[發(fā)明專利]含有復(fù)雜乳狀液的原油采出液的電脫水處理工藝及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710034933.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN107245348A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方洪波;劉曉云;于良俊;李毅;孫英琪;楊黎鵬;張千昌;韓素利;馮春妍;卓海波;楊金章;徐輝;欒勝杰;王偉;陳新德;朱永生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): C10G33/02
• 分類號(hào): C10G33/02;C10G33/04
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11228
• 代理人: 張秋越

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于原油脫水處理工藝，具體涉及一種含有復(fù)雜乳狀液的原油采出液的電脫水處理工藝及裝置。

背景技術(shù)

乳狀液是由兩種以上不互溶或部分互溶的液體形成的分散系統(tǒng)。目前分為W/O，O/W，復(fù)雜乳狀液指W/O/W、O/W/O等多重乳化，具有邊界呈多邊形，乳化粒徑小，分布集中等特點(diǎn)。

原油電脫水處理工藝，是將經(jīng)過(guò)熱化學(xué)沉降脫水后的低含水原油或經(jīng)過(guò)三相分離器分離后的低含水原油進(jìn)行深度脫水的處理工藝，具有脫水速度快、凈化油含水低的優(yōu)點(diǎn)，脫水成本低，能節(jié)省破乳劑、耗電量又低，在各油田被廣泛采用。

勝利油田開發(fā)進(jìn)入特高含水期后，原油的綜合含水大多在90%左右，再加上采用新的鉆采工藝，使采出液的乳化穩(wěn)定性發(fā)生了很大變化，原有的電脫水工藝已難以適應(yīng)要求。主要表現(xiàn)為能耗大、運(yùn)行成本高、脫水器電場(chǎng)不穩(wěn)定（甚至倒電場(chǎng)）、強(qiáng)化聚結(jié)難、脫水效果差等問(wèn)題。針對(duì)所存在的問(wèn)題，對(duì)一些聯(lián)合站工藝流程進(jìn)行密閉改造，在脫水效果、降低能耗等方面，取得了較好的效果。還有一些聯(lián)合站采用的是開式工藝流程，污油回?fù)绞乖椭貜?fù)乳化和老化嚴(yán)重，脫水效果較差。

目前我國(guó)普遍使用的是多層電極盤式的臥式電脫水器和立式電脫水器兩種。 根據(jù)電脫水器工作原理：交流電促使水滴振蕩變形，大水滴振蕩過(guò)強(qiáng)，相互碰撞機(jī)會(huì)少，容易破乳，小水滴則相反。直流電使水滴定向移動(dòng)，大小水滴移動(dòng)速度不同，但總會(huì)聚集在一起，自由沉降下來(lái)，所以直流電脫水比交流電脫水效果好。

交流脫水比直流脫水質(zhì)量好（低放水），而脫水后原油含水質(zhì)量不如直流電脫水。根據(jù)這種情況，在美國(guó)和大慶的一些油中，試驗(yàn)一種復(fù)合式電脫水器。脫水器上層極盤為直流電，下層極盤用交流電，這樣既有好的原油質(zhì)量，又有好的放水質(zhì)量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，不但脫水質(zhì)量有很大提高，而且在節(jié)能上有很好的效果。

但是不管是哪種電脫水，其基本工作原理為：在電場(chǎng)作用下，聚結(jié)前，液珠首先排列成鏈，為此，破乳器中必須有大量的鏈生成，以進(jìn)行聚結(jié)。這些鏈不能太長(zhǎng)，否則鏈產(chǎn)生傳導(dǎo)電流，以致形成短路導(dǎo)致能量的漏泄；同時(shí)，形成的鏈也不能過(guò)短。其長(zhǎng)短恰好能使鏈中的粒子在所加的電場(chǎng)力下發(fā)生聚結(jié)。W/O型乳狀液體系可看作是復(fù)合電介質(zhì)，界面松弛時(shí)間決定乳狀液和絕緣電極的極化、松弛特性，它是兩者介電松弛時(shí)間的平均效應(yīng)。在電場(chǎng)中液珠需要10-11秒的時(shí)間去極化，在外加電場(chǎng)的作用下，液珠被極化，液珠與液珠間產(chǎn)生吸引力或排斥力，這加劇了液珠之間的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致隨機(jī)碰撞而聚結(jié)。

原油乳狀液的電導(dǎo)率除取決于其含水率和水顆粒的分散度外，在很大程度上決定于水中的含鹽、含酸、含堿量。乳狀液的電導(dǎo)率還隨溫度的增高而增大。復(fù)雜原油乳化特性非常復(fù)雜，導(dǎo)電性強(qiáng)、界面膜穩(wěn)定，破乳脫水困難。當(dāng)其進(jìn)入電脫水器后難以建立正常的脫水電場(chǎng)，脫水電流大、電壓低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是一種針對(duì)復(fù)雜乳狀液的原油電脫水無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行的解決方法，方法本身對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)并不做本質(zhì)上的調(diào)整，而是從處理介質(zhì)入手，改變介質(zhì)含水率、界面膜強(qiáng)度，保證工頻電脫水器穩(wěn)定運(yùn)行的脫水電流及電壓，使設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種含有復(fù)雜乳狀液的原油采出液的電脫水處理工藝，包括如下步驟：

1）含有復(fù)雜乳狀液的原油采出液與破乳劑混合進(jìn)入分水設(shè)備，分水處理后得到的低含水油；

2）低含水油的溫度不低于45℃時(shí)，低含水油與破乳劑混合進(jìn)入一次沉降罐；低含水油的溫度低于45℃時(shí)，低含水油與破乳劑混合經(jīng)第一加熱設(shè)備加熱至50~60℃后，進(jìn)入一次沉降罐，進(jìn)行沉降處理；

3）沉降處理后，一次沉降罐中的油相液體與破乳劑混合進(jìn)入緩沖罐；

4）緩沖罐中的液體經(jīng)提升泵后進(jìn)入第二加熱設(shè)備加熱至75~90℃，然后進(jìn)入電脫水器；

5）電脫水器處理后得到的油相液體進(jìn)入凈化油罐，凈化后的得到含水率低于1.5%的凈化原油流出；電脫水器脫水得到的水相液體進(jìn)入一次沉降罐，而凈化油罐中的水相液體間歇提升進(jìn)入一次沉降罐或污油污水池。