电脱盐操作

电脱盐岗位操作

原油是由不同烃类化合物组成的混合物，其中还含有少量其他物质，主要是少量金属盐类、微量重金属、固体杂质及一定量的水。所含的盐类除少量以晶体状态悬浮于油中外，大部分溶于原油所含水中，形成含盐水并与原油形成乳化液。在这种乳化液中，一般含盐水为分散相，而原油则为连续相，形成油包水型乳化液。这些物质的存在会对原油加工产生一系列的不利影响。因此，应在加工之前对原油进行预处理，以除去或尽量减少这些有害物质。

一、原油中含盐、含水对常减压装置及下游装置加工带来的危害

1、影响常减压装置蒸馏的平稳操作：原油中的少量水被加热汽化后体积会急剧增加，占用大量的管道、设备空间，相应地减少了装置的加工能力。另外，水的突然汽化还会造成系统压降增加，泵出口压力升高，动力消耗增加。同时，也会使原油蒸馏塔内气体速度增加，导致操作波动，严重时还会引起塔内超压和冲塔事故。

2、增加常减压装置蒸馏过程中的能量消耗：

3、造成设备和管道的结垢或堵塞

4、造成设备和管道腐蚀

5、造成后续加工过程催化剂中毒

6、影响产品质量

一、脱盐脱水原理

原油中的盐，太多数溶于水中，少部分以固体存在。由于原油中有环烷酸等乳化剂，使原油与水形成较稳定的油包水乳化液。我们在原油中加水（软化水）是为了溶解原油中的固体盐，然后把原油中的水脱掉，盐也就脱掉了。但因原油与其形成的乳化液很稳定，不好脱，我们就用电破乳法将乳化液通过高压电场时，水滴就因为感应或其它原因带上电荷。有的带上正电荷，有的带上负电荷，有的则是原有带的电荷，有的水滴一端可能带正电荷，另一端带负电荷。在高压电场作用下，带正电荷的水滴向负极运动，而带负电荷的则向正极运动。在移动过程中，在介质阻力的作用下，原为球形的液滴变成卵形。表面形状的改变，使薄膜各处所受的张力不等而被削弱，甚至破坏。不同电荷的水滴又相互吸引、碰撞，

小水滴合并为大水滴。在重力作用下逐渐沉降下来，进入水相脱除。

二、工艺卡片

压力：≯1.0MPa，≮0.6Mpa

温度： 110-140℃

混合阀前后差压： 0.01-0.1 MPa

油水界位： 30-60%

注水量：一级：3~5%；二级：4~6%（对原油）

脱后含盐: ≯3mg/l

脱后含水：≤0.5%

切水含油：≯150 mg/l

相电流：≯额定电流。

三、破乳剂的配制、加注

不同的破乳剂注入量不一样。

2440（聚氧乙烯、聚氧丙烯、丙二醇醚）5~10PPM.

破乳剂先收水（软化水），最后用蒸汽加热搅拌，并保证浓度均匀。

通过短时间试注，可直接注入脱前原油，也可注入原油注水中，注入水中更有利于与原油分散接触并减少“水包油”型形成，破乳剂效果更好。

四、操作步骤

软化水或净化水自装置外引入注水罐（V-109）后，由脱盐注水泵（P-119/

1、

2）送经含盐污水换热器EC-105/

1、2

与含盐污水换热后至60℃左右注入一、二级电

脱盐入口，二级脱盐罐切水由脱盐循环注水泵（P-118/

1、2

）升压送至一级脱盐罐

前注水。一级电脱盐切水经EC-105/

1、2

与软化水换热后再经水冷温度降40℃左右排至污水处理场。

V-109收水启动泵P-119 返冲洗线V-106、V-107。

（一）、启用前检查：

1）V109清水罐液位保持80%，水面高于P119入口，检查V109液位调节阀、新鲜水来源是否畅通。

2）检查P119润滑油油位、盘车是否正常，能否达到启用条件，是否灌泵。检查注水流程，换热器投用。

3）确认一二级电脱新鲜水入口阀门关闭

4）确认二级电脱切水畅通，P118达到启用条件，备用泵良好备用。

5）检查二级切水至一级注水调节阀是否已投用，放空阀是否已关闭。

6）确认一级电脱切水调节阀投用，放空关闭。

7）检查污水线至V119流程是否通畅，换热器、冷却器投用。V119罐U型管投用。

8）V108破乳剂是否配制，破乳剂泵达到启用条件，流程是否已改。（二）、启用步骤：

1）电脱盐罐达到指定液位、压力。

2）联系电工，变压器送电（在开工过程中已送电）。

3）启动P119向V106、V107注水，建立界位（30%-50%），注水时注意V109液位，防止因液位过低造成泵抽空

4）建立界位后停止向V106注水，改为二级切水返注一级电脱盐，V106改为切水，注意观察V119油水分离情况。建立界位时注意注水流量，防止油温下降过快，影响进塔温度，V107出口控制在110-135℃

5）切水正常后投用注破乳剂，调节混合强度。

6）联系化验车间，做脱前脱后含盐、含水分析，根据结果调整注破乳剂量、注水量及混合强度。

7）检查切水带油情况、脱后污水温度、各机泵压力、电流是否正常以及设备有无泄漏。

五、电脱盐异常问题及处理方法

（一）脱盐影响因素

脱盐效果变坏主要原因：

1、脱盐温度低。

2、注水量不够。

3、原油量不稳。

4、破乳剂量变化。

5、电流变化。

6、脱盐罐跳闸。

7、原油处理量增大。

8、原油性质（水、粘度）变化，乳化严重。调节方法：

1、提高脱盐温度。

2、提高注水量。

3、稳定原油量。

4、调节破乳剂量。

5、可适当提高脱盐温度。

6、与电工共同找原因，保证送电正常。

7、尽量苛刻脱盐条件，加强脱盐。

8、找出原因，适当调节降注水量、提温。（二）脱盐罐跳闸

跳闸原因：

1、脱热温度高。

2、脱盐罐水面太高。

3、脱盐罐压力不稳。

4、电极变形。

5、电压波动。

6、聚四氟乙烯棒击穿。

7、电器设备故障。

8、原油性质变化（乳化严重或含水大）。

9、注破乳剂量少。

处理方法：

1、调节降低脱盐温度。

2、加大切水至正常界位。

3、稳定操作压力。

4、停脱盐罐处理。

5、联系电工重新送电。

6、停脱盐罐，更新聚四氟棒。

7、电工处理。

8、停注水，适当降低脱盐温度或加大注破乳剂量后再送电，还甩掉脱盐罐，静10分钟后再送电。

9、加大注破乳剂量。

六、电脱盐设备操作管理

（一）正常检查：

检查脱水情况，水位高度，切水带油情况，脱盐温度、压力、电流、注水量、混合阀压降，以及设备有无泄漏情况。

（二）启动前准备：

1、协助电工检查电极有无损坏变形，各相接点是否正确。并空送电检查，电流几乎看不出来为正常。

2、压力表、温度计是否齐全好用，量程符合要求。

3、人孔、法兰、电极是否把好。

4、试压：原则上用水试压（用汽试压，温度≯190℃且时间不能太长≯30分钟，防止聚四氟乙烯棒，料老化损坏），检查有无泄漏。

（三）启用步骤：

1、打开顶部放空阀与电极筒放空阀，关罐出口阀，稍开入口阀，缓慢引油，保证系统压力，脱盐温度，脱盐罐快满之前可稍开出口阀，几分钟后关闭，待脱盐罐装满油及时关放空阀。

2、脱盐罐装满油静止送电正常后，将脱盐罐出口阀开大，后开大入口阀最后关死副线阀。

3、调整脱盐温度至正常。

4、送电工作正常后，可以原油注水，开始要小，无变化后再逐步提至指标。

5、调节水面，稳定在中位控制，保证水不带入电场中和切水不带油。

6、按工艺卡片调整操作，化验投入正常分析。

（四）脱盐罐反冲洗操作

1、注水罐给水加大。

2、打开罐底反冲洗阀引水至反冲洗线。

3、加大脱盐罐切水，油水界位还要保持正常。

4、一般冲洗20~30分钟，视当时情况，切水干净为止。

5、操作只单罐进行，可以单罐分段进行。

（五）脱盐罐停用

1、停用时先打开副线阀，后关死出入口阀，停注水、破乳剂。

2、静止送电30分钟后，切尽罐底水，停止送电。

3、退油：

（1）正常生产时，罐顶给汽加压至P-110入口，阀开度要小，随初底油一起炼掉。

（2）罐无泄漏情况时，可采取停用前先停电，提高水位将罐内油顶至系统一起炼掉，但切忌将水顶入系统。

（3）停工时，按停工要求退油。

七、优化和改进建议

1 增强第二级电脱盐的脱水脱盐效果

进一步提高第二级电脱盐变压器档位。目前第二级电脱盐两台变压器在22kV档位上运行，运行电流在25~30A左右。根据电场力公式，相邻微小水滴的聚积力与电场强度的平方成正比。可进一步提高第二级电脱盐设备的电压到25kV，增加高压电场对细小水滴施加的电聚积力，促进更小水滴的聚积、沉降和分离。

2 调整混合强度，寻找最优化的混合强度

由于每套电脱盐设备所处理的原油性质不同，所用的设备规格型号，如混合器和混合阀都不一样，所以，必须在实际运行过程中，对混合强度进行调整，找到最优化的混合强度，尽量使压差控制在最优混合压差区域内。

探索最佳混合强度的方法是，在试运行中调整混合压差，在不改变其他操作参数的情况检测其脱盐率，根据不同的压差和对应的脱盐率，可以绘制混合压差和脱盐率的变化曲线，从而找到最优化适宜的混合压差。典型的混合强度与脱盐脱水效率关系曲线如下图所示。

典型的混合强度与脱盐脱水效果关系曲线

注：(1) 当油品、处理量、注水量等工艺条件发生变化的情况下，应重新寻找最佳混合压差。

(2) 每次调整幅度不易过大，如3kPa进行增加或减少，每次调整后应保持较长一段时间，并多次取样分析，进行单因素的考察和统计分析。

(3) 调整过程中，特别要注意具有针对性的优质破乳剂的使用，否则很难断定是破乳剂的原因，还是混合强度的调整发生了过度乳化。

3 加强破乳剂评选工作，选用具有多种功能的优质复配型破乳剂

在设备调试和优化过程中，要特别重视避免出现严重乳化的情况。特别是比重大，粘度高的劣质原油乳化更容易发生。虽然很难用一种破乳剂针对所有原油的乳化，但是在破乳剂的选择上要注意选用对重质劣质原油适应性强的优质破乳剂，最好采用的破乳剂分子在油水界面上的作用能够既有垂直方向，又有水平平铺方向，这样不仅增加油水界面处的破乳，而且对确保水层中的含油量也有明显的效果。如果破乳剂使用不当，一方面会出现油水乳化，脱后含水含盐超标，另一方面也会出现电脱盐罐内水层中含有大量的油，油水不能分开，排水含油超标。

针对经常加工的原油选用优质复配性破乳剂，加强现场调试服务，进一步优化电脱盐设备的操作条件，是提高目前电脱盐运行效果的重要措施。

4 提高操作人员对原油品种针对性加工的认识

原油的种类和来源都很多。梳理所加工的原油虽然有一定的难度，从长远来看，必须加强大家对所加工原油品种和类型的认识，包括原油名称、比重、粘度、含水量、含盐量，特别是切换储罐的时间，这些信息积累多了，设备操作者就会针对所加工的原油类型中出现的异常现场摸索总结处一套操作规律，虽然这个过程很复杂和麻烦，当数据积累多了，经验自然就有了，针对不同种类原油的加工经验就形成了。

5 调整目前采样分析方案，增加第一级脱后原油的分析

目前在每天的0:00，4:00，8:00，12:00，16:00，20:00六个时间点都进行了取样，分别取的是原油样和第二级脱后原油样。

在进一步对电脱盐设备运行优化的过程中，建议要增加第一级脱后原油样的分析，因为要想使整个电脱盐系统得到优化和效率提高，第一级和第二级都要提高。最终的脱盐脱水效果是两级脱盐共同来达到的，在优化过程中，第一级电脱盐和第二级电脱盐的脱盐脱水效果都是必须要考察的，这就必须要有第一级脱后含盐的分析数据。

如果增加第一级脱后原油的采样和分析，将更大程度地增加分析工作量，鉴于这种情况，建议将目前的采样的0:00，4:00，8:00，12:00，16:00，20:00六个时间点调整为0:00，8:00，16:00三个取样点，分别取原油样、第一级脱后原油样和第二级脱后原油样，并分别分析含水量和含盐量。

6 重视原油储罐区原油的破乳和脱水

从对脱前原油的分析数据来看，原油含水量和含盐量波动很大，如脱前原油含水量在0.05~2.2%，含盐量在16~130mg/L，经过长途输送的原油和水是以顽固的乳化状态存在的，往往形成乳化严重的多重乳状液。加上腐蚀产物、硫化还原细菌作用产生如FeS等物质也增加了乳状液的稳定性。特别是当加工原油储罐底部原油时，该处原油含水含盐量较高，导电率大，也往往冲击电脱盐设备平稳运行，脱盐脱水效率下降。

所以，加强原油在进装置前原油储罐区利用低温破乳剂脱水的预处理，降低对后续装置平稳运行的冲击，显得尤为重要。而且很多石油石化企业都采用了这种技术措施。如果有必要，可在今后改造中不断完善。

7 重视和规范水冲洗操作

在高压电场作用下，随着原油乳化液的破除和油水的分离，泥沙等固体颗粒将从原油中分离出来，沉降在罐体底部，在加工重质原油的电脱盐罐体底部往往有大量泥沙沉积，这是因为与原油储罐相比，在电脱盐罐内操作温度较高，降低了原油粘度，又有水洗过程，再加上高压电场和破乳剂的作用，在电脱盐罐内沉降的泥沙要比原油储罐中多得多。若不及时将罐内泥沙排出，将使罐内油水界面

的有效高度降低，大大缩短水在罐内停留时间，导致排水含油超标。建议每周进行两次冲洗操作。通常每台罐单独冲洗，可以初定冲洗时间在20~40分钟，并根据实际冲洗操作过程中，根据冲洗效果进行调整和摸索。

并在工作中多加注意的是：

1、变压器已经运行多年了，在大修中需要进行检修，测定绝缘性能或吊芯检查，如果变压器绝缘油达不到绝缘等级，需要更换。

2、变压器高压档位调整开关和交直流切换开关的密封垫已经老化皲裂或破裂，需要更换。

3、第一级电脱盐变压器地下有渗油迹象（也可能是加油太慢溢出）由于原因不确定，请注意经常地观察和监视高位小油箱上的油位，如确实渗油，应及时补充和添加。