原油脱水电源设计操作说明书

高压/高频脉冲交流电源

设计使用说明书

目录

一、原油脱水的国内外现状及发展趋势概述---------------------------------------------1

二、HTC型高压/高频脉冲交流电源特点--------------------------------------------------2

三、电源整体设计方案-------------------------------------------------------------------------3

（一）方案概述----------------------------------------------------------------------------3 （二）电气连接图-------------------------------------------------------------------------5

四、主要性能指标------------------------------------------------------------------------------7

五、操作说明------------------------------------------------------------------------------------7 （一）基本操作---------------------------------------------------------------------------------7 （二）变压器说明------------------------------------------------------------------------------9 （三）工控触摸屏操作说明------------------------------------------------------------------10 （四）电源报警及保护-----------------------------------------------------------------------13 六、人机界面及PLC优化控制装置软硬件接口说明----------------------------------14 （一）PLC的I/O连线-----------------------------------------------------------------------14 （二）PLC软件I/O地址分配-------------------------------------------------------------14 （三）软件设计说明---------------------------------------------------------------------------16

（四）软件中变量地址分配------------------------------------------------------------------17 七、售后服务信息-----------------------------------------------------------------------------17

一、原油脱水的国内外现状及发展趋势概述

用电场加速原油乳化液中水滴的聚结，最早始于1911年Cottrell 进行的破乳试验。电场的作用机理主要有两种，偶极聚结和电澄清 (electrofining) , 由 Waterman 首先提出。此后 Allan 和 Brown 等人分别进行了直流电场和交流电场中的水滴聚结实验，并得出了相似的结论，即在电场中液滴寿命缩短，沉降速度加快。Bailes 和 Larkai 等人又进一步证明交流电场比直流电场更有效，同时又指出破乳电场存在最佳值（图1）。到目前为止，电脱水仍然是效率最高的一种脱水方法。

U

U

U 图1 电脱水示意图

Fordedal 等人最近的研究表明，当场强很低时，水滴沿着场强方向呈链珠状排列，相互之间不发生聚结，撤销电场后，水滴又呈现随机排列，当场强超过某一临界值时，水滴便开始破裂并相互聚结成大水滴。

1914年Barnickel 使用 FeSO 4对原油进行破乳，标志着原油破乳剂的诞生，此后破乳剂经历了快速发展，品种涉及从无机到有机，从离子型到非离子型，从小分子到高分子乃至超高分子等庞大的物质领域。开发出高效、低廉、稳定的化学破乳剂，并从破乳剂的组成、结构、复配以及破乳剂的油水界面性质与破乳效

果的关系等方面进行研究也是原油脱水领域的一个方向。此外，还有下列原油破乳方法：

(1 )生物破乳：对环境污染少，但由于其成本高，目前还无法推广。

(2 )微胶囊破乳：微胶囊的壳是一种凝胶，并用有效数量的螯合剂加以稳定，将破乳剂置于胶囊中，在高浓度盐水和碱金属存在下，可以延长破乳剂的释放时间，达到长时间破乳的目的。

(3)声化学破乳：其原理是将声波能量辐射到原油乳液中，使之产生一系列的超声效应(搅拌、空化等)，从而破坏油水相界膜，起到破乳脱水的作用。

(4)微波辐射破乳：其原理是由里向外加热，极子旋转和离子传导，但由于微波设备难以推广，所以目前仅限于实验研究。

(5)超声波原油破乳：该方法早在50、60年代，前苏联和美国开始研究，我国60年代才开始研究。其特点是对原油无污染，但大功率的超声发射装置难以实现。

国内外原油脱水的发展方向主要集中在各种破乳新方法的研究以及新型破乳剂的开发等方面，HTC型高压/高频脉冲交流电源已成功应用于油田现场，与传统脱水电源相比正显示出其独特的优越性。

二、HTC型高压/高频脉冲交流电源特点

电脱水器是依靠电场力的作用对油包水型乳化液进行破乳脱水，它的效率高、速度快，在各油田得到普遍应用。目前，电脱水器使用的是工频50Hz的正弦交流电源。

随着高可靠性的大功率电子开关器件IGBT的发展，利用该器件研制出了HTC型高压/高频脉冲交流电源，优点如下：

（1）输出电压幅值可调

原油电脱水需要一定的电场强度，但强度要合适，太高会产生电分散，使水珠以更细的颗粒悬浮在原油中；太低水珠间不能发生震荡聚结及偶极聚结，不能实现油水快速分离。矩形波交流电源输出电压幅值可调，以使脱水电场强度最佳。 （2）频率在200Hz ～20kHz 间连续

小水珠之所以能悬浮在原油中并能稳定相当长时间，是因为水珠周围有一层乳化膜。乳化膜既能与水珠产生较强的结合力，也能与原油产生较强的结合力，要使水珠快速沉降，必须把该膜打碎。一般情况下原油中的小水珠内部都含有盐类的正、负离子，在原油中加上高压交流电场后，小水珠被极化，这些正负离子会向电场的正、反方向快速移动，产生内摩擦热，不断克服膜强度。被极化的小水珠相结合形成大水珠，加速沉降使油水分离（图2）。交变电场的频率同样存在适合脱水的值，该频率下，平均撞击力强。HTC 型高压/高频脉冲交流电源频率在200Hz ～20kHz 间连续可调，通过调节频率，可以获取较好的脱水频率。

(a) 水珠被极化

(b) 水珠聚集

图2 电脱水过程示意图

（3）增加对乳化膜的冲击力

原油电脱水的效果还与电压的波形有关，普通脱水电源为正弦交流或近似正弦交流，属缓慢变化的电场，对乳化膜的冲击力不强。交流矩形波电场由零开始瞬间跃变到极大值，使水珠中的正、负离子得到最大限度的加速，对乳化膜形成

最为强烈的冲击。

在现有脱水工艺流程不变的情况下，以矩形波脉冲电源取代现用的工频交流脱水电源, 节电50%，节约破乳剂30%，可对高含水量的W/O型乳化原油进行快速脱水，并使净化油含水率实现＜0.5%的国家标准。

三、电源整体设计方案

（一）方案概述

高频/高压脉冲交流电源分为主电路、控制电路、人机界面及优化控制装置、高频功率测定电路、电源屏蔽箱等部分。系统结构如图3所示，具体描述如下：

1.主电路

由全桥不可控整流电路、滤波调压电路、IGBT全桥逆变电路、变压器升压电路等部分组成。

2.控制电路

由电压调节控制电路和频率、脉宽比控制电路两部分组成，电压、频率、脉宽比调节的设定必须为电压值(模拟量)或数字量。

图3 电源系统整体结构框图

(1) 电压调节控制电路：根据可编程控制器电参数优化控制电路输入的电压调节信号输出信号控制主电路的调压电路，实现电源输出电压的连续可调；

(2) 频率、脉宽比控制电路：根据可编程控制器电参数优化控制电路输入的频率、脉宽比调节信号控制逆变电路中的IGBT器件，并提供IGBT脉冲驱动信号，使电源输出脉宽比、频率连续可调，同时还具有过流保护、欠压保护、过热保护、软起动等功能，采用脉宽调制芯片实现这些功能。

3.高频功率测定电路

提供电源功率的测定功能。

4.电源屏蔽箱

保护电源，减少受到的外界干扰，并提供电源的安全绝缘功能。

5.人机界面及优化控制装置

由工控触摸屏和可编程控制器电参数优化控制电路组成。

(1) 工控触摸屏：可以提供友好的人机界面，用户还可以通过工控触摸屏输入电压、频率、占空比等参数到可编程控制器中，同时工控触摸屏可以实时显示电源状况。

(2) 可编程控制器电参数优化控制电路：可以根据工控触摸屏输入的电源工作参数，并输出控制信号到电压调节控制电路和频率脉宽比控制电路，实现电压、频率和脉宽比的控制。根据开发的优化控制算法，可以实现电场参数的优化与自动控制，能对随机变化的进入静电预聚结器原油含水量、温度、压力、流量、粘度、密度等变化情况进行调节。

（二）电气连接图

根据上述方案设计的电源电气连接如图4。

（1）主电路

A-A1输入220V/50Hz交流电经过熔断器、固体继电器后输入整流滤波电路。整流电路采用由整流二极管VD1-VD4组成的全桥不可控整流桥，滤波电路使用电解电容C0减小直流电中的交流纹波。滤波后的直流电经过调压模块，输出电压10-115V稳定可调的直流电到全桥逆变模块；全桥式逆变模块将直流电逆变为矩形波脉冲交流电，经过中频变压器T升压后输出到负载。

（2）控制电路

包括调压控制模块和逆变控制模块。前者主要由以TL494为核心的脉宽调制（PWM）控制电路组成，该电路根据PLC优化控制系统输入的调压信号，控制主电路电压的连续可调。后者由基于SG3525脉宽调制芯片的控制电路及其驱动电路组成，该电路根据PLC输入的频率、占空比调节信号，控制主电路的逆变模块，使电源输出占空比、频率连续可调，同时有过流保护、过热保护等功能。

（3）人机界面及优化控制装置

包括工控触摸屏和PLC优化控制模块。

工控触摸屏：提供人机接口功能，用户可以通过工控触摸屏设置电源电压、频率、占空比运行参数。工控触摸屏通过与PLC通信将参数传输到PLC进行控制，同时根据PLC提供的信号实时显示电源运行状况。

PLC优化控制模块：模块由PLC主机及其扩展模块组成，主要负责电源起停控制、供电顺序、过流关机等继电器逻辑控制；根据工控触摸屏设置的电源电压、频率、占空比运行参数，输出控制信号到电压调节控制电路和频率、脉宽比控制电路；同时负责电流、频率检测以及各种传感器模拟输入信号的接收等。

控制

2+图4 电气连接图

四、主要性能指标

（1）电源输入：220V/50Hz交流电

（2）输出功率：≥4kW

（3）输出矩形波交流脉冲：电压200V～20kV连续可调

频率200Hz～20kHz连续可调

脉宽比10%-80%连续可调

（4）输出量误差：平均电流输出误差≤±1.0A

平均电压输出误差≤±1.0V

平均脉宽比输出误差≤±2%

频率输出误差：≤2Hz（200Hz≤f≤2000Hz低频段）

≤6Hz（2kHz≤f≤20kHz高频段）（5）整套电源绝缘可靠，符合国家关于超高压电器设备的相关绝缘规定。

五、操作说明

（一）基本操作

图5 前面板图

HTC型高压/高频脉冲交流电源的前面板如图5。说明如下：

1、插上电源（220V/50Hz市电）插头，电源灯亮，PLC开始运行。

2、按下启动按钮，电源运行指示灯亮，主电路、控制电路、工控触摸屏上电。

3、按下停止按钮，触摸屏断电关闭，电源主电路、控制电路停止工作。

4、拔下电源插头，PLC断电，整个系统停止工作。

5、当电源输出电流大于20A时，声光报警灯将发出报警信号，电流继续增大超过30A时，过流指示灯亮，电源进入过流保护状态。

HTC型高压/高频脉冲交流电源的后面板如图6。基本操作如下：

1234567

图6后面板图

1、插头1（5针）为电源输入接口，用于连接电源线，使用时直接将对应的电源线连上即可。注意，电源输入为220V/50Hz市电，火线、零线、地线连接必须正确。

2、插头2（10针）用于连接变压器A，工作频率范围为1800Hz-20000Hz，此时触摸屏只能输入频率1800Hz-20000Hz内的值；插头3（7针）用于连接变压器B，工作频率范围为200Hz-1800Hz，此时触摸屏只能输入频率200Hz-1800Hz 内的值。实际使用时，请根据频率范围连接相应的变压器。为了安全更换变压器

时，请务必先切断电源。注意，同一时间只能连接一个变压器。两个变压器同时连接时，电源自动关机。如果设定频率超出变压器工作范围，将无法从触摸屏输入，并且将提示您是否更换变压器。如果要更换变压器请点击是按钮，此时电源自动关机，拔下电源即可更换变压器。如果由于失误使得输入频率值超限，请点击否按钮，此时将返回频率设定界面，可以重新输入合适的频率值。

3、插头4（19针）为传感器信号输入接口，共有4组输入（均为0-10V模拟电压信号），每组2根线。对应关系如下：

（1）粉色+白色：粉色线为含水率信号正端，白线为输入信号负端，对应模拟通道AIW4；

（2）绿色+白色：绿色线为密度信号正端，白线为输入信号负端，对应模拟通道AIW10；

（3）黄绿色+白色：黄绿色线为压力信号正端，白线为输入信号负端，对应模拟通道AIW12；

（4）棕色+白色：棕色线为温度信号正端，白线为输入信号负端，对应模拟通道AIW6；

注意：如果传感器输出为电流信号或不是2线制配线，请联系我们更改PLC配线。如果您不熟悉PLC，请勿擅自更改硬件设置。

4、插头7（DM 9针串行RS-485接口）是PC与PLC的通信口，用于从PC 机向PLC下载程序，使用随机配送的USB/PPI电缆将该口与PC机USB接口连接。

5、插头5和6插头（均为DM 9针串行接口）为备用口，实际使用时空置即可。（二）变压器说明

根据工作频率范围不同，电源配送两个变压器：高频段变压器A 和低频段变压器B 。注意，电源工作时，只能连接1个变压器；更换变压器时，请切断电源，先拔下一个后再连接另一个。

高频段变压器A ，工作频率范围为1800Hz-20000Hz ，实物照片如图7，其中1为测温口，用于测量变压器内温度；2、3为示波器测量端子；4、5为低压输入端，8、10为高压输出端；7、9为吊耳；6为XY-管式油温计，用于观察变压器内的绝缘油状况。

1

3

4

6

7

8

10

图7 高频段变压器A 实物图

变压器B ，工作频率范围为200Hz-1800Hz 。 实验时必须遵守下列规定： 1、 变压器周围加绝缘防护栏； 2、 培训后的专职人员操作； 3、 实验电极放在防护栏内；

4、 对实验电极进行操作时必须先关断电源；

5、实验电极准备好后，关上防护栏之后再通电；

6、观看实验结果时首先切断电源或拔下电源插头。

（三）工控触摸屏操作说明

1、按下启动按钮，工控触摸屏上电。上电后，触摸屏需要进行系统初始化，时间大约5秒。

2. 工控触摸屏初始化完毕后，进入主菜单界面。在进行任何设置之前，电源按上次使用关机前设定的参数运行。点击相应按钮进入子界面可以进行各种参数的设置，主菜单界面如图8。

图8主菜单界面

3、参数设置界面：包括手动控制和自动控制两种模式。

（1）手动控制模式：参数设置界面如图9。频率200Hz-20KHz连续可调，占空比10%-80%连续可调，通过点击输入区域弹出键盘输入。电压10V-80V连续可调，通过粗调按钮（步长10V）和细调按钮（步长1V）调节。电流和功率显示的为实际检测值。点击右上脚的手/自动切换按钮将进入自动控制模式。

图9手动参数设置

图10自动控制模式

图11 控制方式

图12屏幕设置

（2）自动控制模式：如图10，该模式下电源自动采集进入电脱水器的原油含水率、温度、压力、密度并实时显示。同时实时显示电源电压、频率、脉宽、电流、功率等工作参数。点击右上脚的手/自动切换按钮可以切换到手动控制模式。4、控制方式：如图11，可以进行手动控制模式和自动控制模式之间的切换。点击自动控制按钮进入自动控制模式，点击手动控制按钮进入手动控制模式。

5、屏幕设置：如图12，对触摸屏系统参数进行设置，包括：显示系统运行时间(可以设定)；设定屏幕亮度，范围为0-32；屏保时间0-600min；触摸屏电池欠压提示（正常时为绿灯，欠压时指示灯闪烁）。

6、生产动画：如图13，演示电源脱水动态过程、运行工作参数。

图13 生产动画

7、事件显示：如图14，电源工作过流时触发，并记录下电源过流时间、确认时

间以及恢复正常运行时间。

8.操作说明：如图15，简要给出了电源的操作说明，详细操作请参考说明书。

图15 操作说明

（四）电源报警及保护

1、当输出电流大于20A时，声光报警器发出报警，触摸屏记录这一事件。如果电流继续增大，大于30A时，电源进入过流保护状态，前面板过流指示灯亮。

2、关于电源报警操作：

（1）当声光报警时，可以通过触摸屏里的电压设置界面调低电压或减小负载，以减小电流，直到电流小于20A，报警消除；

（2）若声光报警已经报警而操作人员又没及时发现，则脱水电源电流有可能会持续上升，当电流上升至30A时就会过流保护并自动关机，过流指示灯亮；自动关机后，不再有电压及电流输出，运行指示灯仍然亮，过流指示灯亮，声光报警停止；

（4）过流保护后执行下列操作可使电源恢复工作：按下停止按钮，运行指示灯灭；几秒钟后再按启动按钮，便能电源重新启动，运行指示灯亮，此时电源输出电压按最小值10V输出，以免再次过流；重新启动电源正常运行时，可以根据负载实际情况，改变电压值，并观察电流值的变化，注意电流不能太大，以免再次发生过流。

原油脱水知识

原油电脱水机理研究 第一阶段查资料相关知识了解（2011.11.01） 1.为什么要进行原油脱水？ （1）采油时为了保持油田压力，实现油田长期高产稳产，采用注水开采的方法。 随着注水量增加，原油含水量不断上升。 （2）原油含水，水中就会不同程度地溶解有Nacl、Cacl 2、Mgcl 2 等盐类和其它 杂质,这些物质会使原油严重乳化。 因此，为了确保原油的质量,在原油加工成各种石油产品之前，必须进行原油脱水处理。使原油中水的体积分数小于0.2%,盐的质量浓度小于3mg/L。 2.原油脱水目前有哪些方法？（破乳的方法） （1）加热沉降：加热使得原油粘度下降,水和原油的比重差增大,原油对水滴悬浮力减小，同时水滴的动能增大，界面上有机物的溶解度增大，界面强度减小，这样都有利于破坏双电层。 （2）过滤法：过滤法是使乳化液通过过滤柱，通过加压使得乳化液进入滤料层，因固体吸附剂对乳化液中的油和水具有选择吸附特性，乳化液中的水被吸附出来，从而完成破乳。该方法对吸附剂的要求较高，且过滤柱的制作工艺繁杂。 （3）离心法：离心法是利用油水之间密度不同，在高速离心场作用下使乳状液破乳实现油水分离的方法。离心场越强，破乳效果越好。但高速离心设备日常较难维护，目前只适合在实验室或需要占地较小的情况下使用 （4）化学脱水：使用破乳剂，使新形成的界面膜亲水能力大于憎水能力，这样原油膜变得脆弱，有利于水滴之间的合并。 （5）磁处理法：磁处理法是对原油乳状液和破乳剂进行磁处理，然后再进行脱水。此种方法的优点是可以大幅度提高原油的脱水效果，降低破乳剂加入量，降低原油脱水温度，提高脱后污水质量。但只是在实验研究阶段，未进行产业推广和应用。 （6）电脱水法：在电场作用下，靠电的作用将原油水颗粒的界面膜破坏或削弱，强迫水颗粒合并。 （7）声化学法：声化学法是将声波能量辐射到加入了少量破乳剂的原油乳状液中，使之产生一系列超声效应，如搅拌、聚结、空化、温热、负压等，从而使乳化膜破坏进而破乳脱水。由于超声波良好的传导性使得此方法适用于各种类型的乳状液。超声与破乳剂的良好协同作用，可突破传统的破乳剂用量及温度要求，所以目前研究和应用都比较广泛。 （8）微波辐射法：微波辐射法是利用微波辐射能量来进行破乳脱水的一种技术。在微波辐射下乳化液分子内部形成高频变化的电磁场，破坏油水界面膜，实现油水分离。此种方法处理时间短，能耗较低，能广泛适用于各种油样类型。 （9）微生物法：微生物法是利用微生物对原油乳状液的变构作用及微生物分泌的天然破乳剂对原油进行破乳脱水的一种技术。此技术药剂用量低、脱水快、效率高、脱出水水质较好、运行费用低，且生物破乳剂无毒无害不污染环境。但是由于性价比原因，最终能否在工业应用中推广还有待进一步研究

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计毕业论文

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设 计毕业论文 目录 摘要................................................................... I Abstact................................................................ II 第一章文献综述 (1) 1.1 前言 (1) 1.1.1 石油概述 (1) 1.1.2 石油工业的发展趋势 (1) 1.2原油评价 (2) 1.2.1原油的一般性质 (2) 1.2.2石油的用途 (2) 1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3) 1.3.1 原油蒸馏概述 (3) 1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4) 1.4 预处理及蒸馏工序 (4) 1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5) 1.4.2 常压蒸馏 (7) 1.5 换热系统 (7) 1.5.1 换热的意义 (8)

1.5.2换热流程 (8) 1.6常压装置节能技术 (11) 1.6.1节能降耗的措施 (12) 第二章常压塔工艺设计 (14) 2.1原料及产品有关参数的计算 (14) 2.1.1 基础数据 (14) 2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14) 2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17) 2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18) 2.3常压塔工艺设计 (21) 2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21) 2.3.2产品的有关数据计算 (23) 2.3.3物料衡算 (25) 2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26) 2.3.5操作压力 (27) 2.3.6汽化段温度 (27) 2.3.7塔底温度 (28) 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28) 2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29) 2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31) 2.4.1柴油抽出板（第22层）温度 (31) 2.4.2煤油抽出板（第10层）温度 (32)

原油脱水方法综述

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/986845388.html, 原油脱水方法综述 作者：陈思奇张嘉兴李欣洋 来源：《当代化工》2016年第08期 摘要：目前，随着油田不断的深化开采，我国的大部分油田都已经进入了中后期，国内 各油田为了提高采收率，通常采用注水与三次采油的开发方式。注水使采出液含水率不断上升，而高含水原油对生产及运输均有很大的危害。简要介绍了原油含水对生产的影响及原油中水的存在类型，并综述了目前常用的原油脱水方法，分为物理方法，如重力沉降脱水、旋流分离脱水；化学方法，如加入破乳剂；电脱水方式及几种新型脱水方式，如超声波法、微波辐射法、生物法等，提出了国内今后的原油脱水技术的发展方向。 关键词：原油；生物法；脱水；高效率 中图分类号：TE 624 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）08-1860-04 Abstract： Now， with the continuous deepening of oil field exploitation， most of our oil fields have entered the middle and late stages. In order to improve oil recovery， water injection methods and tertiary oil recovery are always used in oil fields. Water injection methods enhance the moisture content of crude oil. High water cut in crude oil has a great influence on the production and transportation. In this article， the impact of water in crude oil on the production was described as well as types of water in crude oil， and current crude oil dehydration common methods were introduced， such as physical methods including gravity settling dewatering， dewatering cyclone separator； chemical methods including adding demulsifier； electric dehydration and several new methods， including electrical pulse dehydration， ultrasonic dehydration， microwave radiation dehydration， biological method. The development direction of crude oil dehydration technology was also proposed. Key words： crude oil； biological method； dehydration； high efficiency 1 原油中水的存在形式及原油含水对生产的影响 水主要以3种形式存在于原油中，包括游离水、乳化水和溶解水。（1）游离水，常温下用简单的沉降法短时间内就能从油中分离出来，在油中呈悬浮状态。（2）乳化水，与原油的混合物称为油水乳状液。乳状液是一种或几种液体以液珠形式分散在另一不相溶的溶液之中构成的分散体系[1]。油水乳状液主要有两种类型：一类是油分散在水中，简称水包油型乳状 液，用O/W表示；另一类是水分散在油中，简称油包水型乳状液，用W/O表示。油田中的含水原油主要以第二种状态存在，在对脱水方法的研究中，也主要是对该种形式的乳化液破乳问题进行的，这种乳化水须采用特殊的方式才能将其除去。（3）溶解水，水以分子的形态在烃类化合物分子间存在，呈现出均相的状态。

原油脱水影响因素分析

原油脱水影响因素分析 【摘要】本文介绍了原油中水的存在形式、危害，阐述了原油乳状液的生成、稳定性及其破乳、脱水机理。同时通过分析联合站原油破乳数据，分析了温度、加药浓度、及加药方式对原油破乳的影响。 【关键词】原油低温脱水加药破乳剂 1 乳状液的破乳机理1.1 加热破乳机理 对于原油乳状液，提高温度，一方面可以增加乳化剂的溶解度，从而降低它在界面上的吸附量，削弱了保护膜；另一方面，升温可以降低外相的粘度，增加了分子的热运动，从而有利于液珠的聚结；此外，温度升高，使油水界面的张力降低，水滴受热膨胀，使乳化液膜减弱，有利于破乳和聚结，所以升温有利于破乳。 1.2 破乳剂破乳机理 破乳剂加入后向油水界面扩散，由于破乳剂的界面活性高于原油中成膜物质的界面活性，能在油水界面上吸附或部分置换界面上吸附的天然乳化剂，并且与原油中的成膜物质形成具有比原来界面膜强度更低的混合膜，导致界面膜破坏，将膜内包裹的水释放出来，水滴互相聚结形成大水滴沉降到底部，油水两相发生分离，达到破乳目的。 2 脱水 原油脱水前，应尽可能脱出原油内析出的溶解气，否则气体的析出和在原油内上浮、以及气泡还经常吸附水滴将严重干扰水滴的沉降，降低脱水质量。故此，姬三联合站进油80%来自增压点，增压点内一般设有缓冲罐以及气液分离器设备，达到对油品中融解气分离的作用，如此便有利于联合站内实施更好的破乳以及脱水，所以加强增压点站内缓冲罐应用有利于联合站站内脱水。 原油和水两相的密度差是油水分离的推动力，而分散介质的粘度则是阻力，油和水这两个互不相溶的液体的沉降分离，基本上符合球形粒子在静止液体中自由沉降的斯托克斯定律，即 3 热化学脱水工艺流程 热化学脱水工艺有开式和闭式流程。主要加药方式有一下几种： （1）井口加药、管道破乳、大罐沉降脱水工艺。 井口加药有三大好处。第一，充分发挥药剂破乳效能；第二，起一定程度的

580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计

580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一．总论 1.1概述 石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一，在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业，涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品，是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。 目前，国际原油供不应求，价格高居不下，原油供应紧张，并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国，石油的需求在近年来尤其紧张，并随着经济的发展，市场需求越来越大，石油产品利润很高。 本设计是以大港原油为加工原油，采用常减压蒸馏装置蒸馏加工（580万吨/年）原油，而分离出以汽油，煤油，轻柴油，重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用，处理量大，技术成熟，是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述 本设计是以课程设计、化工设计为基础，以课程中指导老师给出的数据为依据，参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油，煤油，轻柴油，重柴油，重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用，最普遍，最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据 所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。 所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料 本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它 本设计应设计应用在一些交通运输方便，市场需求大的附近。同时，生产过程中应与环境相给合，注重“三废”的处理，坚持国家可持续发展的战略，坚持和谐发展的道路，与时俱进。同时应注意到，废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料，在另一些场所，它们又是一种原材料，因而，在生产过程中，应把“三废”综合利用。

原油脱水技术研究

86 原油与水形成稳定的油包水乳状液。原油含水增加了原油集输成本并且给原油炼制带来一定的影响，造成设备腐蚀、结垢。本文从原油乳状液性质及其影响因素、破乳剂以及原油脱水技术等方面对原油脱水进行了研究。 1?原油乳状液性质 影响原油乳状液稳定性的主要因素可以分为内部因素、外部因素。内部因素主要包含原油成分、原油粘度、界面张力、水的矿化度等。胶质、沥青质等作为天然乳化剂，提高原油乳状液的稳定性；原油粘度越大、乳状液界面张力越低，乳状液的稳定性越好；矿化度越高，增强了对乳化剂的抑制作用，降低原油乳状液稳定性。外部因素主要包括剪切作用、温度以及时间等。随着剪切力的增加，原油乳状液的稳定性出现先增加后减小的现象；温度升高增加了分子运动，降低了原油乳状液的稳定性；乳状液稳定性随着时间的延长而增强[1-2]。 2?原油脱水技术2.1?热沉降脱水技术 热沉降脱水技术机理为，通过加热增加乳化剂在原油中的溶解度以及水滴的布朗运动使得水滴聚集沉降；原油与水遇热后，膨胀体积系数不同，原油的膨胀程度远远大于水，产生较大的油水密度差，使得水分在重力作用下加快沉淀；随着温度的升高，原油的粘度降低减少了水滴运动时的摩擦力，加快水滴凝聚沉淀，进而达到脱水的目的。 2.2?热化学脱水技术 热化学脱水技术是将含水原油进行加热，然后在原油中加入破乳剂破坏原油乳状液稳定性，进而达到原油脱水的目的。其原理为，破乳剂分子粘附在乳化液滴上替换胶质、沥青质等天然乳化剂，破坏油水界面，将膜中包含的水释放出来。目前常用的破乳剂类型主要有AR系列破乳剂、AP系列破乳剂、AE系列破乳剂、SP系列破乳剂，均属于非离子型破乳剂。塔河油田原油表现出高含胶质、硫化氢，采用热化学脱水技术再经过沉降脱水，最终原油含水小于0.5%。 2.3?超声波脱水技术 超声波脱水技术是利用超声波在油、水中良好的传导性，其作用在不同性质的流体产生不同的位移效应，当超声波进入原油乳状液后，乳状液中的水滴发生移动不断聚集成大水滴，在重力作用下油水分离。该技术在胜利油田取得了良好的应用。通常该技术与破乳剂协同运用，可以大大提高原油脱水效果，并减少破乳剂的使用量[3]。 2.4?电脉冲脱水技术 电脉冲脱水技术综合了直流式电脱水技术与交流式电脱水技术的优点，具有电泳脱水与震荡脱水的特性，电脉冲产生瞬时大功率，破坏乳状液的乳化膜使得原油达到脱水的目的。该技术在大庆油田取得了良好的应用。 2.5?微波脱水技术 微波脱水技术是利用微波产生的高频电磁场，破坏油水界面使得原油脱水。该技术具有脱水效率较高，尤其在稠油脱水方面应用效果良好。胡同亮等对含水率为30%的大庆原油和辽河原油采用微波分别处理7min、11min，再静置 30min 后的脱水率均达到了93%以上[4]。 3?结束语 原油含水增加了原油集输成本并且给原油炼制带来一定的影响，造成设备腐蚀、结垢等问题。目前常用的原油脱水技术主要有热沉降脱水技术、热化学脱水技术、超声波脱水技术、电脉冲脱水技术、微波脱水技术等。不同技术具有不同的优缺点及适用条件，在矿场应用时应加以优选。 参考文献 [1]丁洋，熊祥祖，魏世辕，等.?微波破乳法原油脱水技术研究[J].?武汉工程大学学报，2010（5）：15-18. [2]陈通.?稳定原油脱水工艺的措施[J].?油气田地面工程，2010（2）：83-84. [3]刘宏魏，高秀军，郭丽梅，等.?新型原油脱水方法[J].?油气田地面工程，2007（3）：32-33. [4]张红，李少平，韩戎.?微波处理原油脱水试验研究[J].?油气田地面工程，2000，（1）：29-30；1. 原油脱水技术研究 曹鹏1，2 1.西安石油大学 陕西 西安 710065 2.延长油田丰源实业总公司 陕西 延安 716000 摘要：目前我国大多油田开采已经进入中高含水期，产出的原油伴有大量的产出水。原油含水增加了原油集输成本并且给原油炼制带来一定的影响，造成设备腐蚀、结垢。因此，开展原油脱水技术研究显得尤为重要。 关键词：原油脱水?工艺技术?原理?破乳 Study?on?crude?oil?dehydration?technology Cao?Peng?1，2 1. Xi'an Shiyou University ，Xi'an 710065，China Abstract：At?present，most?of?the?oilfields?in?China?have?entered?into?the?middle?and?high?water?cut?stage，and?the?output?crude?oil?is?accompanied?by?a?lot?of?output?water.?Crude?oil?increases?the?cost?of?crude?oil?gathering?and?transportation?and?also?brings?some?impact?on?crude?oil?refining，resulting?in?equipment?corrosion?and?scaling.?Therefore，it?is?particularly?important?to?carry?out?crude?oil?dehydration?technology?research. Keywords：crude?oil?dehydration；process?technology；principle；demulsification

原油常压塔工艺设计计算

设计题目：原油常压塔工艺计算 设计任务：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 设计基础数据： 本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算，原料及产品的基础数据见下表，年开工天数按8000h计算，侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提，使用的温度为420℃，压力为0.3MPa。 设计内容：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 主要参考文献：[1]、林世雄主编，《石油炼制工程》(第三版)，石油工业出版社，2006年； [2]、李淑培主编，《石油加工工艺学》（第一版），烃加工出版社，1998年； [3]、侯祥麟，《中国炼油技术》（第一版），中国石化出版社，1991年。

一、生产方案 经过计算，此次油品是密度较大的油品，根据经验计算，汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%，重油是生产优质沥青的好原料，还可以考虑渣油的轻质化，煤油收率高，适合生产航空煤油，该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。 二、回流方式的确定 本设计的处理量较大，考虑采用塔顶二级冷回流，并采用两个中段回流。 三、确定塔板数 在原料一定的情况下，塔板的数目越多，精度越好，但压降越大，成本越高，本设计采用41层塔板。 四、塔板形式的确定 本设计采用操作弹性大，塔板压降小，造价适中的浮阀塔板。 设计说明书： 1、根据基础数据绘制各种曲线； 2、根据已知数据，计算并查工艺图表确定产品收率，作物料平衡； 3、确定汽提蒸汽用量； 4、塔板选型和塔板数的确定； 5、确定操作压力； 6、确定汽化段温度： ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度； ⑵、汽化段油气分压； ⑶、汽化段温度的初步求定； ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度； 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配： ⑴、假设塔顶及各侧线温度； ⑵、全塔回流热； ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核； 10、精馏塔计算草图。

原油蒸馏的工艺流程精编WORD版

原油蒸馏的工艺流程精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

原油蒸馏的工艺流程 第一节石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成 （一）石油的一般性状 石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的，通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在0.8～0.98g/cm3之间，个别的如伊朗某石油密度达到1.016，美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。 （二）石油的元素组成 石油的组成虽然及其复杂，不同地区甚至不同油层不同油井所产石油，在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素，基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%～99%，碳占到83%～87%，氢占11%～14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%～4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。 （三）石油的馏分组成 石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上，蒸馏也就是根据各组分的沸点差别，将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度（初馏点）到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分，180℃～350℃的中间馏分称为煤柴油馏分，大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。 二、石油及石油馏分的烃类组成

石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃，二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。 三、石油中的非烃化合物 石油的主要组成使烃类，但石油中还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%～4%，但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在，这些化合物称为非烃化合物，他们在石油中的含量非常可观，高达10%～20%。 （一）含硫化合物（石油中的含硫量一般低于0.5%） 含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加，其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1、腐蚀设备 在石油炼制过程中，含硫化合物受热分解产生H 2 S、硫醇、元素硫等活性硫化物，对 金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgCl 2、CaCl 2 等盐类，含硫含盐化合物相互 作用，对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物，在储存和使用过程中 同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO 2、SO 3 遇水后生成H 2 SO 3 、H 2 SO 4 会强烈的腐蚀金属 机件。 2、影响产品质量 硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性，是储存和使用中的油品容易氧化变质，生成胶质，影响发动机的正常工作。

原油脱水净化

第五章原油脱水净化 1、原油中含有杂质需要对原油进行净化，简述杂质的危害？ 2、.形成稳定乳状液必须具备的条件是什么？ 3、影响原油乳状液粘度的主要因素是什么？ 4、影响原油乳状液稳定的主要因素有哪些？ 5、形成稳定乳状液必须具备的条件及防止生成地控制方法。 6、油水乳状液的类型可用哪些方法来鉴别？ 7、原油乳状液的主要理化性质有哪些？ 8、电脱水器有直流和交流两种电场，它们的脱水原理分别是什么？ 9、有人说：“电脱水法既适用于油包水型乳状液也适用于水包油型乳状液。”这种说法是否正确？为什么？ 10、温度升高乳状液稳定性降低，为什么？ 11、温度对乳状液有何影响？ 12、重力沉降罐存在水洗现象，请解释水洗现象，并简要说明水洗对重力沉降的作用。 13、简述重力沉降罐的工作原理。 14、乳化剂对乳状液所起到的两方面作用是什么？ 15、原油脱水有哪些方法？并简要说明其工作原理。 16、举出原油脱水的基本方法，并简单说明各自的特点。 17、简要介绍交流和直流电脱水的原理。 18、何为偶极聚结？在什么情况下会产生电分散？ 19、何为电分散现象，并解释产生电分散的原因。 20、交直流电场皆能促使含水原油脱水，请简单说明两种电场中的聚结方式及各自的优缺点。 21、将原油乳状液置于高压交流电场中，为什么会促进乳状液破乳、油水分离？ 22、双电场电脱水器中电场是如何布置的，并解释双电场电脱水的原理？ 23、描述溶解气析出对乳状液的破坏过程。 24、含水约为40%～60%的大庆原油脱水应该有几个过程？它们是怎样的顺序？这个顺序能否调换？为什么？ 25、掺水输送是稠油输送的一项重要措施，请简述掺水输送原理。 26、下图为掺水集输流程，请参考此图说明掺水的目的和原理，以及掺水的比例如何确定？

第四章-原油脱水及污水处理.学习资料

1第四章原油脱水及污水处理 油气田地面工程概论 2 原油脱水 ? 原油和水在油藏内运动时,常携带并溶解大量盐类,如氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。 z 在油田开采初期,原油中含水很少或基本不含水,这些盐类主要以固体结晶形态悬浮于原油中。z 进入中、高含水开采期则主要溶解于水中。 ? 对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等固体机械杂质,使之成为合格商品原油的 工艺过程称原油处理,国内常称原油脱水。 3 原油中的含水给生产带来的主要问题 原油中含水、含盐、含泥沙等杂质会给原油集输和炼制带来很多麻烦: z 增大了液体量,降低了设备和管路的有效利用率;z 增加了集输过程中的动力和热力消耗; z 引起金属管路和设备的结垢与腐蚀,使其寿命降低;z 破坏炼制工作的正常进行;

z 原油含水使原油密度增大,降低了原油的售价。 4 原油脱水 由于原油中所含的盐类和机械杂质大多数溶解或悬浮于水中,原油脱水过程实际上也是降低原油含盐量和机械杂质的过程。 5 合格原油的含水标准 ? “油田油气集输设计规范”规定: z 出矿合格原油的质量含水量不大于1%;z 优质原油含水量不大于0.5%。 ? 较先进的炼厂进装置的原油要求: z 含水不大于0.1%;z 含盐量不大于3~5毫克/升。 6

? 盐含量不达标时的处理方法: 向原油中掺入2%~5%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。 7 第四章原油脱水及污水处理 第一节原油中水的存在方式第二节原油乳状液第三节原油脱水的基本方法第四节含油污水处理 8 第一节原油中水的存在方式 ?游离水 z 在常温下用简单的沉降法短时间内就能从油中分离出来 z 大部分游离水在油气水分离时被脱出。 ?乳化水 z 很难用沉降法从油中分离出来z 它与原油的混合物称为油水乳状液。 9原油脱水和原油乳化液有密切的关系,因为在含水原油中乳状液的性质直接影响着原油脱水的难易。 10

原油蒸馏工艺流程

原油蒸馏工艺流程 原油是一种多种烃的混合物，是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费，所以就需要把原油中各组分分离出来，通常是使用精馏的方法，即精确控制温度，使特定沸点的组分挥发出来。工艺过程包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏三部分。 原油预处理: 应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。主要目的是防止盐类（钠、钙、镁的氯化物）离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。 采用电化学分离时，在原油中要加入几到几十ppm破乳剂（离子型破乳剂或非离子型聚醚类破乳剂）和软化水，然后通过高压电场（电场强度1.2～ 1.5kV/cm），使含盐的水滴聚集沉降，从而除去原油中的盐、水和其他杂质。电化学脱盐常以两组设备串联使用（二级脱盐，图1）以提高脱盐效果。 常压蒸馏: 预处理后的原油经加热后送入常压蒸馏装置（图2）的初馏塔，蒸馏出大部分轻汽油。初馏塔底原油经加热至360～370℃，进入常压蒸馏塔（塔板数36～48），该塔的塔顶产物为汽油馏分（又称石脑油），与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料，或作为石油化工原料，或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔，用水蒸气或再沸器加热，蒸发出轻组分，以控制轻组分含量（用产品闪点表示）。通常，侧一线为喷气燃料（即航空煤油）或煤油馏分，侧二线为轻柴油馏分，侧三线为重柴油或变压器油馏分（属润滑油馏分），塔底产物即常压渣油（即重油）。 减压蒸馏: 也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370～535℃， 在常压下要蒸馏出这些馏分，需要加热到420℃以上，而在此温度下，重馏分会发生一定程度的裂化。因此，通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2～8kPa的绝对压力下，使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380～400℃送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油

660万吨原油常压蒸馏课程设计方案

660万吨原油常压蒸馏课程设计方案

摘要 常压塔是石油加工中重要的流程之一，这次的设计主要就是对660万吨/年处理量的原油常压塔进行设计，其中包括塔板的设计。常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据，计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。参考同类装置确定塔板数，进料及侧线抽出位置，再假设各主要部位的操作温度及操作压力，进行全塔热平衡计算。采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流，塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。塔板型式选用F1型重阀浮阀塔板，依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为 5.0m，板间距为0.6m。这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能，使塔板在适宜的操作范围内操作。本次设计的结果表明，参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内，其余均在经验值范围内，因此可以确定，该蒸馏塔的设计是符合要求的。 关键词：常压蒸馏；物料衡算；热量衡算

目录 1.设计背景 (1) 1.1 选题背景 (1) 1.2 设计技术参数 (2) 2.设计方案 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 设计计划 (4) 2.3 原油的实沸点切割及产品性质计算 (5) 2.4产品收率和物料平衡 (13) 2.5汽提水蒸汽用量 (15) 2.6塔板型式和塔板数 (16) 2.7常压塔计算草图 (17) 2.8 操作压力 (17) 2.9汽化段温度 (18) 3 塔底温度 (20) 4 塔顶及侧线温度的假设与回流分配 (21) 4.1全塔回流热 (21) 4.2侧线及塔顶温度核算 (22) 4.3全塔汽、液相负荷 (27) 4.4全塔汽液相负荷分布 (36) 5 塔的工艺计算 (36)

第三节 原油蒸馏工艺流程原

第三节原油蒸馏工艺流程 一、原油蒸馏工艺流程的类型 原油蒸馏工艺流程，就是用于原油蒸馏生产的炉、塔、泵、换热设备、工艺管线及控制仪表等按原料生产的流向和加工技术要求的内在联系而形成的有机组合。将此种内在的联系用简单的示意图表达出来，即成为原油蒸馏的流程图。 现以目前燃料一润滑油型炼油厂应用最为广泛的初馏一常压一减压三段汽化式为例，对原油蒸馏的工艺流程加以说明，装置的工艺原则流程如图2.3.1所示。 图2.3.1 三段汽化的常减压蒸馏原理工艺流程图 经过严格脱盐脱水的原油换热到230－240℃，进入初馏塔，从初馏塔塔顶分出轻汽油或催化重整原料油，其中一部分返回塔顶作顶回流。初馏塔侧线不出产品，但可抽出组成与重汽油馏分相似的馏分，经换热后，一部分打入常压塔中段回流入口处（常压塔侧一线、侧二线之间），这样，可以减轻常压炉和常压塔的负荷；另一部分则送回初馏塔作循环回流。初馏塔底油称作拔头原油（初底油）经一系列换热后，再经常压炉加热到360－370℃进入常压塔，它是原油的主分馏塔，在塔顶冷回流和中段循环回流作用下，从汽化段至塔顶温度逐渐降低，组分越来越轻，塔顶蒸出汽油。常压塔通常开3－5根侧线，煤油（喷汽燃料与灯煤）、轻柴油、重柴油和变压器原料油等组分则呈液相按轻重依次馏出，这些侧线馏分经汽提塔汽提出轻组分后，经泵抽出，与原油换热，回收一部分热量后经冷却到一定温度才送出装置。 常压塔底重油又称常压渣油，用泵抽出送至减压炉，加热至400℃左右进入减压塔。塔顶分出不凝气和水蒸气，进入冷凝器。经冷凝冷却后，用二至三级蒸气抽空器抽出不凝气，维持塔内残压 0.027－0.1MPa，以利于馏分油充分蒸出。减压塔一般设有 4－5根侧线和对应的汽提塔。经汽提后与原油换热并冷却到适当温度送出装置。减压塔底油又称减压渣油，经泵升压后送出与原油换热回收热量，再经适当冷却后送出装置。 润滑油型减压塔在塔底吹入过热蒸汽汽提，对侧线馏出油也设置汽提塔，因为塔内有水蒸气而称为湿式操作。对塔底不吹过热蒸汽、侧线油也不设汽提塔的燃料型减压塔，因塔内无水蒸气而称为干式操作。它的优点是降低能耗和减少含油污水量，它的缺点是失去了水蒸气汽提降低油气分压的作用，对减少减压渣油＜500℃馏分含量和提高拔出率不利，对这一点

原油脱水电源设计操作说明书

高压/高频脉冲交流电源 设计使用说明书

目录 一、原油脱水的国内外现状及发展趋势概述---------------------------------------------1 二、HTC型高压/高频脉冲交流电源特点--------------------------------------------------2 三、电源整体设计方案-------------------------------------------------------------------------3 （一）方案概述----------------------------------------------------------------------------3 （二）电气连接图-------------------------------------------------------------------------5 四、主要性能指标------------------------------------------------------------------------------7 五、操作说明------------------------------------------------------------------------------------7 （一）基本操作---------------------------------------------------------------------------------7 （二）变压器说明------------------------------------------------------------------------------9 （三）工控触摸屏操作说明------------------------------------------------------------------10 （四）电源报警及保护-----------------------------------------------------------------------13 六、人机界面及PLC优化控制装置软硬件接口说明----------------------------------14 （一）PLC的I/O连线-----------------------------------------------------------------------14 （二）PLC软件I/O地址分配-------------------------------------------------------------14 （三）软件设计说明---------------------------------------------------------------------------16

最新年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计本科

年处理量00万吨卡宾达原油常压蒸馏塔 设计本科

沈阳化工大学 本科毕业论文 题目：年处理量100万吨卡宾达原油常压蒸馏塔设计

毕业设计论文任务书 院(系):化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工0707 姓名:刘宽

内容摘要 本次设计主要是针对年处理量100万吨卡宾达原油的常压设计。 原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距。 为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对卡宾达原油进行常压蒸馏设计。设计的基本方案是：初馏塔拔出重整料，常压塔采取三侧线，常压塔塔顶生产汽油，三个侧线分别生产煤油，轻柴油，重柴油。设计了一个初馏塔、一个常压塔、一段汽化蒸馏装置，此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔，一个常压塔以及若干台换热器（完善的换热流程应达到要求：充分利用各种余热；换热器的换热强度较大；原油流动压力降较小）、冷凝冷却器、机泵等组成，在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。流程简单，投资和操作费用较少。原油在这样的蒸馏装置下，可以得到350-360℃以前的几个馏分，可以用作重整料、汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品，也可分别作为重整化工（如轻油裂解）等装置的原料。蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。本次设计共用34块浮阀塔板，塔距0.8m，塔径2.6m，塔高28.22m。换热流程一共通过20次换热达到工艺要求，换热效率是88.31%。 关键词：原油；常压蒸馏；物料衡算；热量衡算；塔；换热

原油脱水方法

原油脱水方法 在油田开采初期，原油中的水主要以W/O型乳状液存在，随着油田的进一步开采，我国大部分油田已经进入高含水期，油井采出液也由原来的以（W/O）型乳状液为主变为以水包油（O/W）型乳状液为主。因此，关于脱水方法的研究，也从针对W/O型乳状液的破乳问题逐渐过渡到O/W型乳状液破乳问题的研究。我们主要讨论W/O型乳状液的破乳方法及破乳剂，也适当介绍O/W型乳状液破乳问题。 破乳过程通常分为三步：凝聚（Coagulation），聚结（Coalescene）和沉降（Sedimentation）。这一过程，即水珠在相互碰撞接触中合并增大，自原油中沉降分离出来。在第一步凝聚（或絮凝）过程中，分散相的液珠聚集成团，但各液珠仍然存在。这些珠团常常是可逆的，按自分层观点，这些珠团像一个液滴，倘若珠团与介质间的密度差是足够大的，则此过程能使分层加速。若乳状液是足够浓的，它的粘度就显著增加。第二步—聚结，在这一过程中，这些珠团合并成一个大滴。这一过程是不可逆的，导致液珠数目减少和最后原油乳状液的完全破坏。由此看出，聚结是脱水过程的关键，聚结和沉降分离构成了原油的脱水过程。 在由凝聚所产生的聚集体中，乳状液的液珠之间可以有相当的距离，光学技术已经证明，这种间距的数量级要大于100?，虽然厚度随着电解质浓度增加而降低，但是间距降低并不像双电层理论所预示的那样快，这表明除静电斥力和范德华引力外，还有别的力在起作用。 研究人员根据聚结速度得出结论：即使在浓乳状液中，其液珠被100?或更大厚度的连续膜所隔开，液膜的厚度仍取决于水相的组分，而不取决于水量。 多年来，国内外已研究了多种原油脱水技术，满足各种原油不同含水程度的脱水要求。 1、沉降分离 沉降分离是原油乳状液脱水最基础的过程。沉降分离的依据是：原油与水不互溶，密度有差异，且有时是不稳定的乳状液，甚至是经过电法和化学方法处理过的。 Stocks定律深刻地描述了沉降分离的基本规律，该定律的数学表达式为：由上式可以看出，沉降速度与原油中水珠半径的平方成正比、与水油密度

原油蒸馏的原理

原油蒸馏的基本原理及特点 1、蒸馏与精馏蒸馏是液体混合物加热，其中轻组分汽化，将其导出进行冷凝，使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。 蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化)，简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。其中简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，它属于间歇式蒸馏过程，分离程度不高。 闪蒸过程是将液体混合物进料加热至部分汽化，经过减压阀，在一个容器(闪蒸罐、蒸发塔)的空间内，于一定温度压力下，使汽液两相迅速分离，得到相应的汽相和液相产物。精馏是分离液体混合物的很有效的手段，它是在精馏塔内进行的。 2、原油常压蒸馏特点原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔，它具有以下工艺特点： （1）常压塔是一个复合塔原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。按照一般的多元精馏办法，需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分，就像n个塔叠在一起一样，故称为复合塔。 （2）常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分，如汽油、煤油、柴油等轻质馏分油和常压重油，这些产品仍然是复杂的混合物(其质量是靠一些质量标准来控制的。如汽油馏程的干点不能高于205℃)。35℃~150℃是石脑油（naphtha）或重整原料，130℃~250℃是煤油馏分，250 ℃~300℃是柴油馏分，300℃~350℃是重柴油馏分，可作催化裂化原料。>350℃是常压重油。 （3）汽提段和汽提塔对石油精馏塔，提馏段的底部常常不设再沸器，因为塔底温度较高，一般在350℃左右，在这样的高温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油汽分压，使混入塔底重油中的轻组分汽化，这种方法称为汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃，约为3M PA的过热水蒸汽。 在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，这样侧线产品中会含有相当数量的轻馏分，这样不仅影响本侧线产品的质量，而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，但相互之间是隔开的，侧线产品从常压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从该塔下注入水蒸汽进行汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔，侧线产品由汽提塔底部抽出送出装置。

老化原油脱水技术

老化油脱水技术 1、前言 老化油是，亦称老化原油，指原油生产、处理过程中，在药剂、机械杂质、胶质沥青质、细菌、空气、循环剪切等因素的作用下形成的，其乳化状态日趋稳定的，采用常规药剂和 处理方法无法处理的，对原油脱水系统有较大影响的原油乳状液。 老化油的产生受诸多因素的影响，可归纳为以下几个方面： （1）三次采油形成的乳化液颗粒；（2）钻井、作业及原油输送过程中形成的乳化液；（3）污水处理回收的污油；（4）回收的落地油；（5）细菌作用下产生的含油悬浮物。 上述各种途径产生的老化油大都集中在沉降罐、污油池、污水站内，以油-水中间过渡层 等形式存在，并且在站内不定期地循环，给联合站的运行管理带来了很大的困难，具体影 响如下： 首先，大量的老化油在站内循环，占用了沉降罐、电脱水器等脱水设备的有效容积，降 低了原油脱水设备的利用率；其次，增大了原油沉降脱水的难度；影响了原油电脱水器的 安全运行及其脱水效果。老化油使电脱水器的脱水效果急剧下降，甚至出现电场不稳定和 倒电场的现象，使电脱水器无法运行，为了保证外输原油的含水指标，不得不把净化油罐 底部达不到外输标准的含水原油排到污油池，或者回掺到一次罐，使油品性质进一步恶化，形成恶性循环；最后，增大原油脱水成本。由于回掺老化油使脱水难度增大，导致热化学 沉降后的原油含水上升、脱水温度和加药量都迅速增大。以胜利油田某联合站为例，该站 老化油主要由以下三部分组成：净化油罐底部不合格的回掺原油、污水系统回收的污油以 及二次沉降罐的放水，并且以前两部分为主，仅前两项的循环液量达到了4100t/d。由于 老化油对系统原油有污染作用，使得站内油品性质变差，电脱水器建立不起稳定的电场， 净化油罐被迫作为沉降罐使用。不仅使得外输原油含水升高，而且造成站内原油脱水温度 升高，破乳剂用量逐年上升。 2、老化油的特性、根据实验和相关资料可以总结老化油形成的原因有如下几个方面： 1）细菌的影响。在油田生产中，如果不进行杀菌或杀菌措施不当时，细菌(腐生菌TGB 和硫酸盐还原菌SRB)就会在生产系统中滋生。细菌呈絮状或团状，吸附有乳化颗粒、机械 杂质等细小物质，进入脱水和污水处理系统后，与其它絮状物一起浮于油水层之间，而且 随着时间的延续而增多。 2）三次采油的影响。随着三次采油技术在大庆油田的试验和推广，聚合物、碱、表面活性剂等驱油剂的影响也较严重。在聚合物驱采出液中，含聚合物浓度越高，中间过渡层越 顽固，稳定性越好，厚度也越厚，而且延长沉降时间也很难减薄或消失。测试表明，在含 聚合物浓度较高时，中间过渡层约占液相总体积的6％～15％。 3）老化油的影响。污水站的回收污油和落地原油等老化油，在系统中停留时间较长，轻组份过于挥发，油水乳化较严重，乳化颗粒已老化，不易破乳，极易形成稳定的乳状液， 在油水处理系统中循环。