影响原油电脱盐效果的主要因素是什么?


发布时间:

2021-12-27

原油和水在脱盐罐中的停留时间不仅影响生产效率,还影响原油电脱盐水效果和排油量。停留时间太短,水滴未完全沉淀,即被原油带出脱盐罐,脱盐脱水效果差;如果停留时间过长,则不会改善脱盐效果,增加电耗,影响生产效率。

1、电场强度

原油乳状液通过高压电场时,在电场的作用下,原油中的乳状液滴沿电场方向极化,产生感应偶极子。液滴根据电场的方向排列。相邻两端的电荷相对,具有相互吸引的静电引力。该力促使液滴彼此接近、接触和聚结,从而形成大液滴,其聚结和下沉。

电场力作用下两个尺寸相同的液滴的聚结力可按下式计算:

式中,F-偶极子聚结力,N;K——原油介电常数,f/M;E——电场强度,V/cm;R——液滴半径,cm;L——两个液滴之间的中心距离,cm。

根据该公式,聚结力F与电场强度E成正比。在一定范围内,随着电场强度E的增加,原油中水滴的聚结可以加速。但是,当电场强度超过某一临界值时,水滴的两端变得尖锐,并发出一系列比原始水滴小的水滴。因此,临界电场强度相应地限制了水滴的极限尺寸。超过这个尺寸,水滴被分散成更小的水滴,即电分散。

同时,过高的电场强度也会增加功耗。电场强度在临界值范围内越大越好。如果超过临界值,效果正好相反。因此,强电场强度通常为700-1000v/cm,弱电场强度为350-650v/cm。

2、停留时间

原油和水在脱盐罐中的停留时间不仅影响生产效率,还影响原油电脱盐水效果和排油量。停留时间太短,水滴未完全沉淀,即被原油带出脱盐罐,脱盐脱水效果差;如果停留时间过长,则不会改善脱盐效果,增加电耗,影响生产效率。一般来说,原油和水的停留时间取决于原油在储罐中的上升速度和油水界面的液位。一般来说,停留时间是指强电场之间的停留时间。对于从下至上的脱盐池,停留时间的经验值为2min。

3、温度和压力

原油电脱盐温度对脱盐效果的影响非常明显,提高温度可以降低原油的粘度,降低油水界面张力,削弱乳状液膜的强度,增加水滴的热运动,增加碰撞和结合的机会,从而提高水滴的沉降速度和脱水效率。

使用比普通脱盐装置更高的温度的主要优点是降低原油的粘度。这有助于弥补稠油和水之间较小的相对密度差,提高水的沉降速度。但是,过高的脱盐温度会增加以下成分:

(1) 原油电脱盐中溶解水的含量随着温度的升高而增加;

(2) 原油电脱盐中的盐含量增加,因为盐水滴蒸发迅速,变得更浓,并在油中留下盐晶体;

(3) 原油电导率和电耗增加,导致变压器损坏;

(4) 脱盐水含油量增加;

因此,应根据每种原油的性质确定合适的脱盐温度。极限温度为150℃(300℃)℉), 这是典型电极引入线的绝缘套管能够长期工作的高耐受温度。


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