1、流花原油加工对策研究摘要：随着油田原油开采程度的不断加深，原油劣质化趋势也十分显著。本文主要以大榭石化 225 万吨/年沥青装置加工的流花原油为研究课题，在结合以往加工流花原油经验的基础上，从原油进罐注破乳剂进行沉降分离，到药剂的选型、注入情况、电脱盐系统的优化操作，以及工艺操作等方面加以调整摸索和优化，最终实现第二批流花原油单练的目标。为行业内其它装置加工同类的、类似性质原油的装置防腐提供参考。Abstract：With the continuous deepening of crude oil exploitation in oil fields，thetrend of crude oil
2、 inferiority is also very significant.This paper mainlytakes Liuhua crude oil processed by Daxie Petrochemical 2.25 million tons/yearasphalt plant as a research topic，based on the previous experience ofprocessing Liuhua crude oil，the demulsification and separation of crude oilinjection tank emulsion
3、，the selection and injection of chemicals，theoptimized operation of the electrical desalination system and the process areadjusted，explored and optimized，and finally the second batch of Liuhuacrude oil aim is realized.It provides a reference for other equipment in theindustry to process the same typ
4、e of crude oil with similar properties.關键词：流花原油;重质原油;灌区脱水;电脱盐优化Key words：Liuhua crude oil;heavy crude oil;dehydration in irrigation area;optimizationof electrical desalination中图分类号：TE624文献标识码：A文章编号：1006-4311（2020）15-0141-020引言大榭石化套 225 万吨/年沥青装置设计原油加工能力为 600 万吨/年，装置操作弹性为 60110%。其中二套沥青装置主要以加工渤海湾的秦皇岛 3
5、2-6、旅大 10-1、曹妃甸、绥中 36-1 等重质、高酸原油为主。2012 年 8 月初装置今年首次加工流花原油，该批流花原油与以往流花原油相比，主要表现为脱前盐含量极高，达到 181mgNaCl/L，且油泥含量偏高。给装置生产带来的影响主要有电脱盐原油乳化严重，脱后含盐数据偏高;装置腐蚀环境难以控制，严重影响装置安全生产以及对污水处理系统的冲击。后来通过对流花原油进行掺炼的方案完成了首批流花油的加工任务，同时通过加大防腐注剂的注入量稳定了装置腐蚀环境，但该原油的蜡油、渣油具有特殊的性质，掺炼会影响其经济效益。按计划安排，以后装置每月都将要加工流花原油，为今后更好地完成流花原油的加工任务，
6、在结合以往的加工流花原油经验基础上，从原油进罐注破乳剂进行沉降分离、电脱盐系统的优化操作等方面加以调整摸索、优化，最终实现第二批流花原油单练的目标。1遇到的问题由于该批流花原油性质较差，8 月初装置在单炼、掺炼流花原油时，装置生产受到较大程度的影响，其中碰到的主要问题有：流花原油中本身含 H2S，且低温部位氯离子含量较高，按原装置设备设计材质，腐蚀速率难以控制，影响装置长周期安全运行。自 8 月初流花原油加工以来，在 11 月份、12月份发生不同程度的设备管线腐蚀泄漏情况，主要集中在常压塔常顶循抽出管线，影响装置的平稳安全运行。装置电脱盐系统油水界位难以建立，电脱盐电流偏高，高出正常生产时电脱
7、盐电流9A，达到 14A，且油水分离困难，切水带油严重，出现脱后原油带水情况，常压塔顶压力高出工艺指标，达到 0.13MPa，进而影响装置的安全生产和污水处理系统的正常运行。常顶油携带大量黑色悬浮物，外观发黑;脱酸工业颜色出现发红现象，影响产品质量。电脱盐脱后含盐较高，装置腐蚀严重，携带的油泥及悬浮物还会造成换热器及塔盘结垢等问题，严重影响着装置的长周期运行。2原油性质分析流花原油为南海东部的一种重质低硫中间基原油，除盐含量以外并无显著异常，见表1。重质环烷基原油脱盐困难，本批次流花原油则更加严重，这造成脱盐困难的原因之一，从而引起电脱盐操作波动，最终影响装置安全平稳运行。3调整研究过程3.1
8、 灌区沉降脱水实验室筛选了 3 种低温破乳剂，增加了注剂流程，在原油上岸时加注 23ppm 的低温破乳剂，证明灌区加注破乳剂有利于综合脱盐，也可降低装置电脱盐注剂量。在罐区对流花原油进行油水沉降、分离，同时降低原油的含盐量、油泥含量，从而改善了流花原油品质。罐区低温预处理后，储罐中的流花原油含水、含盐量以及油泥含量都有较大程度的降低，也基本达到了装置掺炼流花原油的最低要求，使流花原油达到装置单炼的基础条件。3.2 电脱盐优化操作3.2.1 温度的调整温度是原油脱盐过程中一个重要操作条件，提高温度，使原油黏度降低，减少水滴运动阻力，有利于水滴运动;温度升高还使油水界面的张力降低，水滴受热膨胀，使
9、乳化液膜减弱，有利于破乳和聚结;另外温度升高，增大了布朗运动速度，也增强了聚结力。在实际运行过程中，当电脱温度降至 125以下时，脱后含盐明显升高;当电脱温度维持在130以上时，脱后含盐量基本控制在较稳定的范围内，但当电脱温度超过 140时，脱后含盐呈上涨趋势。同样，电脱温度在 125以下时，脱后含水量明显升高，可达到 0.85%;当电脱温度维持在 130以上时，脱后含水量基本控制在 0.3%以下，满足性能指标要求。3.2.2 注水量的调整一般对于重质原油而言，注水量越大，则脱盐效果就应该越好。曹妃甸原油的性质较好，平时操作稳定，利用该原油进行注水量对比试验，发现较高注水量对脱盐有利，但操作中
10、发现，流花原油注水量过大反而造成更厚的乳化层，使操作恶化，较稳定的注水量约为 5%。3.2.3 注水流程和混合压力差试验证明混合阀前注水为好，混合压力差 100kPa 左右为好。3.2.4 电压设计输入电压 10kV、15kV、20kV、25kV、30kV，结果证明适当提高输入电压对原油破乳比较有利。3.2.5 注水 pH 值得控制电脱注水采用含硫污水，pH 值高会影响破乳剂的破乳效果，因此要求 pH 值控制在8.5 以下。主要通过加强对常、减顶污水 pH 值的监控，调整好塔顶注碱量，避免塔顶污水pH 值超过 8.5。3.2.6 破乳剂的选型加工流花原油期间，我部对各破乳剂效果进行了比对，主要
11、有采技服 HZP-55B、GE2W2021、粤首 1127、栗田 27118、亿利科 7103 破乳剂。在经过前期的操作优化，确定注水量 5%，注水点混合阀前，电压 25kV，温度 132138并尽可能高，注剂点和注剂量根据供应商指导调整，混合压力差 0150kPa，界位 4060%调整。调整次序为混合压力差、界位、注剂量。每小时观察乳化情况和脱盐脱水情况，在 8h 内调整好混合压力差，视脱后含水、排水含油情况在后 8h 内调整好界位，然后调整注剂量，经 48h 以上平稳运行考核效果。经试验，有 3 种破乳剂效果较好，其适宜操作条件和脱盐效果见表 3 所示。通过操作调整，从首次加工无法平稳操作
12、、无法脱盐到平稳运行和 90%脱盐，每一项工作都作出了贡献，运行不断改善。3.3 原油掺炼量优化调整8 月加工首批流花原油时，由于该批原油性质偏差，通过单练，装置受到严重的影响，为降低影响的程度，首批流花原油主要采取与其他原油进行掺炼。9 月份加工的第二批流花原油由于原油性质较首批原油有所改善。为了安全起见，以及避免对装置造成波动，起初装置也主要采取与其他原油掺炼，通过逐渐的摸索和调整操作，最终在保证装置平稳的情况下达到了单炼流花原油的目标。3.4 产品外观不合格分析为确定常顶油出现黑色悬浮物的原因，我部通過排查、确认引起常顶油外观发黑主要原因是由于流花原油携带不明悬浮物质引起。通过罐区对流花
13、原油的前期处理，在之后掺炼首批流花原油和单炼第二批流花原油时，常顶油外观均未出现发黑现象。3.5 低温防腐注剂量调整装置在加工首批流花原油时，常、减顶腐蚀数据显示腐蚀严重，特别是氯离子含量极高，分别达到了 450mg/l、300mg/l，严重影响着装置的长周期运行。4结论装置加工流花油期间，从 8 月初的部分掺炼到成功完成第二批原油单独加工操作，通过这段时间的摸索和总结，可得出以下结论：流花原油中含有大量泥沙，换热器、塔盘易结垢，会给装置长周期安稳运行，埋下较大的隐患，应加强进装置前的原油预处理工作，尽量提高进装置原油品质。通过罐区对流花原油加破乳剂预处理，延长油品沉降、脱水时间，同时将沉降下
14、来的原油底部劣质油品倒出进一步处理，对装置实现掺炼或单炼流花原油有较好地促进作用。通过对电脱盐操作优化和摸索，结合灌区的预处理，解决了加工流花原油对电脱盐系统的冲击，各运行指标均可控制在合格工艺指标内，实现了单炼流花原油的目标，确保了装置的安全平稳运行和加工该原油的经济效益。参考文献：1唐孟海，胡兆灵.常减压技术问答M.北京：中国石化出版社，2006.2孙立.石油化工装置长周期运行指南M.北京：中国石化出版社，2003.3王兵，胡佳，高会杰.常减压蒸馏装置操作指南M.北京：中国石化出版社，2006.4张其耀.原油脱盐蒸馏与防腐M.北京：中国石化出版社，1992.5张德义.含硫原油加工技术M.北京：中国石化出版社，2003.作者简介：胡伟（1979-），男，浙江宁波人，本科，助理工程师，主要从事石油炼制工作。