原油脱盐工艺技术探讨

原油脱盐工艺技术探讨

杨春元,刘海波,李海斌,杜红换

杨春元;刘海波;李海斌;杜红换（中国石化中原油田天然气处理厂，濮阳457000）

摘要：分析了原油稳定系统发生盐堵的机理，并在总结“盐堵三要素”的基础上对比分析了常规防堵解堵工艺，对解决凝稳装置盐堵问题进行了探讨。并在此基础上介绍了雅克拉集气处理站（简称：雅站）凝析油水洗脱盐工艺技术，分析总结了其优缺点，具有较强的借鉴意义。

关键词：凝析油稳定；盐堵；解堵；气提工艺探讨

中图分类号：TE64文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）03-0086-01

1盐堵发生的机理

发生盐堵的原稳装置具备以下三要素：a.稳前原油含盐率较高（一般远大于50mg/L）；b.稳前原油含水率较高（一般大于0.5％）；c.原油稳定的温度较高（水的沸点以上），以上“盐堵三要素”条件具备越充分就越容易发生盐堵，含盐、含水率越高则相应含盐量就越大。故为避免原稳装置发生盐堵问题，相关规范规定稳前原油含水率应低于0.5％，含盐量不应超过50mg/L。

2解决盐堵问题的常用方法

2.1水洗脱盐工艺。水洗脱盐工艺是降低稳前原油含盐率的有效措施之一，目前已有科威特GC28集油站、轮南油田等多套装置采用了该工艺。轮南在2000年增设水洗脱盐工艺后，使原稳装置盐堵次数骤减，在稳前脱水流程正常运行时几乎不再发生盐堵。其流程为：将塔中原油换热至60～70℃后进三相分离器进行油气水分离，脱水后的原油再与矿化度很小的清水及破乳剂混合后进入脱盐分离器，稀释后的原油经脱盐分离器分离后，原油含水率降为0.5%以下、含盐率低于50mg/L后再进入原稳装置，分离出的盐水被注入前面三相分离器再次洗盐，三相分离器的污水进入轮一联污水处理系统处理。

该工艺虽脱盐效果好，但耗水量较大。若采用两级水洗脱盐流程，即将以上一级水洗脱盐后的原油再次加注清水脱盐分离，经测算较一级注水脱盐工艺约能节约50％的清水，但流程长、工艺更复杂。

2.2电脱盐工艺。电脱盐技术即在脱盐前向原油中注入一定量的淡水，并将一定量的破乳剂和原油在混合器中充分混合，然后经过进油管输送到电脱盐罐中，在电脱盐罐中利用水滴在电场中聚结的机理将水脱出，原油中溶于水中的盐也随之被脱出。

电脱盐装置有直流、交流和交直流三种类型。国外的电脱盐装置近年多向大型化的卧式罐发展。

2.3洗设备工艺。水洗脱盐、电脱盐、洗设备工艺均设有淡水稀释流程，清水用量大、产生污水多，若附近无污水处理装置则运行成本非常高；而降温运行和洗设备工艺无法从跟本上解决盐堵问题，且凝析油稳定效果差、轻烃收率低、经济效益差；故探索更合理的解堵工艺具有重要意义。

2.4气提工艺技术。气提工艺在凝稳装置解堵工艺中的主要作用：a.气提气C2+含量低，能有效降低原油轻组份的分压，从而提高轻组份拔出率；b.将稳定温度降至水的沸点以下运行后，能减少稳定过程中水份大幅蒸发，防止结晶盐析出堵塞流程和设备；c.通过调节气提气量可有效确保稳定气压缩机的稳定运行，既可以根据气提气量调节压缩机负荷，也可以根据压缩机负荷调节气提气量。

气提工艺流程改造简单、投资省（只增一个调节法、流量计和换热器）、运行操作简单可靠，但由于气体气增加，大幅提高了压缩机负荷，增加压缩机电耗等运行维护成本，甚至需新增气体气压缩机，故较适合低负荷（如低于70％设计负荷）运行的原稳装置技术改造。同时，该技术用于中质油或重质油负压稳定工艺技术或提高其稳定效率也具有十分显著的效果。

2.5降温运行。即在保持操作压力不变时将最高稳定温度降至水的沸点以下运行。

此法虽能缓解盐堵问题，但凝析油无法得到充分稳定，对原油中轻烃收率影响较大（经统计，降温运行后C5收率只有25%左右，而正常情况下可达80%～90%），经济效益大大降低。若在降温的同时再降压运行（如改负压原稳运行），虽能进一步提高轻烃收率，但需增设真空压缩机、稳后原油提升泵及配套设施，且由于凝析油轻组份含量较多、闪蒸汽量大，真空压缩机抽吸耗功也较大，故从经济上和技术上分析均不很合理，只能作为临时应对措施。

3雅站水洗脱盐工艺

方案一：沉降脱盐方案。利用热化学沉降工艺进行处理，脱盐器采用三相分离器的型式，在脱盐罐内分离油、气、水。一级脱盐利用二级脱盐的污水进行脱盐，一级脱盐后的凝析油进入二级脱盐器，脱盐水为清水，二级脱盐后的凝析油进入凝析油稳定塔，污水回一次脱盐罐。

方案二：电脱盐方案。总体工艺流程同方案一，但是脱盐器采用电脱盐罐，在电脱盐罐内只分离凝析油和水，不分离气相。由于雅克拉站凝析油含盐量较低，仅为110mg/L，因此，该站的两种脱盐工艺均可达到50mg/l的技术指标，虽然电脱盐的效果要高于沉降脱盐的效果，但是电脱盐无法分离气相，而且在平面布置上电脱盐要求更高。因此综合考虑要求指标、工程造价以及运行成本，采用二级水洗沉降脱盐方案。

4结论与建议

4.1结论。

ａ.采用二级水洗脱盐工艺，洗盐时清水用量少，能降低后期污水处理的成本。ｂ.洗盐分离器容积大（100方），原油沉降停留时间长，脱水脱盐分离效果好。ｃ.增设了洗盐分离器污水去污水处理站流程，当含盐量不足以造成稳定塔盐堵时，可将洗盐分离器作为三级闪蒸分离器进行脱水（脱盐）使用，大幅提高了装置的适应性。ｄ.清水采用稳定后的高温凝析油加热，避免采用导热油加热时，遇加热器腐蚀穿孔造成导热油系统的进水而发生安全隐患。

4.2建议。注清水脱盐的工艺应注意以下问题：ａ.洗盐处理后污水的增加量和污水处理成本问题，若附近有污水处理厂则较适用。ｂ.加注清水极易产生较严重的系统暴氧腐蚀，加速设备老化或腐蚀穿孔，存在一定安全隐患。故需采取清水除氧等有效的防腐措施，确保稳定系统长期安全平稳运行。

参考文献：

[1]陈飞，燕继勇，等.应用气提原油稳定工艺提高轻烃回收率[J].油气储运，2001，20（4）：36-39.

[2]李晶，苏菊英，等.气提工艺在中原油田原油稳定装置改进中的应用[J].江汉石油学院学报，2003.