常減壓裝置電脫鹽系統的優化與改造探究

李金 劉艷（玉門油田煉油化工總廠，甘肅 酒泉735019）

0 引言

常減壓蒸餾是煉油廠原油一次加工裝置，包含較多的過程，電脫鹽是第一道工序，為下游裝置提供優質的原材料，實現原油的預處理。與此同時，電脫鹽系統還發揮著重要的功效，保證煉油廠的運行安全，降低運行過程中的能耗，減少對設備的腐蝕，避免出現催化劑中毒情況，同時減少催化劑的消耗，滿足當前的發展需求。

1 電脫鹽基本原理分析

在電脫鹽工藝其中，首先通過加入新鮮的水開展洗滌工序，該步驟的作用主要是促使原油中存在的無機鹽溶解到水中，并靈活利用高壓電廠促使水與油分離，將原油中的鹽分通過油水分離過程而一同脫除，保證其整體的分離效果。在該過程中重力沉降可以說是油水分離的最基本方法，利用油與水密度不同加熱后靜置分離，促使其實現分離沉降，達到分離的目的。水滴可以從原油中沉降需要具備油水分離條件，在該過程中，由于原油與水處于乳化狀態，想要達到該狀態應處理乳化液，通常情況下工作人員會利用高壓電廠方式處理，利用正負電荷受電場力作用促使水滴重新分布，形成偶極，改變傳統乳液存在的穩定狀態，提升水滴的聚集幾率，實現接觸與沉降，滿足現階段的分離需求[1]。

2 常減壓裝置電脫鹽系統的優化與改造分析

2.1 操作溫度的控制

在電脫鹽微小水滴沉降過程中，主要應用斯托克斯（STOCKS）公式，在該公式中如果增加油水密度差，增大水滴的直徑，降低油相的黏度可以促使水滴的沉降速度提升，加快反應過程。利用溫度控制降低原油的黏度，同時利用油水界面張力與密度的降低促使現階段的水滴實現熱膨脹，降低乳化膜的強度，加劇布朗運動，實現水滴的沉降與聚集，由此通過合理的溫度控制有助于現階段的原油脫鹽效率提升，滿足該過程需求。但實際上，由于溫度的不斷提升，存在的Ca Cl2和Mg Cl2等鹽類將逐漸開始水解，進而對脫鹽效率產生一定的阻礙作用，并提升系統的電導率，電負荷明顯上升。與此同時，受溫度因素影響，當溫度不斷升高時，現階段的油與水的互溶度明顯提升，產生的水的汽化降低裝置的安全去性，因此在該工序中工作人員應合理對溫度進行控制，保證電脫鹽的溫度在最佳的標準范圍中，通常情況下在120℃-145℃最佳[2]。進入電脫鹽罐的原油溫度受裝置熱換網絡的因素影響，當脫鹽溫度較低時，可以通過人工溫度控制調節，保證換熱器發揮出自身的功能。通過將熱量的轉換促使電脫鹽的溫度實現均衡控制，明確外部因素對溫度產生的影響，尤其是加工方式、原油的品種等，根據實際情況對電脫鹽的溫度開展調整，實現溫度控制流程的優化，達到最終的目的。

2.2 合理運用電場強度

現階段，在電場的作用下，乳化液滴間的聚結力與電場強度之間存在明顯的比例，以正比的關系存在關聯，而對與乳化液滴間的直徑來說，其與電場強度以反比的關系存在關聯，因此在該工序中通過合理的控制電場強度可以促使水滴的聚集作用得到優化，從根本上提升其脫鹽效果，但也存在一定的負面影響，如果電場的強度過高，將造成明顯的電分散情況，使水滴分解為更為微小的水滴，降低其凝聚性，阻礙水滴凝結。通過公式F=6εE2d2(d/D)4可知，當E=0.7-1.5 k V/cm

時，其聚集占主導地位，E與脫鹽效率η之間存在明顯的正比關系，當E增大時其η明顯增大。當E＞2 k V/cm 時，由于分散作用增強影響，E與脫鹽效率η之間存在明顯的反比關系，當E增大時其η明顯降低，但此時得電耗呈現出增大的趨勢，因此在電脫鹽過程中，工作人員應合理的分析電場強度產生的影響，以保證其脫鹽的效果[3]。與此同時，還應合理選擇破乳劑，明確其種類類型對脫鹽效果產生的影響，對于不同的原油來說，現階段需要的破乳劑的成分要求不同，因此需要針對現階段破乳劑的類型與用量經過嚴格的計算才能確定，以發揮出破乳劑的作用。

2.3 注水水質與注水量的控制

水可以說是原油脫鹽的重要內容，發揮著萃取劑的作用，通過合理的注水促使其達到洗滌與稀釋原油中存在的含鹽水滴，以保證其脫鹽的效果，如果注水量存在明顯的不足情況，將造成現階段的鹽分難以實現溶解，降低脫鹽的效率與質量。因此工作人員應對注水工序開展合理的控制，在一定的范圍中，通過注水可以促使現階段的水滴間的凝聚力提升，降低原油中乳化液的穩定性，但應保證注水量的合理性，如果水量超過電場可以承受的負擔，將造成電脫鹽的負荷增大，甚至嚴重時可能造成電極板間的電流升高，降低整體的脫鹽效果，需要根據實際情況對注水量進行控制，調整原油量與注水量比例，控制在標準的范圍。隨著技術的不斷創新與發展，現階段大部分煉廠在運行過程中將原有的洗滌水從原有的鮮水轉化為脫硫凈水，力求提升整體的效果，經過分析發現，其水質產生的影響主要可以分為兩方面，一方面是利用CO32-離子會與原油中的Ca2+形成Ca CO3沉積，另一方面NH4+易與原油中的石油酸形成石油鹽酸，具有較高的表面活性，受此因素影響造成乳化液穩定，因而影響其脫鹽，此時需要選擇脫硫凈化水，但應保證其NH4+濃度[4]。

針對現階段的電脫鹽系統，應不斷改進，引進國內外先進的技術開展創新，提升系統的穩定性。例如，可與靈活應用智能響應交直流電脫鹽技術，保證相關的指標因素更為明顯，提升電脫鹽裝置的整體性能，可以適應更為復雜的原油，充分發揮出先進技術的優勢運行。該技術的運行原理是將現階段的電子技術、自控技術與脫鹽工藝相結合，形成新型的技術。Agar電脫鹽罐界位控制系統在應用中具有較強的優勢，將其應用在控制界位，靈活運用短波吸收法進行處理，利用穩頻短波發射到介質中，通過油水中含水量的不同控制，明確吸收能量存在的差異，將其能量差異傳動到檢測裝置中，轉化為可識別的信號，實現精準的控制[5]。

3 結語

綜上所述，在當前的時代背景下，常減壓蒸餾電脫鹽系統逐漸受到人們的重視，該系統是原油處理的第一道工序，直接影響后續的處理，因此應合理開展創新，完善現有的技術，優化其技術工藝，保證脫鹽的整體效率與質量提升，對參數進行調整，優化電脫鹽系統，保證其穩定性，實現裝置的穩定運行，提升生產效率與生產質量，并降低成本，實現行業的可持續發展。