胡状联老化原油成因分析及回收技术创新

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月第5期   作者:  张志刚 高琳琳 廖琦 蒋毅 冉德瑞 杨朝军
[导读] 针对胡状联老化原油回收的困难,查找老化油的来源

         【摘要】针对胡状联老化原油回收的困难,查找老化油的来源,探索老化油回收的方法,不断创新,改进工艺,使老化油回收工作更加容易操作和节约能源。
         【关键词】老化油成因  回收老化油  改进工艺   节约能源

1、胡状联老化原油的成因:
         胡状联合站于1986年建成投产,共建有5000方净化油罐2座,5000方高含水沉降罐2座,三相分离器4台,电脱水器3台。油系统采油两段脱水系统,一段采用三相分离器进行油气水的初步分离,分离后的污水含油在500ppm以内,进入高含水罐,经沉降后进入污水处理系统进行处理后回注;分离后原油经加热后进入二段的电脱水器进行脱水和原油稳定工艺处理,处理后进入净化油罐外输。目前存在的问题是每年高含水沉降罐中都会产生大量的老化原油,其主要来源有三相分离器分离的污水中含有原油,在沉降罐中自然沉降后有大部分就浮出到水面上,形成老化油的主要来源,这部分原油是每年的10月份至次年的5月份大约是7个月,其数量大约是700余吨左右,第二个来源是电脱水器放底水的原油,此部分大约是300吨,第三个来源是污水处理过程中所产生的,有收油罐、洗井水罐等进行自然沉降后浮在水面的老化原油,大约有180吨。以上合计每年大约能产生老化原油约1000余吨。
2、老化油产生的危害
         自2010年开始经常出现收油时电脱水器运行不稳定的情况,主要表现为电脱水器脱水效果不好,含水超标、脱水器电流上升及频繁放电,最终导致电场瘫痪,严重时烧毁变压器、电极击穿等严重问题。另外就是老化油回收过程中的能耗较高,需要各岗位之间的协调配合和高度的责任心,处理过程较为复杂,处理周期较长,对生产的不利影响较大。
3、老化油的物理及化学性质分析
3.1老化油成分分析:据有关研究认为联合站老化油是一种油包水型乳化液,其稳定性好,呈半流体态,只有在高温(≥ 65℃)下,才具有较弱的流动性。老化油组份:①平均含水 76.3%,②平均含油 21.1%,③矿物质、泥沙、腐蚀产物等固相含量 2.6%。
4、胡状联合站老化油处理方法改进
         4.1 老化油处理的流程
         2010年至2015年处理流程:向5000方高含水罐罐顶通入蒸汽融化罐顶老化油,融化后污油回收至污油池,通过污油泵把池内污油泵入加热炉加热至70度以上,加热后原油进入电脱水器脱水沉降,通过小排量计量后回掺进入外输流程。
         2016年处理老化油工艺改进:⑴充分利用分离器产出水的余热,改进罐顶油的融化方式(由蒸汽加热改为分离水余热融化罐顶油),节约了大量天然气和人力资源(不需要点锅炉了)。⑵改进了老化油掺入流程的位置,由掺入到外输流程,改为掺入到脱水流程,就是说掺入位置到与大量新鲜原油一起进入到脱水加热、脱水器脱水、稳定塔脱水等过程,这是老化油处理思路的一次重大改进。提高了老化油处理的速度,节约了时间,节约了天然气的消耗。
         2018年处理老化油的改进:电脱水器底水中含油的提前回收流程,胡状联合站有3台电脱水器,日常运行2台,其中3#脱水器作为备用或回收老化油使用,经过改造1#2#脱水器放低水流程使之进入3#电脱水器而在此进行沉降脱水,每隔1月左右回收一次3#电脱的原油。通过这一方法,每年减少了老化油的产生300吨左右。
         2019年尝试了进一步改进流程,使老化原油进入三相分离器进行分离,分离后的原油与新鲜的原油一道进入脱水程序和原油稳定一起进行了处理,进一步提高了效率,降低了能耗。通过改造流程,使用胡状联的循环泵代替胡状污水站的污油泵,减少了回收老化油的岗位数量,提高了工作效率。

5、取得的经济效益


         通过近5年的数据对比分析,可以知道:⑴老化油的产生的数量对比平均每年减少了237.5吨,⑵老化油的回收周期由每年的5个月,降低为3.5个月,水套炉平均消耗天然气500方/日,年回收老化油节约天然气5.25万方,通过改造分离水进罐温油流程,年节约天然气2.4万方,合计年节约天然气7.65万方,减少设备维护费用变压器检修费用2万元。
         合计年创效:7.65*1.39+2=12.6万元
6、结论与认识
         老化油回收对于处理原油数量较少的集输站场极为困难,一是老化油脱水困难,摄氏80度以下投加破乳剂,破乳效果差,二是掺入原油处理系统,不能很好的混入系统,易在电脱水器中分离且混于底水中形成二次乳化,再度形成更难处理的老化油。2015年以来,我们不断地在老化油回收的工作中不断创新,通过分离水进罐流程,解决储罐老化油油层凝结、较低气温下无法收油现状;通过改造脱水器罐底含油污水的二次收油,较好地解决了老化油数量多的问题;通过把老化油回收流程改造至分离器进行分离解决了流程短,处理效果差的问题。总之,从减少老化油的产生以及提高回收效率入手、做好老化油回收工艺的改进,取得了非常好的效果。
参考文献:
1、《老化油负压脱水技术》刘建桥、魏新春、李强、彭建2011年。
2、《大庆油田老化油处理工艺》刘学2014年
3、《联合站老化油处理工艺的改造》沈弼龙2014年
4、《联合站老化油成因分析与处理方法》刘才琴、童倚勤、李祥珠
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