牟志强

摘 要：介绍了原油含盐的种类、存在方式及盐类在炼油生产过程中对装置的危害，阐述了蒸馏装置脱水脱盐的基本原理和重要作用，并对影响电脱盐脱盐效率的因素进行了分析。

关键词：原油；电脱盐；影响因素

近年来，国内大部分油田都进入了开采后期，开采的原油越来越重，这些重质原油的密度较大，使得油与水难以沉降分离。为了提高原油的采出率，各大油田相继应用了三次采油技术，使用了多种化学药剂，炼油企业面临加工劣质原油的趋势，增加了原油脱盐脱水的难度。

常减压蒸馏装置是炼油厂的龙头装置，而电脱盐是常减压蒸馏的第一道工序。原油经过换热后，与水、破乳剂混合，进入电脱盐，水溶解原油中所含盐后，在高压电场作用下，原油中所含水发生极化、碰撞，形成大水滴，由于原油与水的比重不同，水滴向下运动，汇聚在罐底，经排水管，排出电脱盐，同时也将原油中所含盐份脱除。原油的脱盐指标主要有：①脱后原油盐含量≯3mg/L；②脱后原油水含量（质量分数）≯0.3%；③电脱盐切水油含量≯150mg/L。

1 原油中盐的来源

原油中所含的金属盐类，可分为两种类型，一类是油溶性的金属化合物或无机盐类，它们以溶解状态存在于原油中；另一类是水溶性的碱金属或碱土金属盐类，它们除极少数以悬浮结晶态存在于原油中外，大部分溶解在水中并以乳化液的形式存在于原油中，这些金属化合物或盐类对原油加工的全过程和产品质量有重要的影响。

不同原油的盐分组成不同，甚至有相当大的差别。通常认为以水溶性无机盐形式富集在原油中的主要是钠、镁、钙的氯化物（氯化钠约占75%，氯化镁约占15%，氯化钙约占10%）。总体而言，原油中约有90%的钠盐、约10%的钙盐和镁盐是水溶性的，其余一小部分为不溶于水的盐类。在不溶于水的盐中，钠、镁盐的含量较低，而钙盐含量较高。

2 原油脱水脱盐的重要作用

2.1 降低设备腐蚀

原油所含水中溶解的盐类有氯化钠、氯化镁和氯化钙等，这些鹽类在原油蒸馏过程中会发生水解反应生成氯化氢。氯化氢随挥发油气进入分馏塔塔顶及后面的冷暖系统，遇到冷凝水便溶于水中形成盐酸，这是造成常减压装置初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及其冷凝冷却系统设备腐蚀的重要原因。加工含硫原油时，蒸馏装置的塔顶及其冷凝冷却系统硫化氢含量将急剧上升，如果氯化氢水溶液中同时有硫化氢存在，设备腐蚀将加剧。

2.2 满足产品质量和后续加工要求

当前，原油脱盐不仅是为了防止腐蚀的需要，更重要的是为了减少常减压装置为下游装置提供的原料油中的金属离子。原油中所含的盐类经蒸馏后进入后续加工装置可加速催化裂化、催化重整等装置的催化剂失活。

2.3 提高传热效率，延长装置开工周期

脱盐脱水后的原油水含量减少，可保证塔的平稳操作和降低装置的热负荷，良好的脱盐操作，可减轻和消除换热器、加热炉等设备的结垢、结焦，提高装置开工周期。

3 影响电脱盐效果的因素

3.1 破乳剂类型

在原油电脱盐过程中，破乳剂的作用是非常巨大的，并且随着原油中的杂质不断增多，对于电脱盐的要求也在不断的提高，所以在对破乳剂的研究和选择上，研究者经过了多年的努力和实践，研究出各种多功能的破乳剂。其中具有代表性的有： 油质性破乳剂；改性聚醚破乳剂等。破乳剂通过破坏原油乳化液中油与水间的液膜达到其破乳作用，目前生产的破乳剂都有一定的选择性，因此对每一种原油必须进行破乳剂筛选。破乳剂不仅影响脱盐率，而且影响脱盐排水中的含油量。由于破乳剂是通过到达油水乳化液的界面，破坏其乳化膜而达到破乳作用的，因此破乳剂的浓度、注入量、注入点、其与原油的混合等都直接影响脱盐效果的好坏。

3.2 工艺操作条件

工艺操作条件主要是指电脱盐罐的操作温度和操作压力。操作温度升高会导致原油的粘度降低，但当温度升高至超过120℃后，原油中的氯化镁、氯化钙开始水解，导致电导率增大，电耗增加，电场强度下降，破乳作用急剧下降；温度过低会导致原油不能使水、盐脱离，影响脱盐效率，一般情况下，温度应该控制在120～130℃。电脱盐罐需要在一定的压力下运行，所以为了防止水气化，导致混合物搅动，影响水的正常沉降分离，在具体的操作过程中，要根据加热的温度来最终确定罐内的压力，一般情况下将压力控制在0.8～2MPa。

3.3 注水量和注水水质对电脱盐系统的影响

注水的目的是为了洗涤和稀释原油中的含盐水滴，并在脱盐罐中将含盐水分离出去。原油中增加注水量，可以提高水滴间的凝聚力，以利于水滴的聚结脱出。电脱盐系统对注水水质（即盐、氧及酸碱性物质的含量）均有一定的要求，盐含量增高将增加脱后原油的盐含量或增大注水量；氧含量增高会在脱盐温度下造成腐蚀；含酸碱性物质会改变原油乳化液的pH值，并与乳化液中的有机酸等物质形成具有表面活性的乳化剂，加剧乳化现象和排水带油现象。电脱盐的注水量一般控制在原油加工量的3～5%。

通过做好脱盐设备的维护工作，不断优化该 系统工艺操作条件，提高电脱盐系统的运行水平。根据国外先进经验，原油增加在罐区的沉降时间，或加注原油预处理剂，可将原油中水和泥沙等杂质大部分脱除，改善的电脱盐的操作，延长电脱盐开工周期。由于原油性质变化较大，要不断提高研发技术，采用更加高效、环保、节能的脱盐技术对于产品可持续发展具有重要影响。

参考文献：

[1]贺德刚.常减压蒸馏装置电脱盐系统工艺操作的优化[J].技术研究，2015（1）.