《油氣儲運概論》第四章 原油和天然氣的凈化 .ppt

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4  原油和天然氣的凈化
4.1原油的凈化4.1.1原油凈化的必要性
            從油井生產出來的油氣混合物中經(jīng)常含有大量的水和泥、砂等機械雜質，特別是在油田的后期生產中，油井出水量可達其產液量的90%以上，泥砂等機械雜質亦多達1～1.5%。據(jù)統(tǒng)計，世界各油田所產原油的70～80%需進行脫水。
            原油和水在油層內運動時，常攜帶并溶解大量的鹽類，如氯化物（氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣）、硫酸鹽、碳酸鹽等。在油田開采初期，原油中含水很少或基本上不含水，這些鹽類主要以固體結晶形式懸浮于原油中。進入中、高含水開采期時，則主要溶解于水中。原油中含水、含鹽、含泥砂等雜質會給原油的集輸和煉制帶來很多麻煩和危害。：
           （l）增大了液流的體積流量，降低了設備和管路的有效利用率，特別是在高含水的情況下更顯得突出。
          （2）增加了輸送過程中的動力消耗。由于輸液量增加；油水混合物密度增大；而且水還常以微粒水珠存在于原油中，形成粘度較純原油顯著增大的乳狀液，使輸油離心泵工作性能變壞，泵效降低，動力消耗急劇增大。
          （3）增加了升溫過程中的燃料消耗。原油集輸過程中，為滿足工藝要求，常對原油加熱升溫。由于原油含水后輸液量增加，而且水的比熱約為原油比熱的2倍，故在含水原油升溫過程中燃料的消耗也將隨原油含水量的增加而急劇增大，其中相當一部分熱能白白地消耗于水的加熱升溫，造成燃料的極大浪費。
        （4）引起金屬管路和設備的結垢與腐蝕。當含水原油中碳酸鹽含量較高時，會在管路、設備和加熱爐的內壁上形成鹽垢，減小管路流道面積.降低加熱爐的熱效率。結垢嚴重時甚至能堵塞加熱爐受熱管的流道，造成加熱爐爆炸。
          當?shù)貙铀�中含有氯化鎂、氯化鈣、氯化鋁、氯化鋇時，會因水解放出對金屬腐蝕性很強的氯化氫。原油中所含的硫化物受熱分解，會產生硫化氫，遇到水時硫化氫與鐵反應生成硫化亞鐵。當有氯化氫存在時，硫化亞鐵會再與氯化氫反應，這樣交替反應的結果，就會使設備和管路受到強烈腐蝕。另外， 原油中所含的泥砂等固體雜質會使泵、管路和其它設備產生激烈的機械磨損。
        （5）影響原油煉制工作的正常進行。煉廠處理原油的第一個過程是常壓蒸餾，原油要被加熱到350℃左右。因為水的分子量僅為18，而原油常壓蒸餾時氣化部分的平均分子量為200～250，單位質量的水氣化后的體積比同質量原油氣化后形成的體積大十多倍。這樣，原油含水不僅會加大塔內氣體線速度，影響原油處理規(guī)模，嚴重時還會出現(xiàn)沖塔現(xiàn)象，直接影響蒸餾產品的質量。若原油含水不均勻，還將引起塔內壓力的突然升高，甚至造成超壓爆炸事故。
      由于上述種種原因，必須在油田上及時地對含水、含鹽、含機械雜質的原油進行凈化處理，使之成為合格的商品原油出礦。由于原油中所含的鹽類和機械雜質大部分溶解或懸浮于中，原油的脫水過程實際上是降低原油含鹽量和機械雜質的過程。SY7513－88《出礦原油技術條件》規(guī)定了出礦合格原油的質量含水量。原油進常壓蒸餾裝置前，還需要進一步脫水、脫鹽，國內外較先進的煉廠要求進裝置的原油含水不大于0.1%，含鹽不大于3～5mg/L。當原油含鹽量達不到規(guī)定指標時，常先向原油中摻入2～5%（與原油的質量比）的淡水，對原油進行洗滌，使以固體結晶形態(tài)存在的鹽類溶解于水中，然后再脫水，使原油含鹽量降低至允許的范圍內。
          原油與水互不相溶，物理、化學性質均有較大差異。但是，由于原油與水并非簡單地混合在一起，而是處于相當穩(wěn)定的乳狀液狀態(tài)。原油乳狀液主要有兩種類型：一種是水以極微小顆粒分散于原油中，稱為“油包水”型乳狀液，用符號W/0表示，此時水是內相或稱分散相，油是外相或稱連續(xù)相；另一種是油以極小顆粒分散于水中，稱為“水包油”型乳狀液，用O/W表示，此時油是內相水是外相。此外，還有多重乳狀液，即油包水包油型、水包油包水型等。
     原油中所含的水，有的在常溫下用簡單的沉降法短時間內就能從油中分離出來，這類水稱為游離水；有的則很難用沉降法從油中分離，這類水稱乳化水，它與原油的混合物稱油水乳狀液，或不能采用一般的分離方法就能把水從原油中脫出，因而多年來人們研究了多種原油脫水工藝技術。原油脫水的基本方法與原理如下。
等等。。。。。

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2012-3-14 09:09 上傳

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薛巖

很好 建議收藏

瓷實

:)..........

chuyun205

謝謝樓主分享

sf1982

學習基礎理論，好好發(fā)展儲運

852814243

謝謝樓主分享

灰太羊

謝謝樓主分享

lky975526742

真心感謝，學習了。。

儲運球罐

還是很好的

minjiyouqi

謝謝分享，學習了！