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第五章原油净化
第五章原油净化
原油净化的目的
油井产物:原油、天然气、水、盐、泥砂等。
其危害为:
水增大了油井采出液的体积流量,降低了设备和管道的有效利用率;
增大了管道输送中的动力和热力消耗;
引起金属管道和设备的结垢与腐蚀;
对炼油加工过程产生影响。
原油乳状液
原油中水的种类:
游离水:常温下短时间内沉降分离
乳化水:很难用沉降法分出。
乳化水与原油的混合物称油水乳状液或原油乳状液。
一、原油乳状液的类型
乳状液:两种(或两种以上)不互溶(或微量互溶)的液体,其中一种以极小的液滴分散于另一种液体中,这种分散物系称为乳状液。
原油乳状液
“油包水型乳状液W/O”:水以极微小颗粒分散在原油中,水是分散相(内相),油是连续相(外相) 。
“水包油型乳状液O/W”:油以极小颗粒分散在水中,油是内相、水是外相。
二、形成稳定乳状液的必要条件
系统中必须存在两种以上互不相容(或微量互溶)的液体;
要有强烈的搅动,使一种液体破碎成微小的液滴分散于另一种液体中;
要有乳化剂存在,使微小液滴能稳定地存在于另一种液体中。
原油乳状液
原油乳状液的生成:
原油中含水
含有天然的乳化剂
沥青质,胶质,环烷酸,脂肪酸,氮和硫的有机物,石蜡,粘土,石粒等。亲油憎水,一般生成w/o型原油乳状液。
流动时析出的气体及管件、设备的搅动。
原油乳状液
三、原油乳状液的性质
分散度:分散相在连续相中的分散程度,用内相颗粒平均直径的倒数表示。
粘度:原油粘度越大,乳状液粘度愈大;与含水率有复杂的关系。
密度:原油含水含盐后,密度显著增大
电学性质:电导率随温度的升高而增大
介电系数:水80,油2
原油乳状液
稳定性和老化
稳定性:乳状液不被破坏,抗油水分层的能力。
老化:原油乳状液随时间的推移变得逐渐稳定的性质。
影响因素:
分散度越高和原油粘度越大,稳定性好
乳化剂类型和保护膜的性质:第一类,低分子有机物,脂肪酸、环烷酸、低分子胶质,界面保护膜强度低,稳定性低。第二类,高分子有机物,如沥青、沥青质等,凝胶状界面膜,第三类,粘土、砂粒、高熔点石蜡(C70~80)固体乳化剂,机械强度高,乳状液稳定性好。
原油乳状液
内相颗粒表面带电
温度,温度增高,稳定性下降
水的PH值,PH值增加,稳定性变差
时间,随时间推移变得更稳定

脱除游离水和乳化水,主要解决脱乳化水问题。
乳状液的破坏称破乳。
破乳过程:分散水滴相互靠近、碰撞、界面膜破裂、水滴合并、沉降分离。
原油脱水方法:注入化学破乳剂、重力沉降脱水、利用离心力脱水、利用亲水固体表面使乳化水粗粒化脱水、电脱水等。

一、原油热化学脱水
将含水原油加热到一定温度,并在原油中加入适量的破乳剂。
目的:改变油水界面张力和乳状液类型,破坏乳状液稳定性,达到油水分离的目的。

按分子结构:离子型和非离子型
离子型:溶于水时能电离形成离子
非离子型:在水溶液中不能电离。水溶性、油溶性和部分溶于油的混合溶性三类。针对性强,使用时必须进行筛选。