《油气储运概论》第四章 原油和天然气的净化 .ppt

darren

4  原油和天然气的净化
4.1原油的净化4.1.1原油净化的必要性
            从油井生产出来的油气混合物中经常含有大量的水和泥、砂等机械杂质，特别是在油田的后期生产中，油井出水量可达其产液量的90%以上，泥砂等机械杂质亦多达1～1.5%。据统计，世界各油田所产原油的70～80%需进行脱水。
            原油和水在油层内运动时，常携带并溶解大量的盐类，如氯化物（氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化钙）、硫酸盐、碳酸盐等。在油田开采初期，原油中含水很少或基本上不含水，这些盐类主要以固体结晶形式悬浮于原油中。进入中、高含水开采期时，则主要溶解于水中。原油中含水、含盐、含泥砂等杂质会给原油的集输和炼制带来很多麻烦和危害。：
           （l）增大了液流的体积流量，降低了设备和管路的有效利用率，特别是在高含水的情况下更显得突出。
          （2）增加了输送过程中的动力消耗。由于输液量增加；油水混合物密度增大；而且水还常以微粒水珠存在于原油中，形成粘度较纯原油显著增大的乳状液，使输油离心泵工作性能变坏，泵效降低，动力消耗急剧增大。
          （3）增加了升温过程中的燃料消耗。原油集输过程中，为满足工艺要求，常对原油加热升温。由于原油含水后输液量增加，而且水的比热约为原油比热的2倍，故在含水原油升温过程中燃料的消耗也将随原油含水量的增加而急剧增大，其中相当一部分热能白白地消耗于水的加热升温，造成燃料的极大浪费。
        （4）引起金属管路和设备的结垢与腐蚀。当含水原油中碳酸盐含量较高时，会在管路、设备和加热炉的内壁上形成盐垢，减小管路流道面积.降低加热炉的热效率。结垢严重时甚至能堵塞加热炉受热管的流道，造成加热炉爆炸。
          当地层水中含有氯化镁、氯化钙、氯化铝、氯化钡时，会因水解放出对金属腐蚀性很强的氯化氢。原油中所含的硫化物受热分解，会产生硫化氢，遇到水时硫化氢与铁反应生成硫化亚铁。当有氯化氢存在时，硫化亚铁会再与氯化氢反应，这样交替反应的结果，就会使设备和管路受到强烈腐蚀。另外， 原油中所含的泥砂等固体杂质会使泵、管路和其它设备产生激烈的机械磨损。
        （5）影响原油炼制工作的正常进行。炼厂处理原油的第一个过程是常压蒸馏，原油要被加热到350℃左右。因为水的分子量仅为18，而原油常压蒸馏时气化部分的平均分子量为200～250，单位质量的水气化后的体积比同质量原油气化后形成的体积大十多倍。这样，原油含水不仅会加大塔内气体线速度，影响原油处理规模，严重时还会出现冲塔现象，直接影响蒸馏产品的质量。若原油含水不均匀，还将引起塔内压力的突然升高，甚至造成超压爆炸事故。
      由于上述种种原因，必须在油田上及时地对含水、含盐、含机械杂质的原油进行净化处理，使之成为合格的商品原油出矿。由于原油中所含的盐类和机械杂质大部分溶解或悬浮于中，原油的脱水过程实际上是降低原油含盐量和机械杂质的过程。SY7513－88《出矿原油技术条件》规定了出矿合格原油的质量含水量。原油进常压蒸馏装置前，还需要进一步脱水、脱盐，国内外较先进的炼厂要求进装置的原油含水不大于0.1%，含盐不大于3～5mg/L。当原油含盐量达不到规定指标时，常先向原油中掺入2～5%（与原油的质量比）的淡水，对原油进行洗涤，使以固体结晶形态存在的盐类溶解于水中，然后再脱水，使原油含盐量降低至允许的范围内。
          原油与水互不相溶，物理、化学性质均有较大差异。但是，由于原油与水并非简单地混合在一起，而是处于相当稳定的乳状液状态。原油乳状液主要有两种类型：一种是水以极微小颗粒分散于原油中，称为“油包水”型乳状液，用符号W/0表示，此时水是内相或称分散相，油是外相或称连续相；另一种是油以极小颗粒分散于水中，称为“水包油”型乳状液，用O/W表示，此时油是内相水是外相。此外，还有多重乳状液，即油包水包油型、水包油包水型等。
     原油中所含的水，有的在常温下用简单的沉降法短时间内就能从油中分离出来，这类水称为游离水；有的则很难用沉降法从油中分离，这类水称乳化水，它与原油的混合物称油水乳状液，或不能采用一般的分离方法就能把水从原油中脱出，因而多年来人们研究了多种原油脱水工艺技术。原油脱水的基本方法与原理如下。
等等。。。。。

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2012-3-14 09:09 上传

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minjiyouqi

谢谢分享，学习了！

储运球罐

还是很好的

lky975526742

真心感谢，学习了。。

灰太羊

谢谢楼主分享

852814243

谢谢楼主分享

sf1982

学习基础理论，好好发展储运

chuyun205

谢谢楼主分享

瓷实

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薛岩

很好 建议收藏