原油电脱盐的原理是什么?


发布时间:

2022-01-11

原油电脱盐装置的核心设备是电脱盐罐和内电极结构。原油电脱盐罐设备本体经历了立式、球形和卧式三个阶段。高压大口径球形电脱盐罐金属消耗量大,安装复杂,成本高。卧式除盐池的直径较小,可以避免这些缺点。适当延长设备长度可以满足生产能力的要求。

原油中含有不同数量的盐、水和杂质,对原油的储存、精炼、深加工和产品产生不利影响。电脱盐装置作为原油加工的第一道工序,主要用于去除原油中的无机盐、水等杂质。原油中无机盐主要为氯化物,其中氯化钠占75%,氯化钙和氯化镁占25%。氯化物会引起设备和管道的腐蚀和结垢,严重威胁后续处理装置的安全运行。

随着重油催化裂化技术和加氢处理技术的发展和应用,电脱盐技术不仅是一种简单的防腐手段,而且是降低能耗、减少设备结垢和腐蚀、防止催化剂中毒的重要工艺,去除原油中的碱金属和重金属,提高产品质量,直接关系到炼油厂的经济效益。如果仅为防腐目的,要求去除后的原油含水率达到0.1~0.2%,含盐量小于5mg/L,排水含油量小于200mg/L;为了保护后续加工过程的催化剂,要求脱除后的原油含盐量小于3mg/L或含钠量小于1mg/L。

1、原油电脱盐原理

电脱盐是向原油中注水,使原油中的盐溶于水中;然后,通过注入破乳剂,破坏油水界面和油中固体盐颗粒表面的吸附膜;同时,利用高压电场对分散在原油中的小水滴进行极化、振荡和电泳,形成较大的水滴;然后,借助于油和水之间的比重差,大水滴沉降,油和水分层,油中的盐被水去除。

油水密度差的增大和原油粘度的降低有利于提高水滴的沉降速度,从而加速油水分离。由于沉降速度与液滴直径的平方成正比,因此增大液滴直径可以大大加快沉降速度。原油电脱盐主要利用电场凝聚小水滴,加速沉淀分离。

2、原油电脱盐装置关键部件

(1)原油电脱盐罐及极板

原油电脱盐装置的核心设备是电脱盐罐和内电极结构。原油电脱盐罐设备本体经历了立式、球形和卧式三个阶段。高压大口径球形电脱盐罐金属消耗量大,安装复杂,成本高。卧式除盐池的直径较小,可以避免这些缺点。适当延长设备长度可以满足生产能力的要求。因此,目前国内外电脱盐池的设计大多采用卧式结构。储罐的尺寸取决于原材料的处理能力和原材料在储罐中的停留时间。

电极是原油电脱盐罐的核心部件。电脱盐槽中电极的形状直接影响电脱盐效果。目前常见的电极形式有:水平电极、垂直电极和鼠笼电极,其中水平电极和垂直电极很常见。

(2)混合设备

过去,用于原油注入的冲洗水和缓蚀剂都选择在泵的前面,并通过泵叶轮的旋转进行混合。由于这种混合无法控制,很难获得理想的混合效果。20世纪70年代以后,国外开始采用静态混合器和混合阀的串联控制技术,并迅速普及。


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