趙海艷(中油遼河油田公司冷家油田開發公司,遼寧 盤錦 124010)
老化油回收處理技術在冷一聯合站的應用
趙海艷(中油遼河油田公司冷家油田開發公司,遼寧 盤錦 124010)
通過污水反相破乳該技術大幅降低油田老化油產生量,同時采用破乳劑結合離心機離心分離的方式處理老化油,通過現場應用效果表明,采用該方法處理后的老化油含水平均值降到2.92%,顯示該技術的良好前景。
反相破乳;老化油;離心分離;脫水;除渣
所謂老化油就是現有技術手段難以處理的原油,其中包括落地原油、污水沉降罐上部的浮油、污水處理站回收水池內的污油、脫水設備內位于油水界面中間的過渡層等。世界各油田普遍存在老化油問題,稠油老化油更是困擾原油處理系統的難題。由于污水深度處理后所產生的老化油沒有成熟的處理工藝,冷一聯合站老化油庫存量達到了2.3×104m3,當時只能依靠增加藥劑使用量、稀油摻量及提高溫度來保證原油的正常脫水,使得原油有效庫存和脫水沉降時間大幅減少,因此,原有的脫水工藝抗外界干擾能力極低、原油脫水成本逐年增加、外輸原油含水經常出現超標等生產難題。
通過室內試驗和冷一聯的現場應用,采用破乳劑與離心機離心分離的方式處理老化油能夠實現老化油、水、渣三相分離,處理后的老化油含水平均值由49%左右降到2.92%,同時冷一聯合站通過增加污水反相破乳處理工藝,大幅降低了老化油產生量,進而形成了冷一聯合站老化油處理的配套工藝技術。
1.1 破乳劑結合離心機分離技術原理
破乳劑結合離心機分離的原理是首先利用老化油破乳劑的破乳功能使油水界面膜破壞,使老化油進入離心機后,利用老化油中的油、水、固三相顆粒相互間的比重差,并依靠離心力場使之擴大幾千倍,固相在離心力的作用下被沉降,二種液相被分離開來形成二個液層,從而實現固、液、液三相分離,并在特殊機構的作用下分別排出機體。整個進料和分離過程均是連續、封閉、自動地完成。
1.2 污水反相破乳技術原理
污水反相破乳技術原理是污水再經過污水反相破乳處理后,新生污油去除了原有處理工藝使用的凈水劑、除油劑等殘留高分子聚合物,使得污油的破乳難度和穩定性顯著降低,實現了持續定量直接回收新生污油進入原油脫水系統。
2.1 破乳劑結合離心機分離技術
該套裝置安裝4個月累計處理老化油45099方,回收純凈油品22203方,純凈油品回收率為93.95%,處理量為4m3/h,處理溫度94℃左右,排渣量在0.06m3/h左右,處理后老化油含水平均值為2.92%。老化油處理系統正常運行,并滿足正常生產需求。

冷一聯合站老化油物性數據表
從表中的數據可以看出冷一聯合站的老化油主要有以下幾個特點:一是粘度高,粘度在80℃時為300~800mPa.s;二是密度大,密度在80℃時為0.92~0.94g/ml之間;三是含渣多,在3%~5%之間。
針對冷一聯合站稠油老化油的特點,合成出三大類60余種破乳劑。對冷一聯合站的老化油進行篩選評價,優選出適合老化油脫水的破乳劑系列配方。評價結果見圖1。

圖1 各破乳劑時間與脫水關系曲線
實驗在90℃下進行,加藥量1600ppm,從曲線圖中可以看出:A2的脫水效果最好。
從處理前后數據中可以看出,處理后平均含水從49%降到2.92%以下,老化油處理后純凈油品回收率平均值在93.95%。該套裝置年處理老化油液量為3萬余立方米,年增加效益1200余萬元。有很好的經濟效益和社會效益。
2.2 污水反相破乳技術
為從源頭上降低老化油產生量,冷一聯合站在污水處理罐進口增加了污水反相破乳處理工藝,污水再經過污水反相破乳處理后,新生污油去除了原有處理工藝使用的凈水劑、除油劑等殘留高分子聚合物,使得污油的破乳難度和穩定性顯著降低,因此,在保證脫水系統正常運行的前提下,實現了持續定量直接回收新生污油進入原油脫水系統,14個月累計回收新生污油液量達到26408m3,有效地控制了污水處理后老化油的產生量。
(1)通過現場應用表明,采用破乳劑結合離心分離及污水反相破乳的方法處理老化油,較為適合冷家油田。
(2)通過此方法處理老化油,處理后原油含水降到5%以下,純凈油品回收率在90%以上。
[1]張玉梅.超聲處理煉廠污油破乳脫水研究[D],南京:南京工業大學,2003.
[2]王秀蓮.水力旋流器在老化油處理中的應用[D].大慶:大慶石油學院,2006.
趙海艷(1976-),女,遼寧盤錦人,工程師,主要從事油氣油田開工作。