卢振琦 崔一凡 孙明辉 张维华 蔡海燕

摘 要： 高酸重质原油具有密度大、酸值高、粘度大、破乳和脱盐脱水困难等特点。某公司常减压装置加工高酸重质原油，采用两级交直流电脱盐技术，脱后原油含水、含盐指标不合格。对电脱盐装置存在的问题进行分析，决定对电脱盐级数、内部电场及供电方式等进行改造，同时调整影响电脱盐运行效果的各相关工艺参数。改造后的电脱盐装置运行稳定，脱盐、脱水效率均有显著提高，满足了技术指标的要求。

关键词：高酸重质原油;电脱盐;智能响应技术;常减压蒸馏装置

某公司一单元常减压电脱盐装置设计处理量为100万吨/年，主要加工高酸重质原油，原采用两级电脱盐工艺流程，电脱盐罐体规格为Φ3200×12000mm（T/T），每台罐设计 1 台 125KVA 交直流变压器，罐内采用垂挂式电极板。

为了提高电脱盐装置的脱盐、脱水效率，该公司完成了电脱盐成套设备改造，此次改造方案为新增一台罐体规格为Φ4000×18000mm（T/T）的电脱盐罐体作为第一级，采用智能响应电脱盐技术。新增的电脱盐罐体上设计2台160KVA 智能响应交直流变压器，罐内采用垂挂式电极板。

1 原油性质

本项目装置加工波斯坎原油和马瑞原油的混合油;

混合比例1：1，波斯坎原油、马瑞原油、混合原油一般性质如表1：

2 电脱盐系统调试及分析

2.1电脱盐操作温度的调试

电脱盐的操作温度是原油脱盐过程的主要工艺参数，操作温度升高时，原油的粘度下降，因而减小了对水滴运动的阻力，加快了水滴运动的速度。同时降低了油水界面张力，促使水滴热膨胀，减弱了乳化膜强度，从而减小了水滴聚结阻力。由于电脱盐装置所加工的重质原油密度及粘度均较高，电脱盐的操作温度需控制在130℃以上才能更好的满足水滴在电脱盐罐内的沉降分离，调试期间操作温度的控制基本符合上述要求。

2.2 电脱盐操作压力的调试

电脱盐的操作压力需至少比脱盐温度下油水饱和蒸汽压高约0.148MPa，故电脱盐的操作压力需大于0.4 MPa。调试期间电脱盐操作压力控制在0.5～0.9Mpa，全部符合技术要求。

2.3 电脱盐油水界位的调试

电脱盐的运行电流与罐内油水界位的高度有着密切的联系，由于电脱盐系统所加工原油含水较高，且此部分水均是以顽固乳化液的形式存在于原油中，电导率较高，电脱盐的一次电流较大。

8月6日尝试提高一级电脱盐油水界位至58%时，现场最底部一个放样口放出油水乳化液（油水各半），几小时后二三级罐的电流均有不同程度的上涨，存在跳电的风险。说明在电脱盐罐一次电流本身就较高的前提下再提高油水界位可能会变相降低电脱盐的脱水性能，一级电脱盐的油水界位控制在50～55%效果最佳。

2.4电脱盐混合压差的调试

混合压差是电脱盐系统中的重要操作参数，直接影响到洗涤效率和油水分离能力，电脱盐的混合压差一般控制在30～100kpa。

8月1日尝试提高一级电脱盐的混合压差，由20 kpa先提至30 kpa再到40kpa，由于电脱盐系统所加工原油含水较高，油水乳化较严重，混合压差的提高反而一定程度上的降低电脱盐的脱水性能。经过后续调试、摸索，一级二级电脱盐的混合压差控制在20kpa效果最佳。

2.5 电脱盐破乳剂注入量的调试

合适的破乳剂注入量对脱盐脱水的效果影响较大，由于所加工原油密度大、含水量高、破乳困难，破乳剂的注入量消耗较大。破乳剂的注入量需根据电脱盐切水情况和脱后原油含水量适当调整。经过前期比较分析，破乳剂注入量在120～150g/t较为合适。

2.6 电脱盐输出电压的调试

一级电脱盐输出电压为6KV时，脱盐脱水效率均不高;一级电脱盐输出电压升至9KV 后，电脱盐的脱盐、脱水效率并未有明显提高，且由于电压相对较高，电脱盐一次电流的波动幅度较大。

一级电脱盐输出電压为8～8.5KV时，电脱盐的脱盐、脱水效率相对较高且操作运行稳定。

3 结束语

（1）本次改造新增一台罐体规格为Φ4000×18000mm（T/T）的电脱盐罐体作为第一级，基本满足所加工重质原油在电脱盐罐内的上升速度和原油在电场的停留时间的要求，脱盐、脱水的分离效果较好。

在电脱盐系统稳定运行的前提下，加工各类不同比例的混合原油时，电脱盐的脱水效率均很高，三级脱后含水稳定在小于0.5%，最好时可以达到0.25%。电脱盐的脱盐率均能保持在80%以上，最高可达到92%，脱后含盐最好为19.22mg/L。

（2） 本次改造采用的智能响应电脱盐技术实现了实时智能响应原油乳化液在罐内的负载变化情况，增强了对原油性质变化的适应性。

（3） 智能响应电脱盐专用电源取消了内置在变压器内的100%电抗器，降低了损耗在电抗器上的电压，减少了无用功消耗，与 100%全阻抗电源相比，智能响应电脱盐技术具有良好的节能降耗效果。

（4）智能响应电脱盐专用电源克服了全阻抗电源档位固定以及需要停电换档位等缺点，电脱盐装置运行安全可靠、调节灵活、操作方便。

参考文献

[1] 刘标铭. 高酸劣质原油深度脱盐的探讨[J].广石化科技，2007，4：26～30

2 牟建海. 原油破乳机理研究与破乳剂的发展[J]，化工科技市场，2002，25（4）：26-28.

3 王纪刚. 高酸重质原油的电脱盐技术选择，炼油技术与工程，2012，42（2）：31-34.