浅谈81#原油站原油脱水系统各节点原理及运行控制
时间：2022-09-09 13:00:06 来源：千叶帆 本文已影响人
[摘 要]81#原油站脱水系统是油气集输中的重要环节，原油脱水系统性能的好坏直接影响到原油外输的质量，对整个系统的正常生产起到重要作用。本站原油脱水采用以下手段：先进入分离器中气液分离，分离后的液进入重力沉降罐进行自然沉降脱水，对自然沉降后的低含水原油用加热炉加热，之后进入电脱水器进行电化学脱水，最后通过净化油罐进行原油外交。
[关键词]原油脱水；气液分离；重力沉降；加热电化学脱水；原油外输
中图分类号：G711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0085-01
1、基本情况
81#原油处理站设计处理能力为200×104t/a，现已基本满负荷运行。81#原油处理站目前已投用20余年，该站采取对工艺进行优化及对各个节点进行控制的措施，用以达到系统平稳运行的目的。
2、81#原油处理站脱水系统各节点控制指标
1）分离器压力控制在0.28-0.30MPa之间；2）一沉罐出水高度15m，出油含水小于20%。罐温>20℃；3）缓冲罐液位4m-6m；4）电脱水器进口含水小于30%，出口含水0.3-0.5%之间，油水界面仪设定含水为40%。压力 0.18-0.32 MPa，工作温度>40℃；5）一段加热炉温度控制在40-45℃，二段加热炉温度控制在60-65℃之间。进口压力0.28 MPa，出口压力0.18 MPa，设计压差0.1MPa-0.15 MPa。燃烧火焰呈现最佳；6）二沉罐出口含水小于0.4%；7）6#事故罐工艺改造。
3、各节点含水异常波动，原因分析及采取的措施
3.1分离器对原油脱水的影响因素
1）分离器液位计卡死、引液管堵死或损坏的影响及采取的措施
由于该站两项分离器液位一般控制在80cm左右，液位计上下部分由于原油中的泥沙蜡块窜入液位计浮球桶内，可能造成低点卡死、高点卡死分离器引液管也可能堵死。
液位计卡死、引液管堵死或液位计损坏都会造成分离器液位不能及时得到控制，计量不准确，从而出现气管线进油或油管线进气现象。
当出现液位计卡死引液管堵死，对液位计进行正冲洗或反冲洗。若液位计损坏时，打开旁通阀将油改进入通作业区的分离器内，关闭该分离器进出口阀门对其液位计进行维修更换。
2）分离器内压力不足的影响及采取的措施
压力不足会导致分离器内的油不能及时的压至一沉罐内，造成分离器液位过高，可能造成气管线进油。
压力过高会将分离器内的油水溶解气压入一沉罐内，造成油管线进气，气从沉降罐下部进入罐内，会对罐内油水界面层产生破坏作用，使系统扰乱，降低该站沉降效率，对生产平稳造成影响。该站一沉罐出水高度为15m，根据换算需要最低压力0.15MPa，最终经过摸索该站确定将分离器压力控制在0.26-0.28MPa内。
3）分离器出口阀阀板脱落的影响及采取的措施
分离器出口阀阀板脱落会严重影响分离器平稳运行，造成油管线进气。该站采取每月对其进行检查来确保出口阀的正常使用，减少出现故障几率。
3.2沉降罐对原油脱水的影响因素
1）偏流的影响及采取的措施
由于该站各沉降罐建立位置的不同，会出现偏流现象。偏流现象的出现会导致各沉降罐之间收油快慢不同。该站采取对沉降罐油样测含水，根据含水高低来决定各罐出口阀门开启大小程度，从而减轻系统运行负荷，增大沉降的时间。
2）投入药剂的影响及采取的措施
现该站来液不自行加入破乳剂。破乳剂从采油队加入后，经过在管线内流动从而达到初步破乳的效果。该站每月对各条线的油样进行化验测试。若发现油水分离效果不好时，及时与大队主管领导汇报，调整破乳剂浓度。一般夏天浓度较高20-22ppm，冬季浓度较低15-18ppm。
3）出水管线堵的影响及采取的措施
根据污水站流量计读数及化验数据，若读数较低或化验油品过脏，则需要该站员工上罐探油层厚度。油层有明显的减薄现象说明出水管线可能出现沙堵现象，如发现出水管线堵，立即利用我站在水线弯头处加装的冲洗头，进行冲洗，若还不能解堵，说明大罐脏需清罐，若大罐液位迅速上涨，说明水出口阀门出现故障，则需对大罐进行清罐作业后解决问题。
4）温度的影响及采取的措施
由于物理性质决定，温度越高，原油粘度越小，脱水效果越好；而温度越低，脱水效果不好，会对缓冲罐底水中的含油有很大的影响。因此该站采取利用一段加热炉来液、净化罐、二沉罐底水对一沉罐内的原油温度进行调和，将一沉罐温度控制在20℃以上。
3.3缓冲罐对原油脱水的影响因素
1）打底水的影響及采取的措施
由于缓冲罐内底水过多会直接使电脱进口含水过高，影响电脱水器的正常工作，对后续系统平稳运行造成影响。所以我站通过观察电脱含水：当电脱进口含水小于5%时且电脱平稳送电时，就不打底水；当电脱进口含水大于5%且电流不正常时，打底水直至电流正常。并且取样化验，当底水含水大于95%时，打入污水系统；当含水小于95%时，将底水注入系统。这样以便下游站水质达标。
2）缓冲时间的影响及采取的措施
若缓冲时间不足会导致电脱进口含水过高，影响电脱水器的工作，不利于系统平稳运行。若沉降时间过长又会导致处理量小于每日来液量。根据现场摸索，最终确定缓冲时间为9-10小时最佳。
3.3加热炉对原油脱水的影响因素
管式加热炉是利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，来加热管路中流动的油品，使其达到工艺规定的温度，以供给原油后续脱水工程中所需要的热量，保证生产正常进行的一种重要设备。
3.4电脱水器对原油脱水的影响因素
1）进液量的影响及采取的措施
进液量过大会导致电脱处理效果不佳，该站根据现场运行情况，调节电脱进口阀门，达到控制偏流，保证电脱水器处理效果，我站在运行中发现每当电脱清洗过程是3台电脱运行吃力，稳不住，我站建议增加了一台电脱由原来的4台增加到5台，解决了处理能力不够的问题，但5号电脱为脉冲脱水强度低，此类电脱主要用于低含水原油脱盐用的不适合我站使用且没有排泥装置，我站提出改造建议改为电场脱水并增加排泥装置，预计2017年完成。
2）电脱过脏的影响及采取的措施
由于泥里的含水量高电的良导体，所以当电脱过脏时，势必导致电脱水器内部的电极“短路”，造成电脱水器跳闸、电场波动现象。因此该站采取定期对电脱排泥，每年清容器一次，并且对电脱内部极板进行检查。
3）温度的影响及采取的措施
来液温度过低会导致该站电脱水器送电能力差，处理效果差。因此该站采取控制加热炉出口温度，使其温度控制在50-65℃之间。
4、结论
影响原油脱水效果的主要因素包括采处液的成分、破乳剂的浓度及脱水效果、沉降罐油水界面层、加热炉温度、电脱水器进液温度含水等。各节点之间互相有联系，只有各个节点的影响因素协调控制在最佳状态，才能保证集输系统的平稳运行。所以需要该站平稳的操作和严格的对各个节点进行管理。
参考文献
[1]吕品三.全自动加药控制系统在原油脱水中运用[J].中国石油石化，2016（S2）：114.
[2]姚鹏.秦家屯联合站原油脱水系统技术分析及讨论[J].化工管理，2016（14）：188. 相关热词搜索：原油，节点，脱水，浅谈，原理，
