1、浅谈常减压蒸馏装置电脱盐优化运行摘 要：通过阐述常减压蒸馏装置电脱盐的重要性，进而分析影响电脱盐效率的操作因素，如：操作温度、破乳剂的选择、电场强度、混合强度、注水等进行调整，提高电脱盐运行水平。 关键词：常减压蒸馏装置 电脱盐 电场强度 常减压蒸馏装置是炼油企业的一次加工装置，而电脱盐又是常减压蒸馏的第一道工序。随着我国石油工业的迅速发展，炼油企业接受的原油种类也日益多样化，电脱盐装置已经不仅仅是作为防腐的手段，它已经变为一个必不可少的原油预处理工艺。 一、电脱盐对常减压蒸馏装置的重要性 各种原油，包括从油页岩、油砂以及煤的液化所产生的合成原油，都含有对生产及炼制过程、炼厂设备及产品产生不良
2、影响的杂质，这些杂质通常为水分和盐分。原油含盐最多的是钠盐，其次是钙盐，镁盐、钾盐很少，除主要是以氯化物形式存在之外，还有硫酸盐、碳酸盐。下面列举一些原油含水含盐的危害性： 1.增加运输负荷和费用 水的存在加大了原油的重量和体积。这就给运输、贮存增加了负荷，增大了动力消耗、提高了储运成本。 2.影响常减压蒸馏装置的平稳操作 原油中的水汽化后体积占总体积的 11%，所以，随着原油加热过程水的汽化，增加了塔的气相负荷，造成常减压蒸馏装置操作波动，严重时会造成冲塔事故。 3.增加常减压蒸馏装置的能耗 原油的汽化热为 350KJ/kg，水的汽化热为 2600KJ/kg，为原油的68 倍。如果原油大量含
3、水，在原油加工的汽化和冷凝过程中，必将增加燃料和冷却水的用量，加大装置的能耗。 4.腐蚀工艺管线和设备 原油中的 MgCl2 和 CaCl2 可以水解产生具有腐蚀性的 HCL。HCL 溶于水中形成盐酸，具有很强的腐蚀作用，造成常减压装置的塔顶系统腐蚀。当加工含硫原油时，会有一系列反应最后放出 H2S 进一步加重腐蚀。 电脱盐工艺就是将这些杂质大部分除去的过程，因此电脱盐对常减压蒸馏装置起着极其重要的作用。装置应根据电脱盐的实际运行情况，通过调整影响电脱盐效率的一些因素，来提高电脱盐的运行水平。 二、原油电脱盐原理 原油电脱盐就是一定温度下，原油中注入不超过占原油量 5%的淡水将悬浮在油中的盐分
4、溶解，同时加入破乳剂，破坏其乳化状态。通过混合器进入电脱盐罐，由于破乳剂的作用打破微小液滴外牢固的乳化膜，这些液滴在高压电场的作用下产生诱导偶极或带电荷，使得液滴在电场力的作用下做定向运动，原油中小水滴聚结成大水滴，在油水比重差和电场等因素作用下，将原油中水和溶解在水中的盐进行分离的过程。 三、常减压蒸馏装置电脱盐的优化运行措施 从电脱盐的原理可以看出，原油电脱盐是一个将乳化液的破乳化沉降分离的过程。它是通过加热、加破乳剂和高压电场等措施使乳化液破乳，再沉降分离，因此影响电脱盐运行效率的因素主要有操作温度、破乳剂的选择、电场强度、油水混合强度、注水等。 1.操作温度 操作温度是原油脱盐过程中一
5、个重要操作条件。众所周知，分散在原油内的小水滴沉降速度，符合斯托克斯定律。降低油相的粘度，增加油水密度差，增大水滴直径，可加快水的沉降速度。提高操作温度可以降低原油的粘度、密度以及乳化液的稳定性，有利于水滴的聚集和沉降。而脱盐率与脱水率成正比，因此提高原油进罐温度对提高脱盐效率起着积极的作用。但温度只是在一定的范围内对油水的沉降分离有影响，通常情况下，原油脱盐温度一般在 120-140比较合适。 2.选择合适的破乳剂，诱生聚结增大小水滴的体积 破乳剂根据其基本工作形式可分为两种：一种为油溶性破乳剂，另一种为水溶性破乳剂。油溶性破乳剂主要作用在于与油溶聚而排斥水相，使水相中的油类聚集而驱水；水溶
6、性破乳剂主要作用在于与水互溶，使油相中的小水滴积聚形成大的水滴，从而与油类分离。实际上，两种破乳剂的应用效果主要靠实验验证，因为每种破乳剂对不同的原油来说，都不是万能的，还需要进行筛选。 3.电场强度 根据水滴聚结力公式得知两小水滴间的聚结力与电场强度的平方成正比，提高电场强度，可提高小水滴的聚结力，有利于脱盐操作。但电场强度过高会发生电分散现象，将水滴分散为更小的微小水滴，不利于水滴的聚结。同时耗电量也随之增加，一般电场强度设计为5001800V/cm。 4.油水混合强度 原油与水的混合也影响脱盐效果，油水混合的程度，用油和水通过混合设备的压降（P）来衡量。从理论上讲， （P）越大，注入的水
7、分散的就越细，在电场中聚结作用就越充分，脱盐率就越高。但是过高的混合强度容易造成原油和水过度乳化，以至于形成稳定的乳化层，反而会增加破乳脱盐的难度。因此，对每一台电脱盐设施，都应进行试验总结，找出合适的混合强度。 5.注水 在原油脱盐过程中注入一定量的新鲜洗涤水的目的主要是与原油混合增加水滴的密度使之聚结，同时注水还可以破坏原油乳化液的稳定性对脱盐有利。注水位置以根据原油的含盐、含水量来选择。对于易乳化原油，注水点的位置应在混合阀前；对于含盐量较高的原油可在原油泵之后注入，而且要提高注水量。因此建议在设计中，设置两个注水点，以便根据加工原油的种类随时进行调整。诸多刊物中表明在原油含水及脱前含盐量一定的条件下，注水量由 4%提高到 6%其脱后含盐量降低，脱盐率提高。 以上提到的是电脱盐日常操作中影响效果的一些主要因素，此外还有操作压力、油水界面的控制、设备结构、电气系统等都会影响电脱盐效率。 四、结语 电脱盐的操作好坏直接影响到常减压蒸馏装置的安全平稳，长周期运行，通过对电脱盐工艺条件进行优化，可以提高电脱盐的效率，对于蒸馏装置的正常运行和防腐有着非常重要的作用。 参考文献 1李淑培，石油加工工艺学，北京：中国石化出版社，2005 2苏亚兰，常减压蒸馏装置工艺防腐应用及进展，J，化工进展，2011（30） 3金丽萍，常减压装置电脱盐的工艺优化，J，工业化应用，2011，27（2）
