L'unité de dessalement électrique du pétrole brut de la succursale pétrochimique de Luoyang est conçue comme un système de dessalement AC à 2 canaux à 3 niveaux, avec 3 transformateurs à pleine impédance installés sur chaque réservoir.Le réservoir est équipé de 3 couches de plaques horizontales, avec la plaque centrale connectée à l'électricité et les plaques supérieure et inférieure connectées au sol.il subit un échange thermique dans l'échangeur de chaleur et pénètre dans l'unité en avalLes propriétés du pétrole brut traité par l'unité 1: le pétrole brut traité par la branche pétrochimique de Luoyang est un mélange de plusieurs composants,qui pose certaines difficultés au processus de productionEn janvier et février 2016, il y a eu des changements importants dans les types de pétrole brut, comme indiqué au tableau 1.il y a une fluctuation significative du volume de transformation, ce qui pose des difficultés pour le raffinage et le traitement, ce qui entraîne une teneur en huile des eaux usées de dessalement électrique supérieure à la norme.il a atteint 357 mg/l (l'objectif est que la teneur en huile ne dépasse pas 100 mg/l)À cette fin, des ajustements de procédé ont été effectués pour s'assurer que la teneur en huile des eaux usées de dessalement électrique répondait aux exigences qualifiées.En raison des propriétés stables du pétrole brut de Tahe traité par le système d'évaporation flash en février, sans modification du type et du volume de traitement, l'accent a été mis sur l'optimisation du système de flux principal.Les variations les plus importantes dans les types de pétrole brut transformés en janvier et février ont été enregistrées pour le pétrole brut de Changqing.Les principales propriétés de ces trois types de pétrole brut sont indiquées au tableau 2.les caractéristiques du pétrole brut de Changqing sont de faible densité, de faible viscosité et de faible teneur en métaux lourds, ce qui en fait un pétrole brut léger à base de paraffine à faible teneur en soufre; le pétrole brut Hango appartient au pétrole brut de base intermédiaire contenant du soufre;La densité du pétrole brut d'Abu Dhabi Kumu est relativement faibleIl s'agit d'un pétrole brut de base intermédiaire, à forte teneur en nickel et vanadium.
95% du pétrole brut appartient à l'eau stable dans les émulsions pétrolières.et la gomme dans le pétrole brut se déplacent vers l'interface huile-eau et provoquent une diminution de la tension de surface de la phase huileuseAvec l'extension du temps et l'influence des conditions de transport, le film d'émulsion à l'interface huile-eau s'épaissit,augmentation de la stabilité de l'émulsionPour perturber cette émulsion stable, divers facteurs tels que les produits chimiques, les champs électriques,et la gravité sont généralement utilisés pour finalement provoquer des gouttelettes d'eau à fusionner et s'installer, atteignant l'objectif de séparation huile-eau.
La différence de densité entre le pétrole brut et l'eau est la force motrice de la séparation par sédimentation, tandis que la viscosité du milieu de dispersion est la résistance.La séparation par dépôt des liquides immiscibles d'huile et d'eau est conforme à la loi de Stokes de dépôt libre des particules sphériques dans les fluides stationnairesLa sédimentation par gravité est la méthode de base pour séparer l'huile et l'eau.et ils peuvent être installés et séparés par chauffage et debout.
Analyse des raisons du dépassement de la norme de 3 procédés de dessalement électrique
3.1 Impact de la densité: la densité du pétrole brut de Hango est relativement élevée, tandis que celle du pétrole brut de Changqing est comparable à celle du pétrole brut d'Abou Dhabi. La densité de l'eau à 20 °C est de 998.2 kg · m-3En comparant les trois types de pétrole brut, on constate que la différence de densité entre le pétrole et l'eau a diminué en février 2016.La viscosité du pétrole brut de Changqing et du pétrole brut de Hango est supérieure à celle du pétrole brut d' Abu Dhabi KumuLa différence de densité entre le pétrole brut et l'eau est la force motrice de la séparation par sédimentation, tandis que la viscosité du milieu de dispersion est la résistance.La vitesse de sédimentation des gouttelettes d'eau dans l'huile suit la loi de Stokes, comme indiqué dans l'équation (1): u=(d2 × △ r × g) (/18 × r × ρ huile). Dans l'équation (1), u représente la vitesse de sédimentation, m/s; D - diamètre de gouttelette, m; △ r - différence de gravité spécifique huile-eau;R - viscosité du pétrole brut, m2/s; G - accélération gravitationnelle locale, m/s2, ρ densité pétrolière - pétrole brut, kg ̇m−3;
L'équation (1) montre que la différence de densité entre l'huile et l'eau diminue, que la viscosité du pétrole brut augmente et que la vitesse de sédimentation des gouttelettes d'eau dans le pétrole brut diminue.qui est défavorable pour l'opération de dessalement électrique et affecte l'effet de dessalement.
3.2 Effets de la composition saline du pétrole brut: Selon le tableau 2, la teneur en chlorure et en métaux du pétrole brut indique que la teneur en nickel et en vanadium du pétrole brut Hango est relativement élevée.Une augmentation de la teneur en métaux peut facilement nuire aux performances des catalyseurs et des démulsifiants, augmenter le degré d'émulsification dans la dessalement électrique et entraîner une détérioration du fonctionnement des transformateurs de dessalement électrique,réduisant ainsi l'efficacité de la dessalement électriqueEt à mesure que le degré d'émulsification augmente, il est nécessaire de réduire l'interface huile-eau, ce qui augmente la teneur en huile des eaux usées de dessalement électrique. 3.3 L'influence des paramètres du procédé dans l'opération de dessalement électrique 3.3.1 Sélection des démulsifiants et des additifs: la fonction des démulsifiants est de détruire le film d'émulsion à l'interface huile-eau, de réduire la résistance de la coalescence des gouttelettes d'eau,et accélérer la vitesse de séparation huile-eauAfin de s'adapter aux différentes caractéristiques du pétrole brut, la société pétrochimique de Luoyang sélectionne les démulsifiants à l'avance lorsqu'il y a des changements importants dans les caractéristiques du pétrole brut.En février 2016, l'émulsifiant principal utilisé était l'émulsifiant FC9300 fabriqué par Luoyang Huagong Industrial Co., Ltd.la teneur actuelle en huile excessive dans les eaux usées de dessalement électrique indique que les performances de démulsification des démulsifiants actuellement utilisés peuvent être médiocresIl est donc nécessaire d'envisager le dépistage de nouveaux démulsifiants solubles en huile plus efficaces.des additifs non métalliques peuvent être ajoutés comme auxiliaire pour améliorer l'effet de dessalement électrique.3.3.2 Température de dessalement électrique: la température est un facteur important affectant la dessalement électrique du pétrole brut.la différence de densité entre huile et eau augmente, la tension de l'interface entre l'huile et l'eau s'affaiblit, le mouvement thermique s'accélère et le risque de collision des gouttelettes d'eau émulsionnées augmente,en favorisant la coalescence et la sédimentation des gouttelettes d'eauCependant, une augmentation de la température de dessalement peut également avoir des effets négatifs, car l'interface huile-eau diminue, ce qui entraîne une augmentation de la dispersion électrique et de la consommation d'énergie.Pour les émulsifiants hydrosolublesPour résoudre le problème de la teneur excessive en huile dans les eaux usées de dessalement électrique,la tension doit être augmentée de manière appropriée pour augmenter la température à l'intérieur du réservoir d'environ 5 °C; après que la teneur en huile dans les eaux usées a été qualifiée, afin d'assurer le bon fonctionnement du dispositif et d'abaisser la température,la température moyenne du réservoir de dessalement électrique à débit principal est de 133 °C pendant le processus de réglage.3.3.3 Volume d'injection d'eau et interface huile-eau: l'injection d'eau a pour but de laver et de diluer les gouttelettes d'eau salée dans l'huile brute.et séparer l'eau salée dans le réservoir de dessalement. L'interface huile-eau est contrôlée en douceur, ce qui peut assurer un fonctionnement de dessalement stable.L'amélioration de l'interface huile-eau peut prolonger la durée de résidence de l'eau salée dans le réservoir et réduire la quantité d'huile transportée par les eaux uséesLe volume d'injection de l'eau ne doit pas être trop grand, sinon le temps de rétention de l'eau dans le réservoir de dessalement sera trop court.affectant la séparation huile-eauUne position limite trop élevée peut provoquer un court-circuit dans la tige d'électrode du réservoir de dessalement électrique, entraînant une augmentation de la température à l'intérieur du réservoir.Une position limite trop basse peut affecter l'efficacité du dessalement et de l'élimination de l'huile. (1) Volume d'injection d'eau: le 6 février 2016, après que les eaux usées de dessalement aient contenu trop d'huile, le volume d'injection d'eau a progressivement augmenté, comme indiqué au tableau 3.
Afin d'assurer que les eaux usées sont qualifiées, nous allons nous concentrer sur l'augmentation du volume d'injection d'eau du réservoir de dessalement électrique de troisième niveau.les propriétés du pétrole brut sont restées stables, et la teneur en huile dans les eaux usées de dessalement électrique a été qualifiée.le volume d'injection a été légèrement réduit après que l'opération de dessalement électrique ait été stable.
(2) Interface entre l'huile et l'eau Pour réduire le degré d'émulsification de la dessalement électrique et assurer le fonctionnement normal des transformateurs de dessalement électrique,l'interface huile-eau de la dessalement électrique doit être abaissée de manière appropriée après que la teneur en huile dans les eaux usées a dépassé la norme, comme indiqué au tableau 4. 3.3.4 Résistance au mélange: la résistance au mélange reflète le degré de mélange huile-eau. En général, plus la résistance au mélange est élevée, meilleur est l'effet de mélange.il fera diminuer le diamètre des gouttelettes d'eau dispersées dans l'huile, entraînant une émulsification et affectant l'effet de séparation huile-eau.la valeur de l'indice de contrôle de la résistance de mélange de la dessalement électrique dans les unités de distillation atmosphérique et sous vide doit être comprise entre 20 et 150 kPaL'expérience a montré que le meilleur effet de dessalement électrique est obtenu lorsque la différence de pression est contrôlée entre 80 et 100 kPa.Lorsque les eaux usées de dessalement électrique ne sont pas qualifiées, la différence de pression mixte du réservoir de dessalement électrique à trois étages est réduite.Considérant que les propriétés du pétrole brut du réservoir de dessalement électrique de première étape sont plus complexes que celles des réservoirs de dessalement électrique de deuxième et troisième étapes, la résistance au mélange de la deuxième étape est légèrement supérieure à celle de la première étape, comme indiqué au tableau 5.L'effet de mise en œuvre a obtenu de bons résultats grâce à une série de mesures d'ajustement, et les variations de la teneur en huile dans les eaux usées sont illustrées à la figure 1.Il a atteint son sommet le 9 février, puis a commencé à décliner.La teneur en huile dans les eaux usées a fluctué à la fin février et en mars.il avait atteint la norme qualifiée et fluctué à des niveaux inférieursPour réduire la teneur en huile dans les eaux usées de l'unité de dessalement électrique, des ajustements complets doivent être apportés à partir de plusieurs aspects.lorsque la teneur en huile dans les eaux usées de dessalement électrique dépasse la norme, des ajustements ont été effectués principalement sur le volume d'injection, l'interface huile-eau et la résistance de mélange.la teneur en huile dans les eaux usées de l'unité de dessalement électrique a atteint la norme qualifiéeRéduire la pollution environnementale, tout en réduisant la charge des appareils en aval et en abaissant leurs coûts de production.
