常减压装置电脱盐污水治理的工艺改造与优化

针对常减压装置电脱盐污水中H2S和可燃气体含量高、水质因含油含渣的影响不能稳定达标的突出问题。采用常压闪蒸和高效旋流溶气气浮(CDFU)相结合技术路线配套原有重力沉降除油技术工艺,有效解决电脱盐污水中高含油含渣、可燃气和硫化氢含量较高的问题,改造后石油类降低73.6%,COD(化学需氧量)降低32.7%,H2S、可燃气体和VOCS体积浓度分别下降56.85%、57.93%和38.25%。电脱盐污水水质明显改善,减少对下游污水系统的影响,消除安全隐患。

汽提净化水回用原油电脱盐过程的溶解性有机物转移特征

汽提净化水回用原油电脱盐是炼化企业重要的节水措施。本研究基于气相色谱-质谱和静电场轨道阱高分辨质谱组合分析,从微观层次上探究了汽提净化水回用电脱盐过程的溶解性有机物转移特征。电脱盐过程中,汽提净化水有13种芳香胺类、34种含氮杂环类、13种中长链烷基酚类和1种醚类化合物转移到油相,对油品品质影响轻微,对油品收率有所促进,同时可将电脱盐污水的有机负荷总量降低约50%。原油中的8种环烷酸类、7种含氧杂环类、3种短链烷基酚类、504种低不饱和度的O_(2)、O_(4)、O_(3)S_(1)和N_(1)O_(3)类以及186种高不饱和度的O_(4)S_(1)和N1O_(2)类化合物转移到水相,使得电脱盐污水的有机污染组成更为复杂,急性生物毒性更强。本研究对于掌握高浓度点源污水的水质特性、提高炼化企业污水管控水平具有指导意义。

电脱盐装置切水污油预处理技术研究

为减轻炼油企业污油库存压力,实现污油资源的最大化利用,以电脱盐切水为研究对象,通过分析污油性质和优化静电聚结工艺参数,研究了静电聚结技术在提升污油脱水除盐品质方面的作用。研究结果表明:(1)静电聚结技术可用于污油的品质提升和资源化利用,在温度90℃,聚结电压4000 V,电场停留时间60 min,破乳剂FC961用量100μg/g的工艺条件下,污油脱后水质量分数可降至0.18%,盐质量浓度可降至11.87 mg/L;(2)酰胺类、醚类乳化剂的存在或富集是造成电脱盐污油乳化的主要原因;(3)与原油相比,污油体系的高黏度在很大程度上阻碍了油水分离的效果。

兰炭末吸附法在处理电脱盐废水中的应用研究

针对电脱盐废水有机物含量高,导致后端污水处理系统运行稳定性差、操作成本高等难题,采用兰炭末物理吸附预处理技术,通过静态吸附和动态吸附评价实验、扫描电镜(SEM)、比表面积测试等表征分析,研究了不同条件下兰炭末对电脱盐废水的吸附性能,尤其探讨了兰炭末的孔径分布和粒径大小对有机物的脱除影响。研究表明,中大孔兰炭末粒径筛选至15 mm以上,吸附塔填料高径比为4∶1,废液流速为0.6 L/h时,可将电脱盐废水COD值由13000 mg/L降低至1000 mg/L以下,兰炭末与废水饱和吸附质量比为1∶10,最大吸附时间为10 h。

掺混劣质原油对电脱盐污水水质特征的影响

劣质原油掺炼是提升炼油企业成本效益的有效策略,但对其电脱盐污水水质的影响仍鲜有报道。实验以沙特原油为大宗原油,纳波重质原油为劣质掺混原油,研究掺混比分别为0、25%、50%和100%时电脱盐污水的水质特征。结果表明不同掺混比条件下电脱盐污水的主要极性有机物均为脂类(24.5%~44.4%)、脂肪族类(17.2%~37.5%)和木质素/富羧基脂环分子结构化合物(24.2%~56.8%),主要非/弱极性有机物为酚类(12.4%~33.2%)和含氮化合物(11.2%~21.8%)。电脱盐污水COD、总油、电导率、总氮和NH4+-N的浓度与纳波重质原油掺混比呈正相关。纳波重质原油掺混促进含氮非/弱极性化合物和O3S1类极性化合物的溶解,含量高于纳波重质原油和沙特原油电脱盐污水。

原油脱盐脱水过程存在的问题和解决方案探讨

原油脱盐脱水过程面临着脱后原油盐含量、水含量、排水含油量不稳定,脱盐罐中油泥堆积量大,脱盐罐内乳化层较厚等有待解决的问题。其原因是工程技术人员对该过程的技术原理理解不全面、工业装置基础数据不全、缺乏先进的优化工具和耦合创新成套技术。建议企业升级原油脱盐脱水管控指标,推动技术进步。工程技术人员要紧密结合实践,开展原油脱盐脱水过程技术基础研究,深入研究关键因子的影响及其相互作用,加快技术集成创新,按照量体裁衣的方法论开发组合技术,用数字化智能化先进技术优化装置运行。

炼厂加工伴洗油的影响与对策

某炼厂租用国家管网原油罐作为进口原油的中转罐,中转罐清罐前使用原油进行冲洗,洗后原油俗称伴洗油,与其他原油混输至炼厂加工。因伴洗油中水、盐和固体杂质含量高,原油切水量大,固体杂质易在储罐中沉积,不利于储运系统切水清罐操作。加工伴洗油期间,常减压装置脱前原油水含量超出控制指标≤0.5%(质量分数)共计35次,盐含量最高1316mgNaCl/100mL,出现电脱盐电流波动,脱后盐含量多次不合格,初馏塔与常压塔顶压、液位等参数大幅波动,低温部位设备腐蚀加剧,污水处理系统污水氨氮及电导率升高等问题。针对存在的问题,采取了单炼石蜡基原油,控制伴洗油配炼比例,加强电脱盐反冲洗,污水处理系统加注硝化菌种,优化污水处理流程等措施,有效缓解了伴洗油的影响。提出优化原油库原油预处理剂,完善原油库脱水设施,优化调整原油罐功能,增加原油沉降时间等建议,以进一步缓解伴洗油对炼厂平稳运行的影响。

某催化裂化装置第二再生器硫酸钙积聚问题探析

国内某两段再生催化裂化装置,在运行过程中出现第二再生器一、二级旋风分离器(旋分)效率突然降低的问题,具体表现:平衡剂、三级旋分细粉平均粒径变大,平衡剂中细粉减少,催化剂跑损量增加;装置停工检修时发现,第二再生器二级旋分灰斗与料腿连接处结垢严重,第二再生器一、二级旋分外顶部也出现垢块、第二再生器三级旋分单管下料锥口结垢严重。垢物分析结果表明:第二再生器二旋分内及一、二级旋分外顶部垢块中硫酸钙质量分数超过70%,而三级旋分及烟机叶片上积垢主要为催化剂细粉和金属氧化物。该装置第二再生器富氧再生环境、扩能改造导致第二再生器稀相催化剂浓度增加及原料油中重金属铁、钙含量升高可能是造成硫酸钙大量积聚的原因。

电脱盐反冲洗废水稳定性研究

电脱盐反冲洗废水污染组成复杂,废水乳化带油严重,破乳分离困难。文章对比分析了电脱盐反冲洗废水与正常排水的水质特性,通过Zeta电位、表面张力和稳定性分析探究了体积稀释比对反冲洗废水稳定性的影响,考察了不同体积稀释比及转速与电脱盐反冲洗废水沉降或上浮速率的关系。结果表明:电脱盐反冲洗废水COD为55 785 mg/L,是正常排水的10.8倍,以非溶解性有机物为主;反冲洗废水Zeta电位为-2.5 mV,当体积稀释比为90%时,Zeta电位为-14.8 mV,随着体积稀释比降低,Zeta电位稳定在-14~-18 mV;反冲洗废水表面张力为42.20 mN/m,体积稀释比由100%变化至70%时,表面张力变化不大,但随着体积稀释比降低,表面张力呈增加趋势;反冲洗废水的不稳定性指数约为0.05,当体积稀释比从90%变化至1%时,不稳定性指数升高,而且转速由500 r/min增加至1 000 r/min时,不稳定性指数也有所升高;电脱盐反冲洗废水体积稀释比为80%~90%时,适于上浮处理;体积稀释比为20%~40%时,适于沉降处理。研究成果可为电脱盐废水混凝脱稳与气浮沉淀分离处理提供参考。

油田化学剂对原油脱盐影响机制研究

对中国石化胜利油田石油化工总厂炼制的4种原油进行了静态脱盐,考察了油田化学剂对原油脱盐质量的影响,并考察了重点化学剂对原油脱盐的影响。结果表明:采油化学剂与集输化学剂对脱盐效果的影响与其组成基团有关,絮凝剂、稠化剂、乳化剂、堵水剂等对原油脱盐起负面作用,使脱盐效果变差;表面活性剂、起泡剂、破乳剂、降凝剂对原油脱盐起正面效应,使脱盐效果变好。采油化学剂与集输化学剂影响原油脱盐效果机制受其黏度、界面性质、组分间相互作用强弱控制,即黏度高、界面作用力强、与原油沥青质吸附性强都会影响原油脱盐效果。提出了混炼原油调节比例、破乳剂复配以及超声波辅助脱水等提高脱盐效果的改进措施。

铁对原油加工过程的影响与对策

炼厂加工原料中金属铁对炼油过程的影响日益突出,引发一系列后续问题。介绍了原油中铁的主要形态,分析了国内外铁含量较高的原油种类及特点,从固体颗粒类铁和石油酸类铁2种主要形态出发,研究了铁对电脱盐过程的影响及对策,运用原油管理理念,对从源头治理铁等污染物提出相关建议。

循环水水质电脱盐撬装置的研制与应用

由于洛河层水源井含盐率较高,采用该水源作为换热器内循环水的补水水源时,冷却塔内结垢严重,2~3个月就需要进行一次清垢,导致换热器效率降低。为此研制了循环水水质电脱盐装置,此装置采用撬装式结构,包括脱盐、过滤和反洗3个主要功能模块,具有自动化高、工艺性强和流程简短等优点;通过PLC自动控制系统实现脱盐、过滤和反洗之间的自动切换,人工干预较少。在庄二联轻烃厂开展试运行,对比运行过程水质的变化,结果表明:此装置运行稳定,循环冷却水系统高效运行,结垢倾向明显减缓,有效降低了循环冷却水的硬度,满足工业循环水的要求,成功实现了冷却水的循环利用,效果明显,解决了庄二联轻烃回收装置循环水系统结垢的问题。

常减压装置高速电脱盐电流突升原因分析与对策研究

近期1.5 Mt/a常减压装置高速电脱盐罐频繁出现电流突升问题,为解决这一问题,对引起电流突升原因进行分析后确认是由于高速电脱盐罐内形成了难以破除的O/W型乳化液并侵入罐内超强电场区造成的。根据分析结果与装置实际生产情况研究得出相应对策。

塔河稠油电脱盐工艺优化研究

某炼化企业原油性质持续恶化,原油盐含量、运动黏度持续上升,通过常规的电脱盐工艺难以达到较好的脱水脱盐效果。针对该企业加工主体原油存在的高密度、超高盐含量、高沥青质、胶质含量、油品性质恶劣等问题,实验室通过强化水洗过程以及注脱盐助剂的方式,优化了塔河稠油的脱水脱盐工艺。试验结果表明:在常规电脱盐试验之前,原油大量注水洗涤,强化水洗过程,三级脱盐试验中每级另加注脱盐助剂50μg/g;三级脱后盐质量浓度小于5 mg/L,脱后含水小于0.3%,对解决原油脱水脱盐难题,实际操作工艺优化具有指导意义。

原油高频电脱盐机理研究

采用原油高频电脱盐流态工艺实验装置,研究了3种原油的高频电脱盐工艺中电场强度、电场频率和脱盐温度对脱盐效果的影响。在最佳脱盐参数条件下,采用显微分析系统观察了高频电脱盐过程中水珠聚集的形态和迁移的微观过程。结果表明,电场强度、电场频率和脱盐温度对高频电脱盐效果影响较大,并存在一个最佳电脱盐条件。最佳条件为电场强度450V/mm、特征频率范围7000±500Hz、脱盐温度96℃。油中的微水滴存在水链聚集、水珠聚集和水珠分散3种现象,按照聚集-长大-再聚集-再长大-沉降的运动过程进行。在此基础上,对其机理的研究进一步明确了原油高频电脱盐工艺的脱盐为偶极极化碰撞、特征频率振荡和介质损耗破坏乳化膜这3种机理共同作用的结果。

原油脱盐脱水技术综述

介绍了国内外在原油乳状液稳定性方面的理论研究现状,以及国内外多种原油脱盐脱水技术,包括施加电场、超声波辐射、微波辐射、液-液旋流分离、膜分离、冷冻解冻等各项技术的原理、特点、研究进展及应用状况。指出动态旋流分离技术和微波法破乳在未来具有较好的工业应用前景,而新型破乳剂的开发和电脱盐设备的不断改进是目前原油脱盐脱水技术发展的主导方向。

炼化企业含盐废水处理的研究进展

介绍了炼厂含盐废水的来源及性质。针对炼厂含盐废水的特点分析了炼厂含盐废水的管理和分级控制,同时介绍了目前含盐废水的处理方法,即物理化学法和生物法,最后提出炼厂含盐废水的处理趋势。

新型高效原油脱钙剂RPD-Ⅱ及其应用研究

针对高含钙原油开发研制了RPD Ⅱ新型高效原油脱钙剂 ,考察了脱钙剂注剂量、原油性质、油水混合强度、注水率和注水pH值等对脱钙效果的影响 ,结果表明 ,在剂钙比为 3～ 4时 ,原油脱钙率达到 90 %以上。RPD Ⅱ型原油脱钙剂对碳钢具有腐蚀性 ,在实际工艺过程中 ,通过增加不锈钢材质注剂管线可解决腐蚀问题。工业应用试验结果表明 ,对钙质量分数 5 0 μg/g原油 ,使用RPD Ⅱ脱钙剂后钙质量分数可降至 5 μg/g以下 ,脱钙率达 94%左右 ,灰分可降低 90 %以上 ,原油电脱盐排放水中油质量分数降至 10 0mg/L以下 ,显著改善电脱盐装置的操作性能。

用于超稠油脱金属的新型脱金属剂

利用SH-I型电脱盐试验仪对高金属含量的辽河超稠油进行了脱金属的实验研究。辽河超稠油属于低硫环烷基原油,其密度大、粘度高,性质与一般原油的渣油馏分相近。超稠油含有的金属种类多,其中Ca是含量最高的金属元素,达到406.98μg/g,其它金属元素有Ni、Fe、Na、Mn等。研究结果表明,笔者开发的脱金属剂MPTE和MPTF及一些它们的混合物对Ca、Fe、Mn等油溶性金属均有较高的脱除率。在适宜条件下,添加1920μg/g的MPTE型脱金属剂可完全脱除原油中的Ca、Mn,Fe的脱除率达到82.19%。同时还考察了原料油粘度、脱金属剂类型及用量、脱金属剂溶液的酸性等因素对金属元素脱除效果的影响。开发的脱金属剂不含P、S等杂原子,不会对处理原油的后续加工及电脱盐装置脱出水的后处理造成不利影响。

重质原油电脱盐影响因素分析及操作条件优化研究

针对重质原油密度高、粘度大、胶质和沥青质含量高、盐含量大等特点,利用"瓶试法"评选出高效破乳剂,对原油电脱盐影响因素进行分析,运用正交试验法优化操作条件。实验结果表明,在破乳剂用量80μg/g、注水量12%(w)、混合时间5min、温度145℃、电场强度1 000V/cm、停留时间90min、三级电脱盐的操作条件下,得到的原油含盐量≤3mg/L、含水量≤0.3%(w)符合目前行业标准的技术要求。