原油处理工艺简介.ppt

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1、原油处理工艺简介1.概述2.几种常规油水分离技术3.一些新工艺的介绍1.概述原油的特点原油处理的目的何为原油处理原油的特点注水驱动方式开采的油藏占有极大的比例，因而从油井产出的油气混合物内经常含有大量的采出水和泥砂等机械杂质。特别在油田后期生产中，油井产物内的水油比常超过10，泥砂等机械杂质亦可高达1%-5%(质)。据统计，世界上所产原油的90%以上需进行脱水。原油处理的目的原油中的水不仅增加了能耗和投资的费用，而且酸性气体如CO2和H2S等易在水中溶解，形成酸性水溶液，从而对设备、管线、泵体等产生腐蚀。那何为原油处理呢？

2、对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等机械杂质，使之成为合格商品原油的工艺过程称原油处理。国内常称为原油脱水。原油中所含水分可以分为两类：一类是直接可以用沉降法从油中分离出来的，称为游离水；另一类很难用沉降法从油中分离出来，称为乳化水。原油和水的混合物称油水乳状液，或原油乳状液。主要有两种类型。一种称为油包水型乳状液（W/O），另一种称为水包油型乳状液（O/W）,此外还有复合乳状液，即油包水包油型、水包油包水型等。原油脱水包括脱除原油中的游离水和乳化水。脱除乳化水比游离水难得多，因而多年来始终把W/O型乳化液的油水分离作为研究重

3、点。各种常见脱水方法的共同点是，创造良好条件使油水依靠密度差和所受重力不同而分层。2.几种常规油水分离技术介绍目前已知的油水分离方法主要有重力式分离、离心式分离、电分离、吸附分离、气浮分离等。油水分离方法水的状态成本溶解水乳化水自由水低中高沉降法√√离心法√√√真空减压法√√√√吸附法√√√凝结法√√√重力式分离当相对较轻的组分处于层流状态时，较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降，重力式沉降分离设备即根据这一基本原理进行设计。斯托克斯公式由斯托克斯公式可知，通过增大水分密度，扩大油水密度差，减小油液粘度可以提高沉降分

4、离速度，从而提高分离效率。1904年Hazen根据实践经验提出了“浅池理论”。以这一理论为基础，1950年美国壳牌公司研制成功第1台平行板捕集器，其可去除水中最小为60μm的油滴。上世纪70年代Fram公司开发了V型板分离器，上世纪80年代CE-NATCO公司开发了板式聚结器，这是一种错流式组合波纹板，经过不断改进，这种设备在油气分离、油水分离和含油污水净化方面都得到了应用。离心分离利用油水密度的不同，使高速旋转的油水混合液产生不同的离心力，从而使油与水分开。由于离心设备可以达到非常高的转速，产生高达几百倍重力加速度的离心

5、力，因此离心设备可以较为彻底地将油水分离开，并且只需很短的停留时间和较小的设备体积。由于离心设备有运动部件，日常维护较难，因此目前只应用于试验室的分析设备和需要减小占地面积的场所。电脱分离乳状液置于高压的交流或直流电场中，由于电场对水滴的作用，削弱了乳状液的界面膜强度，促进水滴的碰撞、合并，最终聚结成粒径较大的水滴，从原油中分离出来。由于用电蒸发处理含水量较高的原油乳状液时，会产生电击穿而无法建立极间必要的电场强度，所以，电脱法不能独立使用，只能作为其它处理方法的后序工艺,在油田和炼油厂得到应用。乳化水的粗粒化蒸发利用油水

6、对固体物质亲和状况的不同，常用亲水憎油的固体物质制成各种蒸发装置。例如大港油田的陶粒蒸发器，用陶粒作填料，当油水混合物流经陶粒层时，被迫不断改变流速和方向，增加了水滴的碰撞聚结几率，使小液滴快速聚结沉降。气浮分离依靠水中形成微小气泡，携带絮粒上浮至液面使水净化的一种方法。条件是附在油滴上的气泡可形成油-气颗粒。由于气泡的出现使水和颗粒之间密度差加大，且颗粒直径比原油油滴大，所以用颗粒密度代替油密度可使上升速度明显提高。即当1个气泡(或多个气泡)附在1个油滴上可增加垂直上升速度，从而可脱除直径比50μm小得多的油滴。3.一些

7、新工艺的介绍超声波原油破乳脱水法微波辐射原油脱水法生物法紧凑型静电预聚结技术超声波原油破乳脱水法其机理:(1)机械振动作用促使水粒子凝聚。当超声波通过有悬浮水粒子的原油介质时，造成悬浮水粒子与原油介质一起振动。由于大小不同的水粒子具有不同的相对振动速度，水粒子将相互碰撞、粘合，使其体积和重量均增大，最后沉降分离；(2)机械振动作用可使原油中的石蜡、胶质、沥青质等天然乳化剂分散均匀，增加其溶解度，降低油-水界面膜的机械强度，有利于水相沉降分离；(3)热作用可降低油-水界面膜强度和原油粘度。一方面，边界摩擦使油-水分界处温度升

8、高，有利于界面膜的破裂，另一方面，原油吸收部分声能转化成热能，可降低原油的粘度，有利于水粒子的油-水重力沉降分离。国外对超声波用于破乳的研究开展得比较早，20世纪80年代就有相关的报道。RoatzSinone等分别用超声波和超滤膜来处理用非离子乳化剂稳定的W／O型乳状液，认为膜过程不能使油水完全分离而超