脱盐要率高，速度快，油水界面齐，脱后污水含油量低。
在一些实施方式中，所述RUN-131油溶性破乳剂、PR-2油溶性破乳剂和PE2157油溶性破乳剂的添加量均不大于10μg/g，还可以选择1μg/g、2μg/g、3μg/g、4μg/g、5μg/g、6μg/g、7μg/g、8μg/g或9μg/g。
优选地，所述水溶性破乳剂的添加量不大于25μg/g；
进一步优选地，所述水溶性破乳剂的添加量为15-20μg/g。
更优选地，所述水溶性破乳剂选自JH-1破乳剂、SP169破乳剂和AE6952破乳剂中的至少一种。所述水溶性破乳剂具有优异的破乳性能，进而更好的去除原油中的盐和水。
在一些实施方式中，所述水溶性破乳剂选自JH-1破乳剂、SP169破乳剂或AE6952破乳剂的添加量均不大于25μg/g，还可以选择5μg/g、8μg/g、10μg/g、12μg/g、15μg/g、18μg/g、20μg/g或22μg/g。
优选地，在步骤c)中，重复步骤b)1-2次。
如果排水利用次数过多，时间过久，也会影响后续操作。通过采用1-2次的排水可更好的去除原油中的盐和水。
优选地，以重量百分比计，当所述原油储罐的排水中含油量超过8％时，将所述排水采用污油缓冲罐进行油水分离后，再将回收的污油进入所述原油储罐再次分离。
所述的污油缓冲罐中油水分离方法，不局限于重力分离的方法，可根据污油性质优选相应的处理手段，不限定某种具体方法。
优选地，所述原油脱水脱盐的方法还包括加入补充水的操作，所述补充水的重量为所述原油重量的0.5％-2％；
优选地，所述补充水为新鲜水、除盐水、冷凝水或除氧水中的至少一种；
更优选地，所述补充水为除盐水。
在一些实施方式中，所述补充水的重量为所述原油重量的0.5％-2％，还可以选择0.8％、1％、1.2％、1.5％或1.8％。
补充水作为回注水的补充，当排水含油过高去往污油分离罐时启用。要保证水量的稳定，并且水质稳定，与油层水相混不产生沉淀，优选使用新鲜水、除盐水、冷凝水或除氧水中的至少一种，更优选使用除盐水。
优选地，所述油水分离包括热沉降的操作，所述热沉降温度为60-90℃，所述热沉降时间为7-8h。
原油进入生产装置之前都会在原油储罐作停留，利用静置的方法(热沉降)进行初步的脱水。通过采用特定温度及特定时间的热沉降处理，使油水分层，脱除一部分的盐和水，为后续利用排水进行混合及分离的操作打下良好的基础。
下面将结合具体的实施例和附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种原油脱水脱盐的处理系统，如图1所示，包括原油储罐1和回流管线5；所述回流管线5的两端均与所述原油储罐1的底部相通形成闭合回路；所述原油储罐1内设置有进液分配器4；所述进液分配器4与所述回流管线5的排水端口相连通；所述回流管线上设置有输送泵2和阀门3；所述回流管线5上设置有破乳剂注入口和缓蚀剂注入口；
所述原油脱水脱盐的方法，包括以下步骤：
将原油装入原油储罐1中，先进行热沉降处理，热沉降的温度为75℃，静置时间为7h，油水分层后，进行排水，通过输送泵2将排水通过回流管线5再次输送到原油储罐1的底部，通过进液分配器4均匀分配水，进行油水混合，同时加入油溶性破乳剂8μg/g，缓蚀剂15μg/g，排水进入原油储罐的温度为70℃，停留时间为24h，静置分层后，将油水分离，并检测原油的含水量和含盐量。
实施例2
一种原油脱水脱盐的处理系统，与实施例1相同；
所述原油脱水脱盐的方法，包括以下步骤：
将原油装入原油储罐1中，先进行热沉降处理，热沉降的温度为65℃，静置时间为8h，油水分层后，进行排水，通过输送泵2将排水通过回流管线5再次输送到原油储罐1的底部，通过进液分配器4均匀分配水，进行油水混合，同时加入RUN-131油溶性破乳剂7μg/g，缓蚀剂苯并三唑12μg/g，排水进入原油储罐的温度为60℃，停留时间为36h，静置分层后，将油水分离，并检测原油的含水量和含盐量。
实施例3
一种原油脱水脱盐的处理系统，与实施例1相同；
所述原油脱水脱盐的方法，包括以下步骤：
将原油装入原油储罐1中，先进行热沉降处理，热沉降的温度为65℃，静置时间为8h，油水分层后，进行排水，通过输送泵2将排水通过回流管线5再次输送到原油储罐1的底部，通过进液分配器4均匀分配水，进行油水混合，同时加入JH-1水溶性破乳剂20μg/g，缓蚀剂苯并三唑20μg/g，排水进入原油储罐的温度为60℃，停留时间为30h，静置分层后，将油水分离，并检测原油的含水量和含盐量。
实施例4
一种原油脱水脱盐的处理系统，与实施例3相同；
所述原油脱水脱盐的方法，除排水进入原油储罐的温度为50℃，停留时间为48h，TA1031水溶性破乳剂的添加量为15μg/g，磺化木质素缓蚀剂的添加量12μg/g以外，其他操作步骤与实施例1相同。
实施例5
一种原油脱水脱盐的处理系统，如图2所示，包括原油储罐1、回流管线5和污油缓冲罐6；
所述回流管线5的两端均与所述原油储罐1的底部相通形成闭合回路；
所述污油缓冲罐6设置有进液口、位于底部的第一出液口和位于顶部的第二出液口；所述进液口和所述第一出液口分别与所述回流管线相通；且所述回流管线5还设置有用于将所述污油缓冲罐短路的短路管线7；所述第二出液口通过独立的管线与所述原油储罐相连；
所述原油储罐1内设置有进液分配器4；所述进液分配器4与所述回流管线5的排水端口相连通；
所述回流管线5上设置有输送泵2和阀门3；
所述回流管线5上设置有破乳剂注入口、缓蚀剂注入口和补充水注入口；
所述原油脱水脱盐的方法，包括以下步骤：
将原油装入原油储罐1中，先进行热沉降处理，热沉降的温度为70℃，静置时间为7h，油水分层后，进行排水，通过输送泵2将排水通过所述短路管线7再次输送到原油储罐1的底部，通过进液分配器4均匀分配水，进行油水混合，同时加入PR-2油溶性破乳剂5μg/g，缓蚀剂琉基苯并噻唑10μg/g，排水进入原油储罐的温度为60℃，停留时间为8h，静置分层后；
当出现排水含油高于8％时，排水进入污油缓冲罐6，加入除盐水作为回注水的补充，依靠重力进行油水分离和污油的回收，油缓冲罐6的罐顶回收污油进入原油储罐再次分离；将油水分离，并检测原油的含水量和含盐量。
实施例6
一种原油脱水脱盐的方法，除排水利用次数为2次，其他操作步骤与实施例1相同。
试验例
将实施例1-6油水分离后的原油进行含水量和含盐量检测，测试结果如表1所示。
表1实施例1-6油水分离后的原油的含水量和含盐量检测结果
由表1中的实验结果可知，本发明采用特定的原油脱水脱盐处理系统及特定的方法，在提升原油储罐脱盐脱水作用，控制下游装置原料性质波动方面有积极的效果，经本发明所述的方法处理后，原油水含量和盐含量均有所下降，有利于减缓原油性质变化对电脱盐装置的冲击，更好的发挥原油储罐的油水分离作用，为炼油企业应对原油劣质化、重质化提供了主动的管控方法。该方法工艺要求简单，易于在现场实施、方便快捷。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种原油脱水脱盐的处理系统，其特征在于，包括原油储罐和回流管线，所述回流管线的两端均与所述原油储罐的底部相通形成闭合回路，所述回流管线上设置有输送泵；
所述回流管线上设置有破乳剂和缓蚀剂的注入口。
2.根据权利要求1所述的原油脱水脱盐的处理系统，其特征在于，所述原油储罐内设置有进液分配器；
所述进液分配器与所述回流管线的排水端口相通。
3.根据权利要求1所述的原油脱水脱盐的处理系统，其特征在于，所述回流管线上还设置有污油缓冲罐；
所述污油缓冲罐设置有进液口、位于底部的第一出液口和位于顶部的第二出液口；
所述进液口和所述第一出液口分别与所述回流管线相通；且所述回流管线还设置有用于将所述污油缓冲罐短路的短路管线；
所述第二出液口通过独立的管线与所述原油储罐相连；
优选的，所述回流管线上还设置有补充水的注入口。
4.一种原油脱水脱盐的方法，采用权利要求1-3任一项所述的原油脱水脱盐的处理系统，其特征在于，包括以下步骤：
a)使用所述原油储罐将原油中的油水分离；
b)将排水循环输入所述原油储罐再次进行油水分离；
任选地c)重复步骤b)一次或多次；
且在步骤b)和c)中，在所述排水中加入缓蚀剂及破乳剂；
所述排水进入所述原油储罐的温度为25-90℃，且停留时间不低于8h。
5.根据权利要求4所述的原油脱水脱盐的方法，其特征在于，所述缓蚀剂的添加量不大于20μg/g；
优选地，所述缓蚀剂包括醛酮类、有机胺类、氨基酸类、咪唑林类和季铵盐类缓蚀剂中的至少一种；
优选地，所述缓蚀剂选自膦羧酸、琉基苯并噻唑、苯并三唑和磺化木质素中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的原油脱水脱盐的方法，其特征在于，所述破乳剂的添加量不大于25μg/g；
优选地，所述破乳剂选自油溶性破乳剂或水溶性破乳剂；
优选地，所述油溶性破乳剂的添加量不大于10μg/g；
优选地，所述油溶性破乳剂选自RUN-131油溶性破乳剂、PR-2油溶性破乳剂和PE2157油溶性破乳剂中的至少一种；
优选地，所述水溶性破乳剂的添加量不大于25μg/g；
更优选地，所述水溶性破乳剂选自JH-1破乳剂、SP169破乳剂和AE6952破乳剂中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的原油脱水脱盐的方法，其特征在于，在步骤c)中，重复步骤b)1-2次。
8.根据权利要求4所述的原油脱水脱盐的方法，其特征在于，以重量百分比计，当所述原油储罐的排水中含油量超过8％时，将所述排水采用污油缓冲罐进行油水分离后，再将回收的污油进入所述原油储罐再次分离。
9.根据权利要求8所述的原油脱水脱盐的方法，其特征在于，所述原油脱水脱盐的方法还包括加入补充水的操作，所述补充水的重量为所述原油重量的0.5％-2％；
优选地，所述补充水为新鲜水、除盐水、冷凝水或除氧水中的至少一种；
更优选地，所述补充水为除盐水。
10.根据权利要求4-9任一项所述的原油脱水脱盐的方法，其特征在于，所述油水分离包括热沉降的操作，所述热沉降温度为60-90℃，所述热沉降时间为7-8h。
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