高酸原油电脱盐存在的问题及对策

朱大雷

摘 要：在电脱盐中经常会使用高酸原油，在此过程中经常会产生很多的问题，直接影响到电脱盐的效果。例如，水油乳化过于严重，脱盐效果达不到相应的标准等等。文章主要针对当前高酸原油电脱盐过程中存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决办法，主要就是根据高酸原油自身的特点和性质，提高操作的条件，更新设备，适当的调整温度，密切关注洗涤水的酸碱度，采用一些助剂，进一步提高脱盐的效果。希望通过对这方面的研究能够满足相关人士的需要。

关键词：高酸原油；电脱盐脱盐设备；脱金属剂；乳化液

1 高酸原油电脱盐存在的问题

在使用高酸原油电脱盐的过程中，由于高酸原油在脱盐之后其含有的盐含量达不到相应的标准，而且存在着乳化层过厚的情况，因此十分不利于高酸原油在化工中的应用。

（1）当前虽然电脱盐的技术已经得到了发展，不过大多数的电脱盐的指标都不符合相应的标准。大多数的高酸原油本身含有很高的不稳定类似沥青物质，而且还存在着一些不溶于水的盐类物质，这些盐类物质主要包括油田生产过程中产生的无机盐晶体，以及采油助剂等物质。一旦电脱盐的结果不符合相关标准，那么就会导致塔顶冷凝系统中的腐蚀程度加剧。

（2）随着装置使用年限的增多，经常会出现电脱盐排水不达标，造成这一现象的主要原因是在电脱盐的过程中会形成比较厚的乳化层，随着乳化层长年累月的增加，导致装置出口越来越细，进而排水的时候就会不顺畅。

（3）根据大量的实验经验可知，随着高酸原油中的盐含量越来越高，会导致环烷酸的含量逐渐增加，而且腐蚀的速度也会随之增加。随着电脱盐装置的脱盐效果的不断下降，环烷酸的腐蚀量就会越来越大。这也是当前企业所面临的问题。

2 高酸原油电脱盐方案

2.1 电脱盐工艺条件

（1）洗涤水：在高酸原油电脱盐的过程中所使用的洗涤水的PH值最好在5-6之间，同时还应该在过程中增加洗涤水的量到8%左右，能够很好地提高电脱盐的效果。

（2）混合强度应适当：在电脱盐的过程中应该保证各个成分之间的强度符合相关的标准。

（3）温度：高酸原油电脱盐的温度一般都在一百三十度到一百四十度之间，能够达到最佳效果。

（4）沉积物冲洗：在高酸原油电脱盐完成之后，装置中通常都会存在很多的沉淀物，需要对装置进行冲洗，冲洗的时间最好是在十五分钟，这样才能够冲洗干净。

2.2 电脱盐设备

电脱盐设备的设置直接关系到整个电脱盐的生产。通常来说，针对高酸原油的电脱盐一般都是设置三级，而且还需要使用大容积的脱盐罐，这样才能够提高原油在罐内存留的时间，也能够提高电脱盐的效率。特別是对重质高酸原油，电脱盐设备应该直接设计原油直接进入电场区域的形式，这样能够增加乳化的速度，而且还能能够减少乳化剂的用量，进而避免因为乳化剂增厚导致排水量减少的现象发生，提高了整个电脱盐的工作效率，成果也能够满足电脱盐的标准。

随着科学技术的不断发展，最近几年已经开发出了新型的电脱盐设备，这些设备在处理劣质的电脱盐的过程中显示出了很大优势。如果能够把这些新型设备运用在高酸原油的电脱盐中，能够很好地解决以往高酸原油电脱盐中出现的问题。不过由于这些设备的应用还不是很成熟，仍然需要在大量的实践中不断完善。

2.3 电脱盐药剂

2.3.1 原油破乳剂

高酸原油电脱盐破乳剂一般应选用油溶性破乳剂，或是高效水溶性破乳剂如烷基酚醛树脂为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、及胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚。

2.3.2 脱金属剂

由于脱金属剂是一种酸性物质，因此加入脱金属剂可以明显改善乳化液水相pH值。胶质、沥青质是原油中的天然乳化剂，它们是含有酸性或碱性基团的极性物质，因此，乳化液中水相的pH值对界面膜中物质的类型及量有很大的影响。当破乳剂加剂量为100μg/g时，原油60min的脱水率与水相pH值在4和12时，脱水率较低。这是由于在强碱性条件下原油中天然乳化剂的酸性官能团离子化，使界面活性变强，增强了乳化液的稳定性，而在强酸性条件下则是碱性官能团离子化，并增强乳化液的稳定性。

例如国内炼油企业在对一种来自非洲的高酸原油进行掺炼时，发现仅仅掺炼5%～10%，原油就严重乳化，导致油水分离困难，而且排水含油严重超标。该原油酸值高达3.76mgKOH/g，钙质量分数达1000μg/g以上，属于低硫高酸石蜡基重质原油。对于这种低硫高酸原油，通过将脱金属剂与破乳剂复配使用，可以明显改善其破乳脱水效果，原油脱水后水的质量分数下降了80%。随着脱金属剂加量的升高，原油脱水后水的质量分数明显下降。

通过加入脱金属剂，可以脱除原油中的金属钙，其加剂量取决于原油性质、原料钙含量、注水pH值、装置效率以及注水量等。对国内某高酸重质原油进行脱钙研究，其密度为0.91g/cm3、酸值为1.45mgKOH/g、金属钙的质量分数为71.4μg/g。不同脱金属剂加量的脱钙效果不同，不注脱金属剂仅通过水洗即可脱除原油中42%的钙，其余58%为有机钙，需通过加脱金属剂进行脱除。随着脱钙剂加量由0增加到280μg/g，原油钙的脱除率由42.3%逐渐提高到85.7%。当脱金属剂的加量达到200μg/g后，脱钙率的增加速率变缓慢。将该脱金属剂应用于工业装置上，脱金属剂加量为200μg/g时，脱后原油中钙的质量分数平均达到15μg/g以下，脱钙率达80%以上。

在电脱盐的过程中如果脱金属剂的用量超过了相应的标准，那么就会直接影响原油的破乳成果，反之，如果用量过少则会造成乳化剂不发生改变，进而对于破乳成果也会造成不良影响。当前的规定用量是在200μg/g，在正常的电脱盐的过程中还没有发现任何不良影响。脱金属剂在电脱盐的过程中所产生的脱水效果在下表中有所展示。在使用了脱金属剂之后，电脱盐之后的原油总含水量的数值小于0.3%，能够保证电脱盐的装置正常运行。

3 结束语

众多电脱盐的原料中高酸原油无论是在价格上还是使用上都比其他的原料更有优势。当前在石油加工技术中使用高酸原油进行电脱盐已经越来越普遍，而且这方面的研究目前已经很深入了，但是这种方式还存在着很多的问题，通过大量的实践总结，针对这些问题已经有了认识而且提出了一些可行的办法，特别是一些新技术和新设备的产生更是一定程度上解决电脱盐的问题。不过在现实的应用过程中，不同性质的高酸原油不论是价格上、性质上存在着很大差别，所以还是应该根据实际需要选择最合适的类型。在高酸原油电脱盐的过程中还需要不断提高认识，创新生产思路。

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