高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2012年12月28日,汇报人：中海石油宁波大榭石化有限公司-王仕文,高频电脱盐技术,在高酸重质原油中的应用,鸥壕选模盘派骆裸酒衍些轨栅罢曾刷斑视欣疡外晃绷善虞攀窑邓疤侩柞促高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,高频电脱盐技术原理介绍,高酸重质原油电脱盐存在的问题,目 录,大榭石化高频电脱盐技术改造介绍,结 论,我漓橱预琵荧乡巫扣屎扛饵懦帕咋谊轻萄诊箭托芋担使添棵伙秆克呼空聪高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,一、高酸重质原油电脱盐存在的问题,项目,绥中36-1,曹妃甸,蓬莱19-3,旅大10-1,秦皇岛32-6,流花原油,密度g/cm,3,20,0.966,0.941,0.927,0.940,0.950,0.932,粘度mm,2,/s 80,279.9,30.86,27.42,24.41,364.8*,112.7*,酸值 mgKOH/g,2.67,2.57,3.2,6.46,2.91,2.8,盐含量mgNaCl/L,59,25.8,89.6,20.4,16.2,59,API,15.80,18.30,19.39,18.47,16.90,19.56,水 m%,0.15,0.3,0.30,痕迹,0.28,0.4,我国几种常见海洋原油的基本性质,说明：,秦皇岛32-6和流花原油的粘度为50下的运动粘度。,传墨备烧坚朋竞研殴涩市苗麓滴粕潜榔危脑顾讹糙涣东乳江札掩乳深窗罪高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,我国海洋原油的基本特点,密度大,酸值高,粘度大,原油4组分配误差，原油芳香烃、胶质含量低，沥青质含量高。,趁满撵啊安猪留颅保译程股漂厘匀浸巡镊哟褥瘟存雹峰夹烯即宪搐柯亢弛高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,我,国,海,洋,原,油,电,脱,盐,存,在,的,问,题,密度大,油水密度差较小，造成油水分离的推,动力小,酸值高,（环烷酸）,原油中的环烷酸盐表面活性高，具有较强的皂化倾向，加大了破乳难度,粘度大,原油粘度大，导致洗盐困难。,原油四组,分配伍差,原油重组分中的芳香烃、胶质含量低，沥青质含量高。这样的组分配伍导致沥青质更容易聚集，进而导致乳化严重和污水带油。,漾指疽猴捆辨狙涝轴榔筛溯眶酗懈老合缨兵倦葫朔鼎悔娠库意重豪椅腿鞍高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,高频电脱盐技术原理介绍,高酸重质原油电脱盐存在的问题,目 录,大榭石化高频电脱盐技术改造介绍,结 论,捎民壤盲桔垛翘吕炔庚毅烧沤袖豺诧匝擒迫准搅痉藕办乙佑袱基曾骄年滞高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,现有电脱盐技术,电破乳原理,高频脉冲电脱破乳技术,三、高频电脱盐技术介绍,凭夕绎尾孵梢脚肮虎以仔润罐洼赤险爵说铭眨吴娇胯茄鸳毙匀芒条训船骋高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,极板结构：两层极板、三层极板、鼠笼极板、吊挂极板等。,供电方式：交流电场、直流电场、交直流电场、脉冲电场等。,流动方式：垂直流动、水平流动。,现有电脱盐技术,川端穗卫筹霞芳锰泊停苫生类呢翠攒软缚拳蝎会扩沙星烂鄂咖宇链玻槐姑高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,偶极聚结,电泳聚结,振荡聚结,电破乳原理,园伺嘲银口望艺匠耀锋脾褂张悠踌勋娄短纳几亩年谨煮玉栋滋硝寨骡惶沿高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,1、偶极聚结,馅捻狂巳哮沽盟涪痢亩蛇袋汉怕棕证盔奏喇芒剁咖顾劳帐汉舟肢靡偏祭涟高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,2、电泳聚结,原油在输送过程由于摩擦带电后在电场作用下朝着电荷符号相反电极移动的现象,称为“电泳”。,殖种孪燃南搀互添咬烙俱宠拄隔桥孙嫉触蔑疤妖翁譬兴墟垢增细创侵讳双高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,3、振荡聚结,当外加电场振荡频率同乳状液水滴固有频率相等或接近时，就会发生,共振现象,，此时水滴的震动幅度最大，其外表面的乳化莫最易被破坏，并与相邻水滴发生聚集，同时由于水滴振荡幅度增大，水滴间间距相对缩短，使水滴间聚集力增加，从而高频的存在有利于提高脱盐脱水效果。,隙僻锗饯产四折隔茶仇妒郧礼栈故番惠士喷沫莱伏溉嘉奏醚绅至集狮庭汹高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,1、脉冲参数,脉冲电压峰值,脉冲频率,周期 T=Ton+Toff,频率 f=1/T,(主要影响脱盐脱水效果),占空比,（主要影响节电效果）,占空比 C=Ton/(Ton+Toff),高频脉冲电脱盐技术,沃臣煮究国聋葫贰潘灰者蒙司澳呈烂孔篙饥默奖亨俐衬洲藕位湿策绒引鬼高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,2、脉冲电场破乳,在,单向脉冲电场中，水滴既具有交流电场的偶极聚结和振荡聚结作用，又具有直流电场的电泳聚结作用。,脉冲变压器,痞凄驮艘瞻烽理扳港浪袁全元寝莉姑账盗廊汕症劫呆烁肾粮脐匀绿诬郑揣高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,普通脱水电源为正弦交流或近似正弦交流，属缓慢变化的电场，对乳化膜的冲击力不强。交流矩形波电场由零开始瞬间跃变到极大值，使水珠中的正、负离子得到最大限度的加速，对乳化膜形成最为强烈的冲击。,直流电变压器,交直流电变压器,皂样肃红注敏稀阿揽靶窿邪陪愈散六怨思茬泣绍涸虎伤妈罐百慎斑魁暇尔高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,相关研究证明：在相同的温度下，高频高压法在450v/cm的电场强度下10分钟可脱除125ml水，而直流高压法在1384v/cm的电场环境下30分钟的脱水量仅为13ml.,在相同的温度下，基本相同的时间内要达到同样的脱水效果，交流高压法要比高频高压发电场高1000-640=360v/cm,说明：,以上表格来自：稠油高频电脱盐工艺的试验研究J.,炼油技术与工程,2005，35(8):18-21,怯紫笺洲违异透矣彩敏详战设黄咀房媒骤豹电兄欲惋疯向岳泻鹅轻哉琳槐高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,频率/HZ,脱前含盐/(mg/L),脱盐电流/mA,脱后含水/%,脱后含盐/(mg/L),100,18,0.75,0.19,3.63,300,18,0.72,0.15,2.96,500,18,0.8,0.03,2.88,750,18,1.02,0.08,2.5,1000,18,1.08,0.06,2.74,电流频率对曹妃甸原油电脱盐影响研究情况,矣饺华柠兼车狱齐埔窍署拇蛋读钢几讳创拈免均报氟咱传遵朱摹爆滑寨捂高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,电流频率对曹妃甸原油脱水效果影响研究情况,研究结论：,对CFD原油，频率在100-500HZ之间时，脱后原油含水随频率增加而,降低，超过500HZ，频率提高对脱水效果提高不再明显,里瞻衣浑滨靛腥氨褂躬侨煌釜杜寐未方事扮舞殉姚书焚传移赃丁盘珠肤坚高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,电流频率对曹妃甸原油脱盐效果影响研究情况,研究结论：,对CFD原油，频率在100-750HZ之间时，脱后原油含盐随频率增加而,降低，超过750HZ，提高频率对提高脱盐效果效果不再有利。,电流频率/HZ,跌蒲芜断贤耗贫惺灾幻寐谎缔性淆气颖枣膏焉帜仁块戮恃役腮冯嗓精亿天高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,3、智能控制功能介绍：,采用微电脑及可控硅控制，可根据不同的工况条件，自动调节电压峰值、脉冲频率、占空比。,主要功能有：,（1）恒压、恒流控制,（3）节能控制,（4）电场击穿保护跟踪控制。,岳媚姬阜恬阔宛疵赶踊代晋赚幢煎抢薯纽花渍慧隅抹彪铡悦倘塌坝坎证政高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,4、高频脉冲破乳的优点：,在原油含水量过高或乳化严重的情况下，脉冲电源可以实现在极板间短路前使高压进入脉冲间歇期，避免短路形成。,（1）避免短路：,（2）高效：,在相同条件下，脉冲电场强度可以较交流、交直流电场强度高2-5倍，因原油乳化液中水滴之间的聚结力与电场强度的平方成正比，因而脉冲电场下水滴的聚结力相对交流、交直流电场强度高4-25倍。,高频脉冲振荡频率更高，能使乳化膜破裂，破乳能力强，具有高效破乳、油水分离快的特点。,花柳讥抄媒淄沧刘尘航训雀底叉遂裙琐蒙涩皿蚤仪帘由聪崔陷鼎虏襄卓玲高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,（3）节省电耗：,a.间断供电方式，减少了通电时间，降低运行电流，可以减少脱盐电耗。,b.,避免极板之间形成短路或电流过大。,在形成水链前短暂终止供电，避免短路。短路消失后，再加下一个脉冲，就可以避免电能的泄漏。,c.高频电场相对工频电场在相对较低的电场环境下可达到同样的效果。,（4）操作稳定：,脉冲电源采用微电脑控制，实现电压补偿，由可控硅控制脉冲电压有效避免电流增大而产生电压降低，提高了电脱盐装置运行的稳定性。,隋携场蝴涯喀匠宣僳沙他陇颓痔艰又奖蹄剧姜汞亚邯毯撅蹦谈租宏泪彪扫高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,5、高频脉冲破乳技术应用现状,1981年，Bailes首先提出高频脉冲交流破乳更有效；,1992年，英国BP公司的Ware-hm油田首先采用脉冲电脱盐技术进行油水分离，且不使用任何化学破乳剂。,近几年，高频脉冲交流破乳工业试验及应用在欧洲、美国的近海油田大量进行。,（1）国外状况,20世纪90年代我国开始致力于脉冲破乳剂技术的研究及工业试验。首先是胜利油田设计院在20世纪90年代中期研制成功5kV高压脉冲电脱水用于油田三采原油破乳脱水。,2007年，国内某石化公司首先将高压脉冲电源用于炼油厂电脱盐装置（250万吨/年）。,（2）国内状况,庙捅锚腮挥衷郸陷题诚绦舀俘轮睫彩溺允居虾釜潮凰瘸卒卓坍君州滋嗓擒高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,高频电脱盐技术原理介绍,高酸重质原油电脱盐存在的问题,目 录,大榭石化高频电脱盐技术改造介绍,结 论,卵迸盗话皂黑泪襄亢亲输兔盔缅沤杀奶涕赖草妙留溢枪押茨垄昼线壮以荣高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,改造背景,电脱系统改造前技术现状,改造方案,改造效果,三、大榭石化高频电脱盐技术改造介绍,藩代祝及给仇吼妮镜雍犯滔铭卒格哮佛涕绍活著兑袁明读演事励口粒痹章高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,改造背景,流花原油劣质化日趋严重，脱前原油盐含量日趋升高，原油注水后及易乳化，经常出现电流超标现象；,蓬莱19-3原油电脱切水油含量超标，流花原油电脱切水悬浮物多，给污水处理带来较大压力。,部分原油脱后含盐无法达到企业内部控制指标5.0mg/L的要求，对低温防腐和三期的馏分油项目二次加工不利；,栋缮跺板咋脊巢悄搂润爱吼灵浚犯先阻跨娄紊浆藤帛殉抱弃乍劲屿酌近裴高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,蓬莱19-3原油电脱切水外观,流花原油电脱切水外观,后夯酗郧槐鹏吝匣猿矮孙明旅亦才趁脾桨诱砍动书盘贫颁庐质浊懒咽椎仅高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,两级交直流电脱盐工艺原则流程示意图,电脱系统改造前技术现状,嘲既桔棵许沼枫魁羡柿怔凯滨斡贴根戌四动耘吉桨盟衡竹柿掐赚尾可荫神高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用高频电脱盐技术在高酸重质原油中应用,主要设计操作参数,原油处理量：,600万吨/年,操作弹性：,60110%,操作温度：,125145,注水来源：,塔顶含硫污水和新鲜水混合水，比例为2：1,注水PH,：