標籤:脫水

crude oil dewatering 原油在井下直接與水接觸,井口采出的原油伴有大量的水。一般在油田從原油中脫水,並將脫出的水回注井下的過程稱為原油脫水。 脫水時往含水原油中加入破乳劑,油水經沉降分離。為確保原油含水量達到指標,在最後的沉降罐內安裝高壓電極,使油水在電場下分離。外輸原油的含水量要求不大於0.5%。

1脫水原因

從井中采出的原油一般都含有一定數量的水,而原油含水多了會給儲運造成浪費,增加設備,多耗能;原油中的水多數含有鹽類,加速了設備、容器和管線的腐蝕;在石油外煉製過程中,水和原油一起被加熱時,水會急速汽化膨脹,壓力上升,影響煉廠正常操作和產品質量,甚至會發生爆炸。因此外輸原油前,需進行脫水,使含水量要求不超過0.5%。
所有的油田都要經歷含水開發期的,特別是採油速度大和採取注水強化開發的油田,無水採油期一般都較短,油井見水早,原油含水率增長快。原油含水不僅增加了儲存、輸送、煉製過程中設備的負荷。而且增加了升溫時的燃料消耗,甚至因為水中含鹽等而引起設備和管道的結垢或腐蝕。因此,原油含水有百害無一利。但水在油田開發過程中,幾乎是原油的「永遠伴生者」,尤其是在油田開發的中後期,油井不採水,也就沒有了油。所以原油脫水就成為油田開發過程中一個不可缺少的環節,一直受到人們的重視。

2原油脫水技術

多年的反覆實踐,現在研究成功的多種原油脫水工藝技術有:
沉降分離脫水。這是利用水重油輕的原理,在原油通過一個特定的裝置時,使水下沉,油、水分開。這也是所有原油脫水的基本過程。
化學破乳脫水。即利用化學藥劑,使乳化狀態的油水實行分離。化學破乳是原油脫水中普遍採用的一種破乳手段。
電破乳脫水。用於電破乳的高強度電場,有交流電,直流電、交一直流電和脈衝供電等數種。其基本原理是通過電離子的作用,促使油、水離子的分離。
潤濕聚結破乳。在原油脫水和原油穩定過程中,加熱有利於原油粘度的降低和提高輕質組份的揮發程度。這也就促使了油水分離。
原油脫水甚費能源,為了充分利用能源,原油脫水裝置與原油穩定裝置一般都放在一起。為了節約能源,降低油氣揮發損耗,通過原油穩定回收輕質烴類,油田原油脫水工藝流程已趨向於「無罐密閉化」。無罐流程的顯著特點就是密閉程度高,油氣無揮發損耗。在流程密閉過程中,原油脫水工藝流程的密閉是一個關鍵環節,因為它的運行溫度較高,停留時間又長,油氣容易揮發損耗。據測定,若採用不密閉流程,脫水環節的油氣損耗約佔總損耗的50%。

3原油脫水設備

原油脫水設備則是脫水技術的體現,它在原油脫水過程中佔有重要地位。一項脫水設備結構的合理與否,直接關係到脫水的效果、效率和原油的質量,以及生產運行成本,進而影響原油脫水生產的總經濟效益。因此,人們結合油氣集輸與處理工藝流程逐漸走向「無罐化」,即不再使用儲罐式沉降分離設備,而較普遍地採用了耐壓沉降分離設備,研製了先進的大型的脫水耐壓容器。電脫水器是至今效率最高,處理能力最強,依靠電場的作用對原油進行脫水的先進設備。電脫水器的形式有好多種,如:管道式、儲罐式、立式園筒形、球形等。隨著石油工業的發展,經過不斷地實踐與總結,趨向於大批採用卧式園筒形電脫水器。它的處理規模與生產質量均已達到較高水平,每台設備每小時的處理能力就能達到設備容積的好幾倍,凈化油含水率可降到0.03%以下。為了加快油田建設速度,提高脫水設備的施工予制化程度,將卧式電脫水器、油氣分離器、火筒加熱爐、沉降脫水器等四種設備有機的組合為一體,這種四合一設備,不僅結構緊湊,而且節約了大量的管線、閥門、動力設備,特別是油田規模多變的情況下,這種合一設備可以根據生產規模的需要增加或減少設置台數,所以說它具有較大的機動靈活性。

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