原油脱水工艺分析及提升策略探析

郭海平

摘 要：原油和成品油的主要区别在于相同质量的含水量，原油的含水量高于成品油。在原油脱水过程中，主要工作原理是结合管道热能和电能的化学脱水技术，将原油的游离水和乳化水分离。加工后的原油可以根据其含水量进入工业。基于此，本文就原油脱水工艺分析及提升策略进行分析。

关键词：原油;脱水工艺;提升策略

石油在我国的生产和生活中占有非常重要的地位，在我国的能源使用中占有非常大的比重，我们日常的使用量非常大。石油工业历史悠久，经过长期发展，生产运输技术比较成熟，尤其是原油脱水技术是主要技术组成部分。该技术利用多种生产设备对原油进行加工，将所有游离水和乳化水分离，达到油水分离的目的。

1 原油脱水工艺的概述

在原油生产过程中，原油中仍含有一定量的水分。随着油田开发的深入，注水开发的原油含水量不断增加，给油田生产造成一定的缺陷。通过合理有效的运用原油脱水工艺技术，使其出口的原油可以有效地达到规定的质量标准，从而实现油田生产管理目标。目前原油包含有两种状态，一种是水分子形式的游离水，另一种是原油乳液形式的乳化水。游离水的分离难度比两者小，只需油水分离沉淀即可。一般来说，有几种类型的原油脱水工艺可以机械地进行。这种方法可以在不发生化学反应的情况下达到原油脱水的效果，也可以达到通过化学手段对原油进行脱水的目的。通过添加抗乳化剂分离原油乳化水，使原油含水量达到行业标准。

2 原油中含水的类型

原油有两种含水的类型：游离水和乳化水。根据油水密度的不同，我们需要采用重力沉降法完成游离水和原油的分离。乳化水的分离需要对乳液进行破乳，以实现油水分离。最后通过重力沉降分离原油中所含的水分和机械杂质，达到出口原油减水标准后，转交给用户，完成油品的油气集输工作。

通过测试原油、油包水或水包油的成分来确定原油乳液的类型，选择最好的抗乳化剂来分解乳液。对于复杂的水包油和油包水乳液或水包油和水包油乳液，只有经过深度破乳才能达到油水分离条件。

运用化学破乳剂是原油脱水的关键，只有破坏乳液的结构，原油中的水才能以游离状态出现，并通过重力分离与原油分离，从原油中分离出来的含油污水经深度处理后注入储油库，从而达到注水的应用效果。

3 原油脱水工艺的现状分析

3.1原油设备落后

目前，从石化企业根据实际生产情况来看，由于不断引进先进的原油脱水技术和设备的引进和购置，从而使生产水平不断地提升。但是，在提升技术的过程中，企业的操作人员，应自身技术无法及时有效的跟上要求，并且部分生产工艺依然在研究和使用阶段，这使其影响了整个生产过程的工程速度。例：气压不稳定波动，分离器功能随时受损等问题。目前，还没有使用水溶性缓蚀剂来处理、减缓或消除盐和二氧化碳对设备造成的腐蚀的技术等。

3.2热能消耗不均

在生产过程中，原油从换热器进入稳定塔，再进入二沉池，足以达到循环加热的目的，以保证达到相应的效果。目前的问题是坚持大范围循环加热来维持沉淀池中的原油温度，满足原油脱水的需要，而脱水率没有增加，但确产生了大量的热量。它被生产出来，电力被浪费，石油和天然气燃料被浪费。

3.3换热器的污垢残留

换热器是原油脱水生产中的重要设备，目前换热器生产中最大的问题是存在大量粉尘残留，影响换热器结构，对安全生产构成隐患。有三个原因。其一是在生产过程中，最后使用换热器。由于重油比等原油特性等参数的变化，它不是一种合适的热变压器类型。其会随着时间的推移而更换，变得不适合原油的特性，从而导致污染。其二是原油相容性差，发生沥青质沉淀和污染。沥青质均匀地分散在原油中，形成非常稳定的胶体。因此，在混合稀释不同种类的原油过程中，由于相容性差，会析出大量沥青质，造成换热器污染。

4 原油脱水工艺的提升策略

4.1合理筛选破乳剂

优化脱水工艺，必须保证抗乳化剂能很好地适应原油性质的变化，进而加速脱水速度。如果脱鞣用于原油脱水，则存在需要纠正的缺陷。即脱水效果有一定的滞后性，原油加工30-40小时后才能出现脱水效果。在我们的实验中，我们发现最后控制药物浓度的是最理想额方式，因为这种方法不仅可以降低加药成本，还可以提高脱水效率。

4.2完善原油脱水设备

首先，在原油脱水过程中，仔细分析油水分离参数，然后选择合适的分离器。首先需要运用调试拆分器，因为使用它大大提高了效率。此外，需要把三级降水驾驶模式更改为四级降水模式。同时，热处理完成后，将原油送入三级沉淀池进行精细沉淀，从而改善循环加热的热损失。

4.3实施调稀油工程

在原油脱水过程中，进行了稀乳化实验，具体流程如下：首选需要选择合适的比例与重油混合，然后进入初沉池进行三段沉析作业。降低混合比可以有效地降低原油的含水量，从而为了后续原油脱水过程的处理压力进行减负。在采用高效分离器和先进的油箱时，将前端工况改为三级沉淀工艺，便于油品稀释开发。同时，最好在高效分离器的出口歧管处选择一个混合点，以最大限度地发挥稀释效果。在原油脱水过程前合理混合稀油以降低粘度，可以解决稠油热化学沉淀，在不能完全完成脱水作业的问题时来合理提高原油脱水强度。

4.4优化冬季原油脱水的技术措施

随着温度的下降，粘性原油继续冷凝，使脱水更加困難。在冬季气温通常会下降，有事温度会降至零度以下导致天气非常寒冷。在这个寒冷的温度下如果原油管道没有得到合理的保护，使其原油管道温度过低，这将导致原油在脱水过程中所需要的温度会大大降低，从而导致正常的原油脱水生产将无法正常运转。这时需要及时优化冬季原油脱水技术，并对原油进行二次沉淀，并及时把原油问题提高到25，进行合理有效的脱水操控。

4.5完善脱水处理流程

提高脱水工艺水位最直接的方法是提高工艺流中的滞水水位。其中，各个流程的优化最为重要，主要体现在以下几个方面。一是脱水过程中优化分离，最重要的操作是油水分离的过程。因此，油田联合站可进行原油输送和油水分离，可独立完成两项作业，从而需要具备初步脱水处理条件。二是完善不合理、不科学的操作程序。三是合理有效地应用最广泛、性能高的相分离器进行对原油脱水的设备，其最大的优点是当设备中加入合适的抗乳化剂时，设备会自动选择最佳加工温度、最佳抗乳化剂浓度、最佳沉降时间等，彻底去除油、气、水。然后进行有效的分离处理操作，利用水的不同形态、不同密度和不同特点，达到将原油中游离水和乳化水分离去除的目的，以降低原油的含水量，达到行业内的需求标准。四是工艺优化的方法很多，但应用最广泛的方法是再热沉淀法和电水化法，这两种方法价格便宜，效果好。

结语：

综上所述，原油脱水使用特定的生产技术，为保持油田长期稳定发展，采油项目必须与时俱进，不断优化采油设计方案，提高技术水平。采油前应加强计划设计和管理，提高油田开发计划的合理性和科学性。此外，在采用油田开发技术时，人身安全应放在首位。同时，要注重效率与成本的平衡，采取更加有效的措施降低油田开发成本，促进油田企业持续稳定发展。

参考文献：

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[2]王霞，黄磊.采油工程在油田开发中的作用及发展方向[J].化工设计通讯，2017，43（09）：38.