一种原油脱盐脱水方法和设备与流程

本发明涉及石油化工，具体涉及一种原油脱盐脱水方法和设备。

背景技术：

1、原油脱盐脱水是炼油企业第一个加工单元过程，其初衷是脱除原油中的水分、水溶性盐分和固体机械杂质，为下游加工装置提供相对无害化的原料。该单元过程的运行效果对于炼化企业下游加工装置抑制设备腐蚀实现安全运行、降低能源消耗和含盐含油污水排放、减轻设备管道和催化剂床层结垢实现长周期运转、防止工艺催化剂中毒减少催化剂消耗，以及改善产品产率和产品质量等都至关重要。

2、目前炼油厂脱除原油脱盐脱水的方法主要是采用电脱盐技术，即在原油中注入一定量的脱盐水，并在静态混合器的作用下充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使溶解有金属盐的微小水滴逐步聚集成较大水滴，并借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水(即金属元素以溶解于水中的盐的形式)的目的。在电脱盐技术中，原油乳化液在高压电场的作用下，在分散相水滴上形成感应电荷，而带有正、负电荷的水滴在做定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。在此过程中，水滴直径愈大、原油和水的相对密度差愈大、温度愈高、原油粘度愈小，则沉降速度愈快，从而达到脱除原油中金属盐的目的。

3、随着原油的重质化、劣质化和高酸值化问题越来越严重，炼厂加工的原油变稠、变重、盐含量升高。因此在炼厂进行原油预处理过程中，原油乳化严重，增加了炼厂电脱盐的难度。电脱盐技术装备运行中存在主要问题表现在：(1)重质原油脱后存在盐含量、水含量不稳定，有的企业达标合格率不高；(2)电脱盐排水含油量高于200mg/l情况经常发生，这种含盐含油乳化水体难处理；(3)一级电脱盐罐中油泥堆积量大，反冲洗难度加大；(4)电脱盐罐内油水界面乳化层变厚，往往会出现界位仪失真，无法判断罐内油水界位，导致供电系统短路跳闸。

4、造成上述难题的主要原因，一是原油变重后，其密度与水的密度差变小，使得沉降分离时间大幅度延长；二是原油中的胶质沥青质含量升高，而胶质沥青质胶团中包覆夹带的盐分很难被水洗出来。因此急需发明一种新的工艺来提高原油脱盐脱水的效率。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种原油脱盐脱水方法和设备，与传统的电脱盐技术方法相比，不仅仅脱盐脱水效果好，还节省了占原油重量约7％左右的软水，减少了同样规模的含油含盐含泥砂污水的排放，大大减轻了炼油厂污水处理的难度和费用；而且不需要传统电脱盐技术方法所必须消耗的破乳剂和因施加电场而消耗的电力能源。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种原油脱盐脱水方法，包括如下步骤：

4、(1)油剂混合：将有机溶剂与脱前原油通入静态混合器充分混合，得到混合油液；

5、(2)脱盐脱水：将混合油液用泵加压、通过换热器后从下部进入萃取塔，萃取剂从上部进入萃取塔，混合油液与萃取剂逆流接触完成脱盐脱水过程，从萃取塔顶部排出脱后原油，底部排出抽出液；

6、(3)抽出液的闪蒸：将抽出液与naoh溶液混合，经减压阀减压后送往闪蒸塔，从闪蒸塔顶部排出水蒸气，底部排出待净化萃取剂；

7、(4)萃取剂的再生：将待净化萃取剂送入再生装置，从再生装置上部排出含微量盐泥萃取剂，送回萃取剂储罐，下部排出含较高泥砂萃取剂；

8、(5)萃取剂的干化：将含较高泥砂萃取剂送往干化塔，从干化塔顶部排出萃取剂，冷凝后送到萃取剂储罐，底部排出高盐固体废弃物，作为副产品出装置。

9、优选的，步骤(1)中，所述有机溶剂为常压蒸馏塔顶的塔顶循环油、常压蒸馏塔上部侧线抽出的窄馏分油品或外购的富含轻芳烃溶剂中的一种或多种；所述窄馏分油品馏程为79～142℃。

10、优选的，步骤(1)中，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、乙苯、催化重整生成油、乙烯装置生产的混合轻芳烃和轻质煤焦油中的一种或多种；所述混合轻芳烃馏程为79～142℃，所述轻质煤焦油馏程为79～142℃。

11、优选的，步骤(1)中，通过静态混合器的有机溶剂流量占脱前原油流量的2～50％。

12、优选的，步骤(1)中，通过静态混合器的有机溶剂流量占脱前原油流量的5～15％。

13、优选的，步骤(2)中，混合油液用泵加压、通过换热器后达到温度70～180℃、压力0.1～1.5mpa。

14、优选的，步骤(2)中，所述萃取剂是多元醇类化合物和醇胺类化合物的混合物，多元醇类化合物体积占比90～99％，醇胺类化合物体积占比1～10％；所述多元醇类化合物为丙三醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、甲基丙二醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一种或多种；所述醇胺类化合物为三乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、n-甲基二乙醇胺等中的一种或多种。

15、优选的，步骤(2)中，混合油液与萃取剂的质量流量比为0.05～10.0。

16、优选的，步骤(2)中，混合油液与萃取剂的质量流量比为0.8～4.0。

17、优选的，步骤(3)中，naoh溶液质量分数为20～60％，加入后原油中naoh的浓度为10～600ppm。

18、优选的，步骤(3)中，naoh溶液质量分数为40％，加入后原油中naoh的浓度为50～300ppm。

19、优选的，步骤(3)中，闪蒸塔中温度为100～150℃。

20、优选的，步骤(4)中，再生装置中温度为100～150℃。

21、本发明还要求保护一种原油脱盐脱水设备，包括溶剂缓冲罐、静态混合器、萃取塔、萃取剂储罐。

22、优选的，静态混合器与脱前原油原料罐、溶剂缓冲罐通过管道连通；

23、静态混合器与萃取塔之间设有换热器，换热器与萃取塔下部通过管道连通；萃取塔上部与萃取剂储罐通过管道连通；

24、所述原油脱盐脱水设备还包括碱液罐、闪蒸塔、再生装置、干化塔；

25、萃取塔与闪蒸塔之间设有减压阀，萃取塔底部、碱液罐与减压阀通过管道连通，萃取塔顶部与常压蒸馏塔通过管道连通；

26、闪蒸塔底部与再生装置通过管道连通；再生装置上部与萃取剂储罐通过管道连通，再生装置下部与干化塔通过管道连通；干化塔顶部与萃取剂储罐通过管道连通；

27、所述再生装置为旋流分离器和/或沉降罐。

28、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

29、1)本发明提供的原油脱盐脱水方法和设备，与传统的电脱盐技术方法相比，脱盐脱水效果好，节省了占原油重量约7％左右的软水，减少了同样规模的含油含盐含泥砂污水的排放，大大减轻了炼油厂污水处理的难度和费用，不需要传统电脱盐技术方法所必须消耗的破乳剂和因施加电场而消耗的电力能源，是一种绿色原油脱盐脱水技术。

30、2)本发明提供的原油脱盐脱水方法和设备，用于处理管输原油c1后，脱后原油的盐含量为1.0mg/l以下，水含量为0.05％(重)，完全符合行业最苛刻的技术规范指标。

31、3)本发明提供的原油脱盐脱水方法和设备，选用的有机溶剂富含轻质芳烃，可以有效溶解重质原油中的胶质沥青质“团聚物”，使其比较容易分散在整个油相中，促进胶质沥青质胶团中包覆夹带的盐分顺利地被分散、溶解到萃取剂中，解决常规电脱盐技术中“团聚物”包覆夹带盐分很难脱除的技术难题；富含芳烃的有机溶剂与重质原油混合可显著降低混合油品的密度和黏度，显著增大萃取剂与混合油品的密度差，从而降低萃取塔中两相分离所需要的时间，显著提高脱盐脱水的效率。

32、4)本发明提供的原油脱盐脱水方法和设备，选用的萃取剂可以有效地把混合油品中的水分、无机盐和有机氯萃取出来，可以实现原油中无机盐和有机氯化物同时脱除的目的，有利于原油的常压蒸馏。