A unidade de dessalinização elétrica de petróleo bruto da Luoyang Petrochemical Branch é projetada como um sistema de dessalinização AC de 3 níveis de 2 canais, com 3 transformadores de impedância total instalados em cada tanque.O tanque está equipado com 3 camadas de placas horizontais, com a placa central ligada à electricidade e as placas superior e inferior ligadas à terra.submete-se a troca de calor no trocador de calor e entra na unidade a jusanteAs propriedades do petróleo bruto processado pela Unidade 1: O petróleo bruto processado pela Luoyang Petrochemical Branch é uma mistura de vários componentes,que coloca certas dificuldades no processo de produçãoEm janeiro e fevereiro de 2016, verificaram-se alterações significativas nos tipos de petróleo bruto, conforme indicado no quadro 1.Há uma flutuação significativa no volume de transformação, o que representa dificuldades para o refino e processamento, resultando no teor de óleo das águas residuais de dessalinização elétrica exceder o padrão.alcançou 357 mg/l (o requisito-alvo é que o teor de óleo não exceda 100 mg/l)Para o efeito, foram efectuados ajustes de processo para assegurar que o teor de óleo das águas residuais de dessalinização eléctrica satisfaz os requisitos qualificados.Devido às propriedades estáveis do petróleo bruto de Tahe processado pelo sistema de evaporação flash em Fevereiro, sem alterações no tipo e no volume de processamento, o foco principal do mês foi na otimização do sistema de fluxo principal.As alterações mais significativas nos tipos de petróleo bruto transformados em Janeiro e Fevereiro foram o petróleo bruto de Changqing, petróleo bruto Abu Dhabi Kumu, e petróleo bruto Hango. As principais propriedades destes três tipos de petróleo bruto são mostradas na Tabela 2.As características do petróleo bruto de Changqing são de baixa densidade, baixa viscosidade e baixo teor de metais pesados, tornando-o um petróleo bruto leve e com baixo teor de enxofre à base de parafina; o óleo bruto Hango pertence ao petróleo bruto intermediário de base contendo enxofre;A densidade do petróleo bruto Abu Dhabi Kumu é relativamente baixa2, com elevado teor de níquel e de vanádio, e pertence ao petróleo bruto de base intermediário.
95% do petróleo bruto pertence a água estável em emulsões de óleo.e a goma no óleo bruto se movem para a interface óleo-água e causam uma diminuição da tensão superficial da fase do óleoCom o prolongamento do tempo e a influência das condições de transporte, a película de emulsão na interface óleo-água engrossa,aumentar a estabilidade da emulsãoPara perturbar esta emulsão estável, vários fatores, tais como produtos químicos, campos elétricos,e a gravidade são geralmente confiados para, em última análise, fazer com que as gotas de água para se fundir e se estabelecer, alcançando o objectivo da separação óleo-água.
A diferença de densidade entre o petróleo bruto e a água é a força motriz para a separação por sedimentação, enquanto a viscosidade do meio dispersor é a resistência.A separação de sedimentação de líquidos immisciveis de óleo e água está em conformidade com a lei de Stokes de livre sedimentação de partículas esféricas em fluidos estacionáriosA precipitação por gravidade é o método básico de separação de óleo e água.e eles podem ser estabelecidos e separados por aquecimento e de pé.
Análise das razões para a excessão do padrão de 3 processos de dessalinização elétrica
3.1 Impacto da densidade: A densidade do petróleo bruto de Hango é relativamente elevada, enquanto a densidade do petróleo bruto de Changqing é comparável à do petróleo bruto de Abu Dhabi. A densidade da água a 20 °C é de 998.2 kg · m-3Comparando os três tipos de petróleo bruto, pode-se ver que a diferença de densidade entre petróleo e água diminuiu em fevereiro de 2016.A viscosidade do petróleo bruto de Changqing e do petróleo bruto de Hango é superior à do petróleo bruto de Abu Dhabi KumuA diferença de densidade entre o petróleo bruto e a água é a força motriz para a separação por sedimentação, enquanto a viscosidade do meio de dispersão é a resistência.A velocidade de sedimentação das gotas de água no óleo segue a lei de Stokes, conforme indicado na equação (1): u=(d2 × △ r × g) (/18 × r × ρ óleo). Na equação (1), u representa a velocidade de sedimentação, m/s; D - diâmetro da gota, m; △ r - diferença de gravidade específica óleo-água;R - viscosidade do petróleo bruto, m2/s; G - aceleração gravitacional local, m/s2, ρ densidade do petróleo - petróleo bruto, kg ̇m−3;
A partir da equação (1), pode-se ver que a diferença de densidade entre o óleo e a água diminui, a viscosidade do óleo bruto aumenta e a velocidade de sedimentação das gotas de água no óleo bruto diminui,que é desfavorável para a operação de dessalinização elétrica e afecta o efeito de dessalinização.
3.2 Efeitos da composição do sal no petróleo bruto: De acordo com o quadro 2, o teor de cloretos e metais no petróleo bruto indica que o teor de níquel e de vanádio no petróleo bruto Hango é relativamente elevado.Um aumento do teor de metais pode facilmente prejudicar o desempenho dos catalisadores e desmultiplicadores, aumentam o grau de emulsificação na dessalinização elétrica e conduzem a uma deterioração do funcionamento dos transformadores elétricos de dessalinização,reduzindo assim a eficácia da dessalinização elétricaÀ medida que o grau de emulsificação aumenta, é necessário reduzir a operação de interface óleo-água, o que aumenta o teor de óleo das águas residuais de dessalinização elétrica. 3.3 A influência dos parâmetros do processo na operação de dessalinização elétrica 3.3.1 Seleção de desmultiplicadores e aditivos: a função dos desmultiplicadores é destruir a película de emulsão na interface óleo-água, reduzir a resistência da coalescência das gotas de água,e acelerar a velocidade de separação óleo-águaA fim de se adaptar às diferentes características do petróleo bruto, a Luoyang Petrochemical Company seleciona os desmultiplicadores com antecedência quando há mudanças significativas nas características do petróleo bruto.Em fevereiro de 2016, o principal emulsionante de processo utilizado foi o emulsionante FC9300 fabricado pela Luoyang Huagong Industrial Co., Ltd.O actual teor excessivo de óleo nas águas residuais de dessalinização elétrica indica que o desempenho de desmultificação dos desmultificadores actualmente utilizados pode ser fraco.Por conseguinte, é necessário considerar a selecção de novos desmultiplicadores solúveis em óleo mais eficientes.Os aditivos não metálicos podem ser adicionados como auxiliares para melhorar o efeito de dessalinização elétrica.. 3.3.2 Temperatura de dessalinização elétrica: a temperatura é um fator importante que influencia a dessalinização elétrica do petróleo bruto.A diferença de densidade entre óleo e água aumenta, a tensão de interfaça entre óleo e água enfraquece, o movimento térmico acelera e a probabilidade de colisão de gotas de água emulsionadas aumenta,Promover a coalescência e sedimentação das gotículas de águaNo entanto, um aumento da temperatura de dessalinização também pode trazer efeitos negativos, uma vez que a interface óleo-água diminui, levando a um aumento da dispersão elétrica e do consumo de energia.Para emulsionantes solúveis em águaPara resolver o problema do teor excessivo de óleo nas águas residuais de dessalinização eléctrica, a utilização de um sistema de desalinização de águas residuais de desalinização de águas residuais de desalinização de águas residuais de desalinização de águas residuais de desalinização de águas residuais de desalinização de águasA tensão deve ser aumentada adequadamente para aumentar a temperatura no interior do reservatório em cerca de 5 °C.Após a qualificação do teor de óleo nas águas residuais, a fim de assegurar o bom funcionamento do dispositivo e reduzir a temperatura,a temperatura média do reservatório de dessalinização elétrica de fluxo principal é de 133 °C durante o processo de regulação. 3.3.3 Volume de injecção de água e interface óleo-água: a injecção de água tem por objectivo lavar e diluir as gotas de água salina no óleo bruto,e separar a água salina no tanque de dessalinizaçãoA interface óleo-água é controlada de forma suave, o que pode garantir uma operação estável de dessalinização.A melhoria da interface óleo-água pode prolongar o tempo de residência da água salgada no tanque e reduzir a quantidade de óleo transportada pelas águas residuaisO volume de injecção de água não deve ser muito grande, caso contrário, o tempo de retenção de água no tanque de dessalinização será muito curto,que afetam a separação óleo-águaUma posição de limite excessivamente elevada pode causar um curto-circuito na barra de eléctrodos do tanque de dessalinização elétrica, resultando num aumento da temperatura no interior do tanque.Uma posição de limite excessivamente baixa pode afetar a eficiência da dessalinização e da remoção de óleo. (1) Volume de injecção de água: em 6 de Fevereiro de 2016, após as águas residuais de dessalinização conterem demasiado óleo, o volume de injecção de água aumentou gradualmente, como mostrado no Quadro 3.
Para garantir que as águas residuais sejam qualificadas, vamos concentrar-nos em aumentar o volume de injecção de água do tanque de dessalinização elétrica de terceiro nível.As propriedades do petróleo bruto permaneceram estáveis, e o teor de óleo nas águas residuais de dessalinização elétrica foi qualificado.o volume de injecção foi ligeiramente reduzido após a operação de dessalinização elétrica ter sido estável.
Para reduzir o grau de emulsificação da dessalinização elétrica e assegurar o funcionamento normal dos transformadores elétricos de dessalinização,A interface óleo-água da dessalinização elétrica deve ser adequadamente abaixada após o teor de óleo nas águas residuais exceder a norma, conforme mostrado no Quadro 4. 3.3.4 Força de mistura: a força de mistura reflecte o grau de mistura óleo-água. Em geral, quanto maior a força de mistura, melhor o efeito de mistura.Isso fará com que o diâmetro das gotas de água dispersas no óleo diminua, resultando em emulsificação e afetando o efeito de separação óleo-água.O valor do índice de controlo para a força de mistura da dessalinização elétrica em unidades de destilação atmosférica e de vácuo deve situar-se entre 20 e 150 kPa.A experiência demonstrou que o melhor efeito de dessalinização eléctrica é alcançado quando a diferença de pressão é controlada entre 80 e 100 kPa.Quando as águas residuais de dessalinização elétrica não estiverem qualificadas, a diferença de pressão mista do reservatório de dessalinização elétrica de três etapas é reduzida.Considerando que as propriedades do petróleo bruto do reservatório de dessalinização elétrico da primeira fase são mais complexas do que as dos reservatórios de dessalinização elétricos da segunda e terceira fases, a resistência à mistura da segunda fase é ligeiramente superior à da primeira fase, tal como se mostra no quadro 5.O efeito da aplicação obteve bons resultados através de uma série de medidas de ajustamento, e as mudanças no teor de óleo nas águas residuais são mostradas na Figura 1. A partir da Figura 1, pode-se ver que em 6 de fevereiro de 2016, o teor de óleo nas águas residuais dessalinizadas começou a exceder o padrão.Chegou ao pico em 9 de Fevereiro e depois começou a diminuir.O teor de óleo nas águas residuais flutuou no final de Fevereiro e em Março,atingido o nível qualificado e flutuou em níveis mais baixosPara reduzir o teor de óleo nas águas residuais da unidade de dessalinização elétrica, são necessários ajustes abrangentes em vários aspectos.quando o teor de óleo nas águas residuais de dessalinização elétrica exceder a normaApós meio mês de ajuste, foram efectuados ajustamentos principalmente no volume de injecção, na interface óleo-água e na força de mistura.O teor de óleo nas águas residuais da unidade de dessalinização elétrica atingiu a norma qualificadaRedução da poluição ambiental, reduzindo simultaneamente a carga sobre os dispositivos a jusante e reduzindo os seus custos de produção.
