碟式分離機(jī)處理乳化油技術(shù)試驗(yàn)研究
技術(shù)支持
1 前言
近年來，隨著油田開發(fā)工作的深入發(fā)展，加大了各種新型采油工藝技術(shù)措施的實(shí)施，這有效地延長了油田開發(fā)周期，但這也造成各種化學(xué)藥劑相互作用，大量的乳化油不能處理后達(dá)標(biāo)外輸。
目前，遼河油田曙采、歡采、冷家、高采、茨采、沈采、錦采、金馬等采油廠都出現(xiàn)過大量乳化油導(dǎo)致聯(lián)合站脫水系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，外輸原油不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。其中以曙采、歡采、茨采及冷家油田的問題較為嚴(yán)重。
各采油廠目前采取乳化油進(jìn)乳化油罐，外輸時(shí)摻帶的辦法處理乳化油。如果處理不了只能低價(jià)外賣。因此，乳化油已經(jīng)成為制約油田安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的重要因素。油田生產(chǎn)急需乳化油處理工藝技術(shù)及設(shè)備。
項(xiàng)目組通過研究，認(rèn)為采用離心強(qiáng)制分離的方法是解決以上問題的有效手段。
2 室內(nèi)試驗(yàn)情況
2.1 DRY400碟式分離機(jī)
為了驗(yàn)證分離機(jī)的處理效果，2009年在鉆采院于樓試驗(yàn)基地進(jìn)行了DRY400碟式分離機(jī)脫水試驗(yàn)。該機(jī)離心轉(zhuǎn)速為6525轉(zhuǎn)/分鐘，電機(jī)功率11kW，過水量為5m3/h。
階段試驗(yàn)選用原料為乳化油（含水30%～60%），溫度80～85℃。進(jìn)料后離心機(jī)運(yùn)行約40分鐘停機(jī)?，F(xiàn)場(chǎng)小試共進(jìn)行三次，分別選用冷一聯(lián)、歡二聯(lián)、曙五聯(lián)乳化油。
階段試驗(yàn)小結(jié)
（1）來液的含渣量對(duì)離心機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)有很大影響。
（2）分離機(jī)啟動(dòng)、停止時(shí)必須用熱水預(yù)熱、清洗和替換設(shè)備、管道內(nèi)的原油。
（3）現(xiàn)有試驗(yàn)機(jī)為人工排渣方式，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)排渣頻繁，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。
（4）分離機(jī)對(duì)遼河油田乳化油分離效果明顯。
（5）下一步將針對(duì)歡二聯(lián)乳化油開展排渣試驗(yàn)。
2.2 DHY500碟式分離機(jī)
通過 階段試驗(yàn)，可以看出離心分離工藝對(duì)歡二聯(lián)乳化油分離效果較好，因此在第二階段試驗(yàn)專門針對(duì)歡二聯(lián)乳化油分離開展。
為了確定歡二聯(lián)乳化油含渣量對(duì)離心機(jī)處理及連續(xù)工作的影響，在2009年12月～2010年4月進(jìn)行了DHY500碟式分離機(jī)脫水試驗(yàn)。該機(jī)離心轉(zhuǎn)速為5900轉(zhuǎn)/分鐘，電機(jī)功率22kW，處理量為4m3/h。
在此期間進(jìn)行的幾次試驗(yàn)效果均不理想。主要表現(xiàn)為試驗(yàn)開始約40分鐘后，水相出口水量明顯減少甚至沒有；停機(jī)后打開轉(zhuǎn)鼓蓋，轉(zhuǎn)鼓壁積渣嚴(yán)重，碟片堵塞嚴(yán)重。經(jīng)分析，認(rèn)為應(yīng)主要對(duì)排渣系統(tǒng)進(jìn)行整改，同時(shí)應(yīng)調(diào)整油水界面位置。
項(xiàng)目組根據(jù)幾次試驗(yàn)結(jié)果及歡二聯(lián)乳化油特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整改，主要采取措施如下：
（1）調(diào)整水相、油相泵及比重環(huán)尺寸。
（2）電機(jī)功率由18.5kW調(diào)整到22kW。
（3）排渣孔加大。
（4）提高轉(zhuǎn)鼓壁、碟片等元件光滑度。
（5）調(diào)整排渣工作制度，采取PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)。
3 試驗(yàn)結(jié)果
（1）通過取樣測(cè)試，對(duì)歡二聯(lián)乳化油分離效果明顯，油樣、水樣合格。
（2）離心機(jī)長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，排渣效果明顯。
（3）運(yùn)行結(jié)束后，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)滯留油渣較少，碟片受污染程度小，不需要進(jìn)一步清洗。
（4）建議進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)中試。
4 結(jié)論
（1）離心脫水工藝可以進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)中試階段。
（2）離心脫水工藝可以達(dá)到油中含水在5%以下的目標(biāo)。
（3）針對(duì)油田固相含量高的實(shí)際情況，但顆粒粒徑小的特點(diǎn)，研制試驗(yàn)的自動(dòng)排渣型分離機(jī)，可以在不停機(jī)的情況下，自動(dòng)連續(xù)清除固相。
（4）參考國外離心工藝實(shí)例，可以適應(yīng)高中低含水原油的分離脫水要求和污水處理要求。
（5）離心機(jī)占地面積小，分離效率高，可以簡(jiǎn)化工藝流程、設(shè)備，節(jié)省投資，操作方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，可大大減輕工人操作管理強(qiáng)度。
