电脱盐掺炼罐底油的运行问题分析

电脱盐掺炼罐底油的运行问题分析

温环

中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司炼油运行一部 1#常减压装置

摘  要：本文对常减压电脱盐掺炼罐底油的过程中出现的一系列问题做分析。结合实际生产运行情况，分析了常减压装置电脱盐电流的影响因素，总结了常减压装置电脱盐优化运行的措施，并为进一步开展电脱盐的优化指明方向。

关键词：电脱盐；防腐；罐底油

中石化石家庄炼化分公司5.0Mt/a常减压装置电脱盐罐于2014年5月实施改造。一级电脱盐为垂直式交直流电脱盐，二、三级为高速电脱盐，采用高速电脱盐技术。装置于2018年8月底开始掺炼天津罐区罐底油，在降低原油成本增加经济效益的同时，也给电脱盐的平稳运行带来了诸多问题。装置掺炼罐底油受到的主要影响体现在原油乳化，电脱盐运行电流高

1.电脱盐乳化现象：

1.原油品种较多：科威特、西部沙漠、阿曼、科威特、萨宾诺、克拉夫、华北、库欣、吉拉索、巴士拉、卡滨达、杰诺等，电脱盐电流波动，破乳剂增注，注水量减少，水界位不好控制，脱水水黑有时会带油。

2.管输过来原油掺炼比例不一样，造成原油油性不一样混合不均，有时原油水包油、油包水乳化导致脱水不净。                                                                                             3.电脱盐的电流变化较大，有时超过报警值300A，电脱盐不能正常工作，导致原油脱盐效果变差，脱盐超指标不合格，造成危害：a.在蒸馏过程中，盐类沉积在炉管、换热管等设备中，高温下将造成管壁结垢。b.在塔顶的低温部位水解生成氯化氢，氯化氢在少量水存在时形成浓盐酸，会对设备产生严重的腐蚀.c.造成后续加工过程中催化剂中毒。d.原油中的盐类经过蒸馏后主要集中在重馏分和渣油中，影响下游装置产品质量。

2.原油电脱盐乳化分析：

统计了2017年10月初至2018年9月底1#常减压装置加工原油脱前含盐和脱后含盐数据，数据来自LIMS数据。加工原油脱前含盐最高值为460.5㎎NaCl/L，最小值为13.5㎎NaCl/L，平均值为62.17㎎NaCl/L，波动较大并多次超过80㎎NaCl/L的控制指标。原油脱后含盐最高值为8.3㎎NaCl/L，最小值为0.6㎎NaCl/L，平均值为2.53㎎NaCl/L。2018年1月底至2月上旬以及2018年4月4日、2018年8月底至2018年9月5日多次超过3.0㎎NaCl/L，其余期间脱后含盐基本控制在3.0㎎NaCl/L以下，含盐合格率平均值93.95%，脱后含水均小于0.3m/m%，脱后含水合格率达到100%。总体来看，但电脱盐电流有一段时间8月中旬偏高运行影响电脱盐工况效率。原油是由不同烃类化合物组成的混合物，其中还含有少量其他物质，主要是少量金属（如钠、镁、钙等）盐类、微量重金属（如镍、钒、铜铁及砷等）、固体杂质（如泥沙、铁锈等）及一定量的水。所含的盐类除少量以晶体状态悬浮于油中之外，大部分溶于原油所含水中，形成含盐水并与原油形成乳化液。

表1#常减压装置电脱盐效果

3.电脱盐脱盐脱水调节措施：

1.电脱盐是原油蒸馏装置重要的预处理设施，可减轻本装置及下游装置设备的腐蚀，并降低下游装置原料中的金属离子含量，为下游装置提供高品质的原料。根据设计要求，我装置有3台电脱盐罐，原油流程为串联方式，属于三级脱盐脱水。提原油进电脱盐罐温度，利用0148线由于是电脱盐罐的安全阀泄压线长期进行伴热，伴热线延长部分伴热原油管线，利用一部分热源；调整换热器温度，将部分换热器侧线开副线，热量前移至脱前原油换热器处，提高原油进电脱盐温度提高2-4℃之间。原油密度不同进电脱盐罐温度118-128℃之间。

2.原油乳化电脱盐1#罐电流上涨70A升至300A，操作调整提高破乳剂量10L/h提至40L/H，降低注水量4T/H降至1T/H和混合强度50KPA降至20KPA，减少脱水40%降至15%，适当降低水界位32%降至22%，防止脱水带油，电流还不下降，将注水停1T/H降至0T/H，含盐污水脱水阀门关死，防止脱水带油，不停电，原油在不注水情况下，在电场作用慢慢将乳化层破乳，电流会慢慢降低300A、200A、70A此时开始注水1T/H左右，观察电流变化，电流在上升70A、100A，停注水0T/H，电脱盐1#罐继续沉降破乳，减少乳化层带入二级电脱盐罐。

  3.2#电脱盐罐电流波动调整注水量5T/H降至3T/H及混合强度50kpa降至35KPA，保证一定水界位30%防止脱水带油，减少乳化层进入3#电脱盐罐，紧急状况下原油改副线停运一个电脱盐罐进行停注水脱水停电静止沉淀8小时以上再投用可以缓解乳化层的携带影响下一个电脱盐罐的操作 。原油中通常含有泥沙等固体杂质，这些杂质被带入脱盐罐内沉积在罐底，越积越厚，造成罐体容积减少,做好定期反冲洗操作。对于当前加工的原油密度，电脱盐注水量以5～6%为宜。同时注意控制注水水质pH值控制在中性为宜，最高不应超过8，氨氮建议控制在50㎎/L以下。

4.原油乳化电脱盐的预防：

1. 原油评价是对一种原油进行全面正确的评价，分析原油性质，将原油按沸点高低进行切割，分馏成气体、窄馏分和宽馏分，并对这些馏分的组成和性质进行分析，然后根据分析结果，得出一些有意义的结论。原油换罐前熟知查看原油品种、掺炼比例含盐含水密度相关数据。(尤其注意原油巴士拉、杰诺、华北、清罐油，根据原油掺炼阶段8月中旬至10月也是电脱盐电流波动最频繁的阶段)。

2.原油是由不同烃类化合物和非烃类化合物组成的非常复杂的混合物，而且不同的原油性质差别很大。在原油品种改变时，就会给装置带来波动，影响产品合格率。通过不同原油的评价数据，可以预先进行原油性质分析，预测原油的变化趋势，适当进行预调，尽可能减少原油切换引起的波动。注意原油切罐时间，根据处理量原油密度判断原油进电脱盐罐的时间，及时调整破乳剂量和注水、混合强度。

5.电脱盐平稳操作的结论：

1.根据操作电脱盐的电流高时，电脱盐罐静止减少脱水，防止脱水带油影响环保指标，在一定时间内将电流降下来，保证电脱盐的正常工作，脱盐脱水效率增加。

2.原油乳化及时将乳化层破乳，减少电脱盐操作波动，保证电脱盐脱盐合格率。

现在需注意问题：1.电脱盐出现乳化层短时间没有办法置换出来需要时间较长。2.换后原油温度低、注水温度有点低，注水pH不稳定，提高注水温度100℃。

参考文献：

[1]金洲, 苑方伟. 常减压装置工艺防腐运行效果分析[J]. 石油化工设计, 2023, 40 (04): 14-17+4-5.

[2]刘家凯, 路军晓. 关于石脑油氮含量指标控制的探索[J]. 石化技术, 2023, 30 (11): 26-27.

[3]翟若昊, 申明周, 王雪. 塔河稠油电脱盐工艺优化研究[J]. 石油化工腐蚀与防护, 2023, 40 (05): 5-9.