原油為什么要進行電脫鹽處理
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從地下開采出來的各種原油中都含有相當(dāng)數(shù)量的水分、無機鹽(NaCL、CaCL2、MgCL2)、,有機鹽和其他雜質(zhì),這些無機鹽大都溶解在水中形成鹽水。雖然原油被開采出來后在油田經(jīng)過了初步的脫鹽和脫水處理,但輸送到常減壓裝置的原油中仍然有一定量的鹽和水。
這些鹽和水的存在,不僅影響著裝置的平穩(wěn)運行和能耗,而且還會給設(shè)備腐蝕、產(chǎn)品質(zhì)量及下游裝置的生產(chǎn)優(yōu)化帶來嚴重的危害。
因此,各個煉油企業(yè)都非常重視原油的脫鹽操作,原油脫鹽已由原來的常減壓蒸餾裝置工藝防腐中的一脫四注一個手段,上升到目前原油的一個預(yù)處理過程來對待。
金屬鹽類雜質(zhì)對原油加工過程的影響
金屬在原油中的存在形態(tài)只要有兩類,一類是油溶性的金屬化合物或有機鹽類,它們以溶解狀態(tài)存在于原油中;另一部分是水溶性的堿金屬或堿土金屬鹽類,它們除極少數(shù)以懸浮結(jié)晶狀態(tài)存在于油中外,主要溶解在水中并以乳化液的形態(tài)存在于原油內(nèi),原油中大約90%的鈉鹽、大約10%的鈣鹽和鎂鹽是水溶性的。
1. 增加裝置能耗。脫后原油中的水,隨著原油被加熱溫度的升高發(fā)生氣化,要吸收大量的熱能,增加了燃料的消耗;另外原油經(jīng)過換熱器、管式加熱爐等設(shè)備,溫度升高水分蒸發(fā),鹽類形成鹽垢沉積在管壁上,影響傳熱效果。
2. 影響裝置的操作。原油中含的水在換熱過程中,隨著溫度的升高,會逐漸的汽化,造成管理壓降增大,容易造成管路、換熱設(shè)備靜密封泄露,影響設(shè)備的長周期運行。同時大量的水被汽化后,增加塔的氣相負荷,造成常減壓裝置操作波動、嚴重時會造成沖塔事故。
3. 加劇設(shè)備腐蝕。原油中的無機鹽(NaCL、CaCL2、MgCL2)水解,能產(chǎn)生具有腐蝕作用的HCL,造成常減壓裝置塔頂設(shè)備的腐蝕。據(jù)資料介紹MgCL2一般在120℃左右就開始水解,在環(huán)烷酸存在下,NaCL在300℃作用也開始水解,水解反應(yīng)可以在水溶液中進行、也可以靠自身的結(jié)晶水完成。干態(tài)的HCL是沒有腐蝕性的,但遇到水后就會形成鹽酸,具有很強的腐蝕作用,造成常減壓裝置初餾塔(閃蒸塔)、常壓塔和減壓塔塔頂部系統(tǒng)的腐蝕。
4. 影響下游裝置催化劑的性能。原油中鎳、鈉、鐵等一些金屬雜質(zhì)經(jīng)過常減壓裝置后主要集中在渣油中,這些金屬雜質(zhì)隨著渣油進入下游加工裝置后,會對下游裝置催化劑性能產(chǎn)生影響,如金屬鈉對催化裂化分子篩催化劑的晶格有破壞作用,鎳沉積在催化劑載體上,促進非選擇性裂化反應(yīng),生成較多氫和催化炭,鐵離子的鹽類會造成加氫催化劑床層壓降的升高。
隨著技術(shù)的發(fā)展,對原油含鹽也規(guī)定了具體要求,若處于防腐目的,要求脫鹽后原油含鹽量不大于5mg/l;而為了保護二次加工過程的催化劑,則要求深度脫鹽,脫鹽后原油含鹽量不大于3mg/l。