超聲波在原油破乳脫水脫鹽中的案例

　　原油是一種十分復(fù)雜的多組分體系，通常含有大量的水和鹽類。水的存在使原油輸送及煉制成本提高，甚至使生產(chǎn)不穩(wěn)定；而鹽類的存在使設(shè)備嚴(yán)重腐蝕，管路結(jié)垢堵塞，在加工過程中還將造成催化劑中毒等不良影響。
 

　　  原油含水是油氣田開發(fā)過程中的普遍現(xiàn)象。隨著我國(guó)很多油田進(jìn)入二、三次采油，提供給煉廠的原油品質(zhì)逐漸變差，化學(xué)成分和油水乳狀結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜，采用加熱、高電壓場(chǎng)和破乳劑的常規(guī)脫鹽脫水方法將愈來愈難以達(dá)到煉油廠的脫水脫鹽要求。因此，含水原油在加工之前必須進(jìn)行脫水脫鹽處理。主要采用電脫鹽的方法來實(shí)現(xiàn)油水分離。
 

　　但有些原油采用傳統(tǒng)方法卻無法順利實(shí)現(xiàn)油水分離，如三次采油采出的水包油(o/w)乳化原油、污水回收油老化油及某些進(jìn)口油等，由于其化學(xué)成分及乳狀液結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，難以用電場(chǎng)法和化學(xué)法破乳脫水。
 

　　針對(duì)這種情況，必須研究開發(fā)其它方法來實(shí)現(xiàn)破乳。
 

　　國(guó)內(nèi)外研究表明，超聲波破乳是一種能有效解決這類問題的新型破乳方法。
 

　　關(guān)鍵詞：原油破乳，超聲波-電脫鹽
 

　　我司合作客戶通過原油超聲波強(qiáng)化中的預(yù)處理，控制超聲波頻率、類型、注水量、破乳劑用量、電場(chǎng)強(qiáng)度和時(shí)間等因素對(duì)原油脫鹽脫水效果的影響，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了機(jī)理研究，同時(shí)進(jìn)行了超聲波-電脫鹽聯(lián)合破乳技術(shù)的綜合工藝研究，獲得了最佳的工藝參數(shù)。
 

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　　一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
 

　　超聲波主機(jī)橫向放置于反應(yīng)釜內(nèi)，反應(yīng)釜支架及外罩采用不銹鋼制作、內(nèi)部貼5cm厚的隔音棉，可降低超聲空化產(chǎn)生的噪音；超聲波驅(qū)動(dòng)電源、 觸摸屏、通訊管理機(jī)及以太網(wǎng)交換機(jī)均放置于電氣控制柜內(nèi)，電氣柜正面放置10 寸以上觸摸屏，可對(duì)基本模塊內(nèi)各單元模塊進(jìn)行單獨(dú)參數(shù)設(shè)置，如主機(jī)功率、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等。在電氣控制柜面板安裝有總運(yùn)行按鈕(帶指示燈) 、急停按鈕和 報(bào)警指示燈，整體系統(tǒng)具有振子異常報(bào)警、電源異常報(bào)警、 機(jī)柜溫度異常報(bào)警， 振子工具頭磨損報(bào)警。
 

1.項(xiàng)目控制系統(tǒng)要求及技術(shù)指標(biāo)
 

2.項(xiàng)目效果
 

　　1)超聲波處理后試管壁沒有油滴附著，清潔度較高。
 

　　2)在超聲波處理期間，從稠油采出液中有大量的水脫出，最終脫水比率比自然沉降提高1倍以上，脫水速度比自然沉降脫水明顯提高。
 

　　3)在選定的參數(shù)范圍內(nèi)，隨超聲波輸出功率、處理時(shí)間和脫水溫度的增加，最終脫水比率增大。處理時(shí)間超過30min后，隨超聲波處理時(shí)間的增加，脫水比率略有增加。
 

　　4)正交試驗(yàn)表明，影響超聲波破乳脫水效果的因素依次為處理時(shí)間、脫水溫度和超聲波輸出功率。
 

　　5)不同參數(shù)組合的超聲波破乳脫水效果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，處理時(shí)間、脫水溫度和超聲波輸出功率可以相互彌補(bǔ)，以達(dá)到同樣的破乳脫水效果。
 

結(jié)論：在80℃時(shí)，超聲頻率為20kHz，聲強(qiáng)為0.38W/cm2對(duì)原油處理5min，脫水率和脫鹽率分別可達(dá)到92.6%和87.9%。鹽質(zhì)量濃度從39.463 mg/l降至3.283 mg/l，水質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.24% 。
 

　　二、項(xiàng)目運(yùn)行實(shí)施
 

　　本項(xiàng)目所實(shí)施的方案已在國(guó)內(nèi)大型企業(yè)得到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，取得良好的超聲乳化效果。
 

　　三、項(xiàng)目應(yīng)用體會(huì)
 

　　本設(shè)備采用杭州國(guó)彪超聲設(shè)備有限公司生產(chǎn)的智能數(shù)控超聲波GBS-SCF30D專用電脫鹽設(shè)備，通過系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)達(dá)到用戶要求。此系統(tǒng)具有自動(dòng)開機(jī)頻率搜索，運(yùn)行過程中自動(dòng)跟蹤頻率，功率可調(diào)整等，如果設(shè)備出現(xiàn)問題可以及時(shí)斷電，避免對(duì)整體控制系統(tǒng)造成影響。整個(gè)設(shè)備操作方面，無需設(shè)備開機(jī)前進(jìn)行設(shè)置，全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制要求，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠