趙海艷(中油遼河油田公司冷家油田開發(fā)公司,遼寧 盤錦 124010)
老化油回收處理技術(shù)在冷一聯(lián)合站的應(yīng)用
趙海艷(中油遼河油田公司冷家油田開發(fā)公司,遼寧 盤錦 124010)
通過污水反相破乳該技術(shù)大幅降低油田老化油產(chǎn)生量,同時(shí)采用破乳劑結(jié)合離心機(jī)離心分離的方式處理老化油,通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果表明,采用該方法處理后的老化油含水平均值降到2.92%,顯示該技術(shù)的良好前景。
反相破乳;老化油;離心分離;脫水;除渣
所謂老化油就是現(xiàn)有技術(shù)手段難以處理的原油,其中包括落地原油、污水沉降罐上部的浮油、污水處理站回收水池內(nèi)的污油、脫水設(shè)備內(nèi)位于油水界面中間的過渡層等。世界各油田普遍存在老化油問題,稠油老化油更是困擾原油處理系統(tǒng)的難題。由于污水深度處理后所產(chǎn)生的老化油沒有成熟的處理工藝,冷一聯(lián)合站老化油庫存量達(dá)到了2.3×104m3,當(dāng)時(shí)只能依靠增加藥劑使用量、稀油摻量及提高溫度來保證原油的正常脫水,使得原油有效庫存和脫水沉降時(shí)間大幅減少,因此,原有的脫水工藝抗外界干擾能力極低、原油脫水成本逐年增加、外輸原油含水經(jīng)常出現(xiàn)超標(biāo)等生產(chǎn)難題。
通過室內(nèi)試驗(yàn)和冷一聯(lián)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,采用破乳劑與離心機(jī)離心分離的方式處理老化油能夠?qū)崿F(xiàn)老化油、水、渣三相分離,處理后的老化油含水平均值由49%左右降到2.92%,同時(shí)冷一聯(lián)合站通過增加污水反相破乳處理工藝,大幅降低了老化油產(chǎn)生量,進(jìn)而形成了冷一聯(lián)合站老化油處理的配套工藝技術(shù)。
1.1 破乳劑結(jié)合離心機(jī)分離技術(shù)原理
破乳劑結(jié)合離心機(jī)分離的原理是首先利用老化油破乳劑的破乳功能使油水界面膜破壞,使老化油進(jìn)入離心機(jī)后,利用老化油中的油、水、固三相顆粒相互間的比重差,并依靠離心力場(chǎng)使之?dāng)U大幾千倍,固相在離心力的作用下被沉降,二種液相被分離開來形成二個(gè)液層,從而實(shí)現(xiàn)固、液、液三相分離,并在特殊機(jī)構(gòu)的作用下分別排出機(jī)體。整個(gè)進(jìn)料和分離過程均是連續(xù)、封閉、自動(dòng)地完成。
1.2 污水反相破乳技術(shù)原理
污水反相破乳技術(shù)原理是污水再經(jīng)過污水反相破乳處理后,新生污油去除了原有處理工藝使用的凈水劑、除油劑等殘留高分子聚合物,使得污油的破乳難度和穩(wěn)定性顯著降低,實(shí)現(xiàn)了持續(xù)定量直接回收新生污油進(jìn)入原油脫水系統(tǒng)。
2.1 破乳劑結(jié)合離心機(jī)分離技術(shù)
該套裝置安裝4個(gè)月累計(jì)處理老化油45099方,回收純凈油品22203方,純凈油品回收率為93.95%,處理量為4m3/h,處理溫度94℃左右,排渣量在0.06m3/h左右,處理后老化油含水平均值為2.92%。老化油處理系統(tǒng)正常運(yùn)行,并滿足正常生產(chǎn)需求。
冷一聯(lián)合站老化油物性數(shù)據(jù)表
從表中的數(shù)據(jù)可以看出冷一聯(lián)合站的老化油主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是粘度高,粘度在80℃時(shí)為300~800mPa.s;二是密度大,密度在80℃時(shí)為0.92~0.94g/ml之間;三是含渣多,在3%~5%之間。
針對(duì)冷一聯(lián)合站稠油老化油的特點(diǎn),合成出三大類60余種破乳劑。對(duì)冷一聯(lián)合站的老化油進(jìn)行篩選評(píng)價(jià),優(yōu)選出適合老化油脫水的破乳劑系列配方。評(píng)價(jià)結(jié)果見圖1。
圖1 各破乳劑時(shí)間與脫水關(guān)系曲線
實(shí)驗(yàn)在90℃下進(jìn)行,加藥量1600ppm,從曲線圖中可以看出:A2的脫水效果最好。
從處理前后數(shù)據(jù)中可以看出,處理后平均含水從49%降到2.92%以下,老化油處理后純凈油品回收率平均值在93.95%。該套裝置年處理老化油液量為3萬余立方米,年增加效益1200余萬元。有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.2 污水反相破乳技術(shù)
為從源頭上降低老化油產(chǎn)生量,冷一聯(lián)合站在污水處理罐進(jìn)口增加了污水反相破乳處理工藝,污水再經(jīng)過污水反相破乳處理后,新生污油去除了原有處理工藝使用的凈水劑、除油劑等殘留高分子聚合物,使得污油的破乳難度和穩(wěn)定性顯著降低,因此,在保證脫水系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下,實(shí)現(xiàn)了持續(xù)定量直接回收新生污油進(jìn)入原油脫水系統(tǒng),14個(gè)月累計(jì)回收新生污油液量達(dá)到26408m3,有效地控制了污水處理后老化油的產(chǎn)生量。
(1)通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,采用破乳劑結(jié)合離心分離及污水反相破乳的方法處理老化油,較為適合冷家油田。
(2)通過此方法處理老化油,處理后原油含水降到5%以下,純凈油品回收率在90%以上。
[1]張玉梅.超聲處理煉廠污油破乳脫水研究[D],南京:南京工業(yè)大學(xué),2003.
[2]王秀蓮.水力旋流器在老化油處理中的應(yīng)用[D].大慶:大慶石油學(xué)院,2006.
趙海艷(1976-),女,遼寧盤錦人,工程師,主要從事油氣油田開工作。