油氣集輸 4-4.5

1、1,4-4 常用原油脫水流程,前言：原油脫水工藝流程，是根據(jù)原油脫水的基本原理和方法，結(jié)合油田開(kāi)發(fā)的實(shí)際，因地制宜地選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，并將這些設(shè)備按其作用的先后次序，用管道有機(jī)地連接起來(lái)，構(gòu)成的一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。,2,在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)榻^大部分的油井產(chǎn)物都有乳化水的存在，所以很少單獨(dú)利用重力沉降脫水的情況，通常是根據(jù)需要，將化學(xué)破乳、電場(chǎng)力破乳、重力沉降破乳等多種形式進(jìn)行不同的組合，構(gòu)成復(fù)合脫水的工藝流程。一、化學(xué)沉降脫水流程二、電化

2、學(xué)沉降脫水流程三、密閉脫水流程,3,一、化學(xué)沉降脫水流程,1．一次破乳—兩級(jí)沉降脫水流程特點(diǎn)：該流程適用于油水混合物乳化較輕，破乳容易，沉降設(shè)備較多或要求的原油含水率較高的情況下。,4,2．二次破乳—兩級(jí)沉降脫水流程,特點(diǎn)：該流程適用于油水混合物的含水率較高，乳化較重的情況下。,5,值得注意的是:破乳劑的加入時(shí)間，對(duì)脫水效果和效率有較大的影響。加入過(guò)晚，由于我國(guó)目前使用的破乳劑大部分是水溶性的，隨著沉降罐中油水的分離，分離出的水會(huì)

3、溶解沒(méi)作用的破乳劑，使破乳劑的利用率降低；加入過(guò)早，破乳后游離出來(lái)的水不能及時(shí)分出，隨著在管道中的流動(dòng)、攪拌等作用，會(huì)重新乳化。因此，需根據(jù)乳狀液的性質(zhì)、流程特點(diǎn)等，確定合適的破乳劑加入點(diǎn)。,6,二、電化學(xué)沉降脫水工藝流程,1．一段電化學(xué)沉降脫水工藝流程,特點(diǎn)：在該流程中，以電場(chǎng)力脫水為主，化學(xué)破乳為輔。這種流程適用于含水量小于20％的乳狀液破乳脫水，其脫水效果較好，成本較低。,7,2．二段電化學(xué)沉降脫水工藝流程,這種流程用于含水率

4、較高的乳狀液脫水處理，在一段熱化學(xué)破乳沉降過(guò)程中，將乳狀液的含水率30%以下；再進(jìn)行二段電脫水，使原油含水率達(dá)到外輸要求。,8,3．高粘度原油脫水工藝流程,高粘度原油的脫水，需要較高的溫度，脫水后的原油，若直接外輸，不僅浪費(fèi)能量，而且增加油品的蒸發(fā)損耗。為此，在這種流程中設(shè)置了換熱器，將電脫水后的原油引回?fù)Q熱器，與加熱前的原油乳狀液換熱后再外輸，提高了熱能的利用率，降低了脫水成本。,9,三、密閉脫水工藝流程,10,特點(diǎn)：以三相分離器代替

5、了開(kāi)式流程中的氣液分離器和一次沉降罐，以可承受一定壓力的臥式緩沖罐、壓力沉降罐等代替了開(kāi)式流程中的立式常壓儲(chǔ)罐，實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程的密閉運(yùn)行，具有流程簡(jiǎn)單、建設(shè)投資少，油氣蒸發(fā)損耗少，避免乳狀液老化，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。但運(yùn)行參數(shù)的相互影響較大，對(duì)自動(dòng)化水平的要求較高。,11,4-5原油脫水操作,一、崗位職責(zé)①負(fù)責(zé)電脫水器的正常生產(chǎn)及開(kāi)停操作工作。②負(fù)責(zé)設(shè)備、儀器、儀表和安全附件的正確使用及日常維護(hù)保養(yǎng)工作。③負(fù)責(zé)值班期間的定期

6、巡檢、操作及故障處理工作。④負(fù)責(zé)操作運(yùn)行記錄的填寫(xiě)工作。⑤負(fù)責(zé)崗位及其它相關(guān)工作。,12,二、電脫水器的投產(chǎn),1．投產(chǎn)準(zhǔn)備——清掃檢查2．空載試運(yùn)清洗（蒸汽或熱水）——觀察（人孔1m處設(shè)觀察點(diǎn)）——觀察無(wú)誤后合電閘空載送電試運(yùn)。注：空載最好夜間進(jìn)行，為便于觀察放電位置；空氣潮濕，應(yīng)低壓送電；空載送電時(shí)的電壓指示為正常值，電流指示為0或者接近于0。3．單體試壓（蒸汽和清水）空載試壓正常，關(guān)閉人孔和各閥門，檢查閥門、附件。

7、蒸汽為介質(zhì)：注入蒸汽，升壓至工作壓力的1.2倍，穩(wěn)壓1h,不刺不漏為合格；清水試壓：水溫應(yīng)高于氣溫5℃以上，注入清水，排凈空氣，控制壓力為工作壓力的1.5倍，穩(wěn)壓2h，壓降小于0.02Mpa為合格。試壓結(jié)束后，打開(kāi)自流閥放水，待壓力降為零后緩慢打開(kāi)頂部防空閥，放凈脫水器內(nèi)氣體。,13,4．進(jìn)油投產(chǎn)（1）開(kāi)脫水器頂部的大放氣閥，進(jìn)油——穩(wěn)、慢。（2）油進(jìn)到容積的3/4，關(guān)閉大氣閥，開(kāi)小氣閥，放空排氣至排盡（3）進(jìn)滿油后，關(guān)閉小

8、放氣閥，使壓力升至0.4~0.6MPa試壓，檢查人孔，絕緣棒，法蘭，閥門等無(wú)泄漏。（4）送電前，檢查頂部確認(rèn)無(wú)人后，關(guān)閉梯門。（5）送電后觀測(cè)電流電壓的變化。（6）控制脫水器水位，當(dāng)油水界面穩(wěn)定后，打開(kāi)放水閥放水，并觀察調(diào)整，直至運(yùn)行平衡后，投產(chǎn)結(jié)束。,14,三、電脫水器的運(yùn)行,①脫水器運(yùn)行中，操作人員要做到勤檢查、勤調(diào)整、勤分析，使流量平穩(wěn)、壓力平穩(wěn)、溫度平穩(wěn)、水位平穩(wěn)、加藥量平穩(wěn)，即所謂的“三勤五平穩(wěn)”。②控制加熱爐，使脫水

9、器內(nèi)油溫為67~70 ℃。③控制脫水器壓力為0.15~0.3MPa。④注意脫水器的電流、電壓，正常時(shí)電流＜20安，電壓在370伏左右。⑤檢查脫水效果，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)分析處理。,15,四、電脫水器的停產(chǎn),①停產(chǎn)前半小時(shí)加熱爐滅火。②按停止按鈕，拉開(kāi)閘刀，打開(kāi)梯門。③關(guān)閉脫水器進(jìn)出口閥門，打開(kāi)旁通。④若長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，打開(kāi)看窗放水閥降壓，使脫水器內(nèi)壓力為零，打開(kāi)頂部放氣閥，關(guān)閉放水閥。啟動(dòng)抽空泵，將脫水器內(nèi)原油抽至原料油罐中后，關(guān)閉頂

10、部放空閥，打開(kāi)蒸汽掃線閥，用蒸汽吹掃干凈。⑤若電脫水器突然停電，應(yīng)立即實(shí)施加熱爐滅火，打開(kāi)加熱爐循環(huán)流程和脫水器旁通，關(guān)閉進(jìn)、出口閥門和放水閥，拉下閘刀，分析原因，排除故障。,16,五、電脫水器的故障分析,1．電場(chǎng)波動(dòng)現(xiàn)象：電脫水器電壓、電流表指針突然上下擺動(dòng)，從脫水器內(nèi)連續(xù)發(fā)出“啪啪”的放電聲。原因：（1）突然進(jìn)入脫水器的高含水原油或嚴(yán)重乳化的原油打亂原有穩(wěn)定的電廠秩序，由于高含水原油和嚴(yán)重乳化的原油的導(dǎo)電性強(qiáng)，在電場(chǎng)中形成水

11、鏈，引起極間放電，使電流突然上升，電壓下降。（2）操作不穩(wěn)，使得脫水器水位過(guò)高防水不及時(shí)。（3）脫水油溫過(guò)低。,17,判斷、處理：（1）檢查脫水器水位控制是否過(guò)高——加強(qiáng)防水降低水位；如果原油含水突然升高，應(yīng)控制脫水器處理量，檢查含水變化原因，并處理。（2）檢查油溫是否過(guò)低——升溫或降低處理量提高溫度。（3）化驗(yàn)進(jìn)脫水器的原油含水是否有異常變化，是否有老化油或回收落地油進(jìn)站——若是嚴(yán)重乳化的原油進(jìn)入脫水器，要加大破乳劑濃度或用

12、量。預(yù)防：勤檢查，勤分析，親調(diào)整，嚴(yán)格控制水位。原油質(zhì)量、加熱溫度、破乳劑用量。,18,2．電場(chǎng)破壞,現(xiàn)象：脫水器電流急劇上升，電壓大幅度下降，關(guān)閉脫水器進(jìn)出口靜止送電時(shí)，電壓也遲遲不能恢復(fù)。原因：電脫水器內(nèi)形成一個(gè)自下而上電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大的平衡電場(chǎng)，如果運(yùn)行中電場(chǎng)空間某局部區(qū)域原油性質(zhì)突然變化，如含水升高，原油乳化嚴(yán)重等，電場(chǎng)這種平衡狀態(tài)將被破壞。電流不斷上升，電壓大幅度下降，脫水器失去正常的脫水電場(chǎng)。,19,判斷、處理：

13、（1）檢查脫水溫度是否正?！岣邷囟?；（2）檢查流量和水位是否正常——關(guān)小進(jìn)油閥門，保持正常操作壓力（3）檢查原油否高含水或者老化——加大破乳劑用量。 （4）檢查含水油罐底水是否抽入脫水期內(nèi)——從脫水器進(jìn)油管線進(jìn)入凈化油，替換電場(chǎng)空間的含水油，使電流下降，電壓上升?；謴?fù)原來(lái)的穩(wěn)定電場(chǎng)。如不能恢復(fù)，則重新投產(chǎn)。,20,,預(yù)防：保證平穩(wěn)操作，控制脫水流量、壓力、溫度變化要緩慢，水位不能過(guò)高；防止將底水抽入脫水器內(nèi)；處理老化的原油或

14、落地油時(shí)，事先做好準(zhǔn)備，加大破乳劑用量；操作中發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)波動(dòng)，即使處理。,21,3．絕緣棒擊穿,現(xiàn)象：電流突然上升，電壓下降到接近零，嚴(yán)重時(shí)脫水器直接送不上電。原因：——短路（1）安裝時(shí)絕緣棒臺(tái)階處產(chǎn)生裂痕，被高壓電擊穿；（2）絕緣棒外表面附著水分或者其他絕緣性能差的泥沙時(shí)，高壓電通過(guò)絕緣棒表面與殼體接地導(dǎo)通，形成高壓短路將絕緣棒表面擊穿燒壞，出現(xiàn)樹(shù)枝狀裂紋，嚴(yán)重時(shí)可將絕緣棒全部燒透剝開(kāi)。,22,判斷、處理：檢查導(dǎo)電棒是否接地，

15、需要時(shí)可拆出絕緣棒檢查。更換絕緣棒步驟：關(guān)閉進(jìn)出口閥門，拉下送電閘門，拔下脫水器主電路的熔斷器和控制線路上的容短管，掛上“禁止送電”安全牌；從放水閥門泄壓，使出口壓力表指示零待脫水器頂部變壓器接地放電后，打開(kāi)絕緣棒法蘭處 防空閥，檢查脫水期內(nèi)時(shí)候帶壓，油面是否降到法蘭短節(jié)以下；拆絕緣棒外部高壓引線，卸下絕緣法蘭，取出絕緣棒；將絕緣棒與電極引線連接的螺絲卸下，并將引線固定在法蘭上，更換絕緣棒，反序安裝。預(yù)防：平穩(wěn)操作，選擇

16、機(jī)械強(qiáng)度高，表面光滑憎水性材料的絕緣棒；改進(jìn)絕緣棒外形，減少水滴或其他導(dǎo)電物的附著。,23,4．電極損壞,現(xiàn)象：脫水器電流突然升高，電壓降至零；送不上電，檢查絕緣棒與外界電路均無(wú)損壞。原因：電場(chǎng)力脫水過(guò)程中，如水滴在合并聚集過(guò)程中在電極間形成水鏈，局部高壓短路，引起電極放電；放電瞬間電流突然升高，且對(duì)電極有錘擊作用。當(dāng)電極絲已經(jīng)發(fā)生局部腐蝕時(shí)，由于放電作用，電極很容易被打斷，打斷的極絲脫落到下層電極上，形成高壓短路，電流很高，脫水器送

17、不上電。,24,判斷、處理：脫水器送不上電，首先檢查絕緣棒與外部電路，如果沒(méi)有損壞可以拆掉絕緣棒高壓引線，測(cè)量?jī)蓸O板是否短路；如果脫水器在送不上電以前放電聲很大，突然送不上電，可能是電極燒壞；脫水器抽空掃線后，打開(kāi)入口進(jìn)行空載送電，在送電時(shí)如果發(fā)現(xiàn)電極間有放電現(xiàn)象，證明電極絲已經(jīng)脫落；在潮濕季節(jié)，有時(shí)電極無(wú)損空載送電時(shí)也會(huì)發(fā)生極間放電現(xiàn)象，這時(shí)的放電不是電極短路，而是由于器外空氣擊穿造成的 ，只要降低電壓放電則可消失。脫水器停

18、產(chǎn)掃線，按操作要求進(jìn)行脫水期內(nèi)補(bǔ)焊檢修電極，如果電極絲普遍腐蝕，應(yīng)全部更換。,25,預(yù)防：平穩(wěn)操作，避免因流量過(guò)大，水位過(guò)高，溫度過(guò)低等引起嚴(yán)重放電現(xiàn)象發(fā)生；電極安裝要保證水平，電極間距差一般不超過(guò)10mm;選擇耐腐蝕強(qiáng)度高導(dǎo)電好的金屬材料做電極，將電極繞成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這樣即使電極絲腐蝕燒短，也不會(huì)脫落造成高壓短路。,26,5．脫水器沉砂與放水管線結(jié)垢,現(xiàn)象：脫水器水位經(jīng)常升高，將放水閥全部打開(kāi)仍不能降低水位，必須降低處理量才能維持

19、正常生產(chǎn)。原因：高粘原油在脫水過(guò)程中沉降淤積成垢，堵塞防水管線，使污水無(wú)法正常排出。,27,判斷、處理：及時(shí)檢查管線結(jié)垢、沉沙情況。及時(shí)停產(chǎn)掃線，及時(shí)清沙，若管線結(jié)垢嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)更換管線。預(yù)防：掌握脫水器沉沙周期，定期進(jìn)行清理，采用大罐沉降防水方法，把沉沙處理在沉降油罐內(nèi)；適當(dāng)加大放水管線直徑，延長(zhǎng)結(jié)垢處理周期；原油含水不高時(shí)，可用降低破乳劑濃度。增大加入量的方法沖淡含鹽濃度。,28,6．脫水器爆炸,脫水器抽空掃線后，內(nèi)部存

20、在著大量的油氣，它們和空氣混合到一定比例，就成為危險(xiǎn)的可爆氣體，為了避免空載送電時(shí)，電極間產(chǎn)生的火花引起爆炸，脫水器人孔應(yīng)該打開(kāi)，而且操作人員要離開(kāi)人孔位置，確信不會(huì)發(fā)生爆炸以后方可靠近人孔觀察。脫水器每次投產(chǎn)時(shí)，都要把容器內(nèi)的油氣放凈，直到脫水器頂部最高位置放空閥見(jiàn)油后才允許送電。脫水器在正常運(yùn)行時(shí)，要控制0.15~0.3MPa的壓力，沒(méi)有壓力不能送電。,29,7．脫水器跑油,脫水器跑油主要是由于操作疏忽造成的。脫水器進(jìn)油時(shí)，頂部放