一种原油脱盐脱水设备及其应用制造技术

本发明专利技术涉及原油脱盐脱水技术领域，具体提供了一种原油脱盐脱水设备和原油脱盐脱水方法。本发明专利技术提供的原油脱盐脱水设备，包括原油罐和电脱盐罐，所述原油罐通过管道与所述电脱盐罐形成连接，所述管道设有热交换器，其中，所述电脱盐罐采用垂直极板结构，极板间距设为100‑200mm。本发明专利技术提供的原油脱盐脱水方法提高了炼厂原油，尤其是劣质油的脱盐脱水效果，解决了脱盐电流大，能耗高，原油乳化严重的问题。

A kind of desalting and dewatering equipment for crude oil and its application

The invention relates to the field of crude oil desalination and dehydration technology, in particular to a crude oil desalting and dehydration equipment and a crude oil desalting and dewatering method. The crude oil desalting and dewatering equipment, including the original oil tank and the electric desalting tank, is connected with the electric dessalt tank through a pipe. The pipe is provided with a heat exchanger, in which the electric dessalt tank is composed of a vertical plate structure and the spacing of the plate is set to 100 200mm. The method of desalting and dehydration of crude oil provided by the invention improves the desalting and dewatering effect of crude oil, especially the inferior oil, and solves the problem of large desalting current, high energy consumption and serious emulsification of crude oil.

【技术实现步骤摘要】
一种原油脱盐脱水设备及其应用
本专利技术涉及原油脱盐脱水
，尤其涉及炼厂劣质原油脱盐脱水
，具体涉及一种原油脱盐脱水设备和原油脱盐脱水工艺。
技术介绍
世界各地所产的原油都含有一定量的盐、水、重金属及其它杂质，这些杂质对原油的储运、加工会造成不利影响，引起设备腐蚀，影响产品质量。为此，原油在进入炼油装置加工前，都必须进行脱水脱盐处理。根据我国石化行业标准的要求，原油经电脱盐/电脱水装置脱后的含盐量不大于3mg/L，含水量不大于0.2％，排水含油量不大于200mg/L。近年来，随着我国原油采购的多样化，原油深度开采和油田挖潜增效，以及大量落地油的回收，进炼油厂原油的性质越来越差，导致炼厂电脱盐装置经常出现原油脱后盐含量高、乳化层厚、排水带油等问题。例如广州石化由于掺炼劣质、重质原油导致脱盐不合格、排水带油等恶劣工况出现，掺炼期间脱盐合格率仅为30％左右；塔河石化在炼制塔河重质油时，电脱盐增加到四级脱盐，脱后原油盐含量仍不能达标，此外电脱盐排水带油严重，大大增加了污油和污水处理难度。分析现有技术，我国在消化吸收国外电脱盐技术基础上进行的电脱盐技术开发，大都集中在改进电脱盐的供电方式及扩大罐内极板空间上，例如CN101037612A(一种原油脉冲电脱盐工艺)，CN2177723Y(交直流电脱盐装置)，CN201512503U(高效平流电脱盐、脱水设备)，CN200910254248.X(智能调压电脱盐脱水成套设备)中所涉及的。这些现有技术均不能很好地解决劣质原油的脱盐问题，究其原因，主要在于这些技术均使用了弱电场、过渡电场，削弱了强电场的作用；或者电极板面积较大，压缩水相空间，不但无谓地增加脱盐电耗，而且导致脱盐电流大，降低电场强度；亦或电极板间距过大，导致强电场电场强度不足，影响脱盐脱水效率。对于一些重质油等劣质油，常规的电脱盐技术和装置已经难以满足工艺要求，需要对其进行改进或寻找新的脱盐脱水工艺。
技术实现思路
为提高炼厂原油、尤其是劣质油的脱盐脱水效果，解决脱盐电流大，能耗高，原油乳化严重的问题，本专利技术提供一种具有改造结构的电脱盐装置，同时提供使用该电脱盐装置的原油脱盐脱水设备和工艺。本专利技术提供的原油脱盐脱水设备和工艺能够解决脱盐指标不合格，排水不达标的问题，电流低，能耗低。根据本专利技术，提供了一种原油脱盐脱水设备，包括原油罐和电脱盐罐，所述原油罐通过管道与所述电脱盐罐形成连接，所述管道设有热交换器，其中，所述电脱盐罐采用垂直极板结构，极板间距设为100-200mm。根据本专利技术，优选将极板高度设置成使原油在电场内的停留时间在1.5-5min，优选1.5-2.5min。根据本专利技术，优选极板高度被设置在200-400mm范围。根据本专利技术，优选极板安装在所述电脱盐罐的罐体中上部，更优选在罐体高度的1/2至3/4。在本专利技术中，凡是涉及方位用语及相关描述，均指设备正常使用状态下的相对方位关系。根据本专利技术，优选电脱盐罐采用交流强电场，没有弱电场分布。根据本专利技术，优选在连接原油罐与电脱盐罐的管道中还设有注水口和混合器，用以注入少量水与原油罐中流出的混合物料进行混合。优选所述注水口和混合器设置在换热器的下游。根据本专利技术，优选所述电脱盐罐设有排水管和乳化液抽出管，所述乳化液抽出管用以抽出所述电脱盐罐中的乳化液。优选地，所述乳化液抽出管设在电脱盐罐的下部(包括底部)，例如设在电脱盐罐高度的1/2以下，优选在电脱盐罐高度的2/5以下。根据本专利技术，优选所述设备还包括电絮凝离心油水分离系统，用以接收并处理从所述电脱盐罐中排出的水和/或乳化液。优选地，所述电絮凝离心油水分离系统包括接收从电脱盐罐中排出的水和/或乳化液的电絮凝器，与所述电絮凝器连接的离心机，以及与所述离心机连接的油水分离罐。进一步优选地，所述油水分离罐与所述电脱盐罐形成连接，以使从所述油水分离罐分离出的油相循环至所述电脱盐罐中。根据本专利技术，优选在电脱盐罐的罐体或原油罐与电脱盐罐之间的管道中不设有预处理剂注入口。本专利技术提供的脱盐脱水设备尤其适用于炼厂劣质原油的深度脱盐脱水处理，故本专利技术实质提供了一种劣质原油脱盐脱水设备。如常规理解的，劣质原油一般具有含硫高、残炭高、粘度大、含盐高、轻油组分含量低等特点。根据本专利技术，还提供了一种原油脱盐脱水方法，包括使用根据本专利技术提供的如上所述的原油脱盐脱水设备对原油进行脱盐脱水处理。优选所述方法包括以下步骤：S1.将预处理剂加入原油罐中，搅拌，使其与原油混合，产生混合物料；S2.将所述混合物料进行加热，然后与水混合，通入电脱盐罐中；S3.将在电脱盐罐中分离的油相和水相分别排出。根据本专利技术，优选所述方法还包括步骤S4：将电脱盐罐中的水和乳化液排出并导入电絮凝离心油水分离系统进行后处理。优选地，所述步骤S4包括：将电脱盐罐中的水和乳化液导入电絮凝器中进行电絮凝处理，将电絮凝处理产生的油水乳化液导入离心机中进行离心，然后将离心产生的液体导入油水分离罐中进行沉降脱水实现油水分离。进一步优选地，将油水分离罐中产生的油相循环至电脱盐罐中重新进行脱盐处理。根据本专利技术，优选在所述方法中，所述电脱盐罐采用交流电场，电场强度为700-1000V/cm。根据本专利技术，优选使原油在电场内的停留时间在1.5-5min，优选1.5-2.5min。根据本专利技术，优选在步骤S1中，在20-40℃温度下、优选在室温下搅拌预处理剂和原油，优选搅拌30min-2h。根据本专利技术，所述预处理剂优选包括破乳剂、沥青质稳定剂、分散剂、脱金属剂(脱钙剂)、固体润湿剂和反向破乳剂(界面控制剂)中的一种或多种。关于预处理剂包含的组分和组分含量，本领域技术人员可根据被处理的原油性质等实际情况来选择。根据本专利技术，在步骤S2中，水的注入量优选为被处理的原油的重量的5-10重量％。根据本专利技术，优选在电脱盐罐的罐体或原油罐与电脱盐罐之间的管道中不单独注入预处理剂。根据本专利技术，进一步提供了一种原油脱盐脱水方法，所述方法使用根据本专利技术提供的如上所述的原油脱盐脱水设备对原油进行脱盐脱水处理，包括以下步骤：将预处理剂加入原油罐中，在20-40℃下，优选在常温下搅拌例如30min-2h，产生混合物料，其中，所述预处理剂包括破乳剂、沥青质稳定剂、分散剂、脱金属剂(脱钙剂)、固体润湿剂和反向破乳剂(界面控制剂)中的一种或多种；将所述混合物料通过管道导入电脱盐罐中，其中，所述混合物料通过设于所管道中的换热器被加热至110-150℃，并与通过设于管道中的注水口注入的水混合，所述水的重量是原油重量的5-10％；将所述混合物料在电脱盐罐中进行脱盐处理，其中，所述电脱盐罐无弱电场分布，优选电场强度为700-1000V/cm，原油在电场内的停留时间在1.5-5min范围，优选1.5-2.5min；将脱盐处理后产生的脱盐后原油从电脱盐罐中排出并收集或进入下游加工装置，同时将水和产生的乳化液排出并导入电絮凝器中进行电絮凝处理，然后导入离心机进行离心，将离心产生的液体通入油水分离罐中进行沉降脱水处理，分离出油相和水相，并将油相循环回电脱盐罐中再次进行脱盐处理。其中，根据本专利技术，无需在电脱盐罐罐体或原油罐与电脱盐罐之间的管道中单独注入预处理剂。本专利技术提供的脱盐脱水方法尤其适用于炼厂劣质原油的脱盐脱水处理，故本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原油脱盐脱水设备，包括原油罐和电脱盐罐，所述原油罐通过管道与所述电脱盐罐形成连接，所述管道设有热交换器，其中，所述电脱盐罐采用垂直极板结构，极板间距设为100‑200mm。

【技术特征摘要】
1.一种原油脱盐脱水设备，包括原油罐和电脱盐罐，所述原油罐通过管道与所述电脱盐罐形成连接，所述管道设有热交换器，其中，所述电脱盐罐采用垂直极板结构，极板间距设为100-200mm。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，极板高度设置在200-400mm范围。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，极板安装在所述电脱盐罐的罐体中上部，优选在罐体高度的1/2至3/4。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电脱盐罐设有排水管和乳化液抽出管，所述乳化液抽出管用以抽出所述电脱盐罐中的乳化液；优选地，在电脱盐罐罐体或原油罐与电脱盐罐之间的管道中不单独设有预处理剂注入口。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括电絮凝离心油水分离系统，用以接收并处理从所述电脱盐罐中排出的水和/或乳化液。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述电絮凝离心油水分离系统包括接收从电脱盐罐中排出的水和/或乳化液的电絮凝器，与所述电絮凝器连接的离心机，以及与所述离心机连接的油水分离罐；优选所述油水分离罐与所述电脱盐罐形成连接，以使从所述油水分离罐分离出的油相循环至所述电脱盐罐中。7.一种原油脱盐脱水方法，包括使用如权利要求1-6中任一项所述的设备对原油进行脱盐脱水处理；优选所述原油为劣质原油。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将预处理剂加入原油罐中，搅拌，使其与原油混合，产生混合物料；S2.将所述混合物料进行加热，然后与水混合，通入电脱盐罐中；S3.将在电脱盐罐中分离的油相和水相分别排出。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤S4：将电脱盐罐中的水和乳化液排出并导入电絮凝离心油水分离系统进行后处理。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S4包括：将电脱盐罐中的水和乳化液导入电絮凝器中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳玲，韩磊，姜春明，刘小辉，屈定荣，张宏勋，兰正贵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37