Đơn vị khử muối điện dầu thô của Luoyang Petrochemical Branch được thiết kế như một hệ thống khử muối AC 2 kênh 3 cấp, với 3 bộ biến áp điện trở đầy đủ được cài đặt trên mỗi bể.Các bể được trang bị 3 lớp tấm ngang, với tấm giữa được kết nối với điện và tấm trên và dưới được kết nối với mặt đất.nó trải qua trao đổi nhiệt trong bộ trao đổi nhiệt và đi vào đơn vị hạ lưuCác đặc tính của dầu thô được xử lý bởi đơn vị 1: dầu thô được xử lý bởi Luoyang Petrochemical Branch là một hỗn hợp của nhiều thành phần,gây ra một số khó khăn cho quá trình sản xuấtTrong tháng 1 và tháng 2 năm 2016, có những thay đổi đáng kể trong các loại dầu thô, như được hiển thị trong Bảng 1.có sự biến động đáng kể trong khối lượng chế biến, gây khó khăn cho việc tinh chế và chế biến, dẫn đến hàm lượng dầu của nước thải khử muối điện vượt quá tiêu chuẩn.đạt 357 mg/l (yêu cầu mục tiêu là hàm lượng dầu không được vượt quá 100 mg/l)Với mục đích này, các điều chỉnh quy trình đã được thực hiện để đảm bảo rằng hàm lượng dầu của nước thải khử muối điện đáp ứng các yêu cầu đủ điều kiện.Do các tính chất ổn định của dầu thô Tahe được xử lý bởi hệ thống bốc hơi flash vào tháng Hai, không có thay đổi về loại và khối lượng chế biến, trọng tâm chính của tháng là tối ưu hóa hệ thống dòng chảy chính.Những thay đổi đáng kể nhất trong các loại dầu thô được chế biến trong tháng 1 và tháng 2 là dầu thô ChangqingCác đặc tính chính của ba loại dầu thô này được hiển thị trong Bảng 2.đặc điểm của dầu thô Changqing là mật độ thấp, độ nhớt thấp và hàm lượng kim loại nặng thấp, làm cho nó trở thành một loại dầu thô dựa trên paraffin nhẹ, ít lưu huỳnh; Dầu thô Hango thuộc loại dầu thô cơ bản trung gian chứa lưu huỳnh;Mật độ dầu thô Abu Dhabi Kumu tương đối thấp, có hàm lượng niken và vanadi cao, và nó thuộc về dầu thô cơ bản trung gian.
95% dầu thô thuộc về nước ổn định trong nhũ dầu.và kẹo cao su trong dầu thô di chuyển về phía giao diện dầu-nước và làm giảm căng bề mặt của giai đoạn dầu, do đó ổn định hệ thống. Với thời gian kéo dài và ảnh hưởng của điều kiện vận chuyển, màng nhũ emulsion tại giao diện dầu-nước dày hơn,Tăng sự ổn định của nhũ dầuĐể phá vỡ sự ổn định này, các yếu tố khác nhau như hóa chất, điện trường,và trọng lực thường dựa vào để cuối cùng làm cho giọt nước hợp nhất và lắng đọng, đạt được mục tiêu tách dầu-nước.
Sự khác biệt mật độ giữa dầu thô và nước là lực thúc đẩy tách trầm tích, trong khi độ nhớt của môi trường phân tán là kháng cự.Sự phân tách lắng đọng của các chất lỏng không pha trộn của dầu và nước phù hợp với luật Stokes về sự lắng đọng tự do của các hạt hình cầu trong chất lỏng tĩnh. Sự lắng đọng trọng lực là phương pháp cơ bản để tách dầu và nước. mật độ của các giọt nước mặn trong dầu thô khác với dầu,và chúng có thể được đặt và tách bằng cách sưởi ấm và đứng.
Phân tích lý do vượt quá tiêu chuẩn của 3 quy trình khử muối điện
3.1 Tác động của mật độ: mật độ của dầu thô Hango tương đối cao, trong khi mật độ của dầu thô Changqing tương đương với dầu thô Abu Dhabi. Mật độ nước ở 20 °C là 998.2 kg · m-3So sánh ba loại dầu thô, có thể thấy rằng sự khác biệt mật độ giữa dầu và nước đã giảm trong tháng 2 năm 2016.Độ nhớt của dầu thô Changqing và dầu thô Hango cao hơn dầu thô Abu Dhabi KumuSự khác biệt mật độ giữa dầu thô và nước là lực thúc đẩy tách trầm tích, trong khi độ nhớt của môi trường phân tán là kháng cự.Tốc độ lắng đọng của giọt nước trong dầu theo luật Stokes, như được hiển thị trong phương trình (1): u=(d2 × △ r × g) (/18 × r × ρ dầu). Trong phương trình (1), u đại diện cho tốc độ lắng đọng, m/s; D - đường kính giọt, m; △ r - chênh lệch trọng lượng đặc trưng dầu-nước;R - độ nhớt dầu thô, m2/s; G - gia tốc hấp dẫn địa phương, m/s2, ρ dầu - mật độ dầu thô, kg ̇m-3。
Từ phương trình (1), có thể thấy rằng sự khác biệt mật độ giữa dầu và nước giảm, độ nhớt của dầu thô tăng và tốc độ lắng đọng của giọt nước trong dầu thô giảm,không thuận lợi cho hoạt động khử muối điện và ảnh hưởng đến hiệu ứng khử muối.
3.2 Hiệu ứng của thành phần muối trong dầu thô: Theo bảng 2, hàm lượng clorua và kim loại trong dầu thô cho thấy hàm lượng niken và vanadi trong dầu thô Hango tương đối cao.Sự gia tăng hàm lượng kim loại có thể dễ dàng làm suy yếu hiệu suất của chất xúc tác và chất khử bột, làm tăng mức độ nhũ hóa trong khử muối điện, và dẫn đến sự xấu đi trong hoạt động của các bộ biến đổi khử muối điện,do đó làm giảm hiệu quả của khử muối điệnVà khi mức độ nhũ hóa tăng lên, cần phải giảm hoạt động giao diện dầu-nước, làm tăng hàm lượng dầu của nước thải khử muối điện. 3.Ảnh hưởng của các thông số quy trình trong hoạt động khử muối điện 3.3.1 Chọn các chất khử ẩm và phụ gia: Chức năng của các chất khử ẩm là phá hủy màng nhũ tại giao diện dầu-nước, giảm sức đề kháng của sự hợp nhất của giọt nước,và tăng tốc độ tách dầu-nướcĐể thích nghi với các đặc điểm khác nhau của dầu thô, Luoyang Petrochemical Company sàng lọc các chất khử bột trước khi có những thay đổi đáng kể trong đặc điểm dầu thô.Vào tháng 2 năm 2016, chất nhũ hóa quá trình chính được sử dụng là chất nhũ hóa FC9300 được sản xuất bởi Luoyang Huagong Industrial Co., Ltd. Tuy nhiên,hàm lượng dầu quá cao hiện tại trong nước thải khử muối điện cho thấy hiệu suất khử muối của các chất khử muối hiện đang được sử dụng có thể kémDo đó, cần phải xem xét sàng lọc các chất khử dung dịch dầu mới hiệu quả hơn.Các chất phụ gia không kim loại có thể được thêm vào như một phụ trợ để cải thiện hiệu ứng khử muối điện3.3.2 Nhiệt độ khử muối điện: Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc khử muối điện của dầu thô. Khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của dầu thô giảm,sự khác biệt mật độ giữa dầu và nước tăng lên, căng thẳng giao diện giữa dầu và nước suy yếu, chuyển động nhiệt tăng tốc và khả năng va chạm của các giọt nước nhũ hóa tăng lên,thúc đẩy sự hợp nhất và trầm tích của giọt nướcTuy nhiên, sự gia tăng nhiệt độ khử muối cũng có thể mang lại tác động tiêu cực, vì giao diện dầu-nước giảm, dẫn đến sự phân tán điện và tiêu thụ điện tăng.Đối với các chất xua tan trong nướcĐể giải quyết vấn đề chứa dầu quá nhiều trong nước thải khử muối điện,điện áp nên được tăng thích hợp để tăng nhiệt độ bên trong bể khoảng 5 °CSau khi hàm lượng dầu trong nước thải được chuẩn bị, để đảm bảo hoạt động trơn tru của thiết bị và giảm nhiệt độ,nhiệt độ trung bình của bể khử muối điện dòng chảy chính là 133 °C trong quá trình điều chỉnh3.3.3 Khối lượng phun nước và giao diện dầu-nước: Mục đích phun nước là rửa và pha loãng các giọt nước muối trong dầu thô,và tách nước muối trong bể khử muối. Giao diện dầu-nước được kiểm soát trơn tru, có thể đảm bảo hoạt động khử muối ổn định.Cải thiện giao diện dầu-nước có thể kéo dài thời gian nước muối ở trong bể và giảm lượng dầu được mang theo nước thảiNhưng nó cũng làm giảm thời gian cư trú của dầu thô. khối lượng bơm nước không nên quá lớn, nếu không nó sẽ làm cho thời gian giữ nước trong bể khử muối quá ngắn,ảnh hưởng đến việc tách dầu-nướcMột vị trí ranh giới quá cao có thể gây ra một mạch ngắn trong thanh điện cực của bể khử muối điện, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ bên trong bể.Một vị trí ranh giới quá thấp có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của khử muối và loại bỏ dầu(1) Khối lượng phun nước: Vào ngày 6 tháng 2 năm 2016, sau khi nước thải khử muối chứa quá nhiều dầu, khối lượng phun nước tăng dần, như được hiển thị trong Bảng 3.
Để đảm bảo rằng nước thải đủ điều kiện, chúng tôi sẽ tập trung vào việc tăng dung lượng bơm nước của bể khử muối điện cấp ba.các tính chất của dầu thô vẫn ổn định, và hàm lượng dầu trong nước thải khử muối điện đã được đủ điều kiện.khối lượng tiêm đã giảm nhẹ sau khi hoạt động khử muối điện ổn định.
(2) Giao diện nước dầu: Để giảm mức độ nhũ hóa của khử muối điện và đảm bảo hoạt động bình thường của các bộ biến đổi khử muối điện,giao diện dầu-nước của khử muối điện nên được hạ thấp một cách thích hợp sau khi hàm lượng dầu trong nước thải vượt quá tiêu chuẩn, như được hiển thị trong Bảng 4. 3.3.4 Sức mạnh trộn: Sức mạnh trộn phản ánh mức độ trộn dầu-nước. Nhìn chung, sức mạnh trộn càng cao, hiệu ứng trộn càng tốt. Nhưng khi sức mạnh trộn quá cao,nó sẽ làm cho đường kính của các giọt nước phân tán trong dầu giảm, dẫn đến sự nhũ hóa và ảnh hưởng đến hiệu ứng tách dầu-nước.Giá trị chỉ số điều khiển cho độ bền trộn của khử muối bằng điện trong các đơn vị chưng cất khí quyển và chân không phải là từ 20 đến 150 kPaKinh nghiệm đã chỉ ra rằng hiệu ứng khử muối điện tốt nhất được đạt được khi sự khác biệt áp suất được kiểm soát giữa 80 và 100 kPa.Khi nước thải khử muối điện không đủ điều kiện, sự khác biệt áp suất hỗn hợp của bể khử muối điện ba giai đoạn được giảm.Xét rằng các tính chất dầu thô của bể khử muối điện giai đoạn đầu tiên phức tạp hơn so với các bể khử muối điện giai đoạn hai và ba, độ bền trộn của giai đoạn thứ hai cao hơn một chút so với giai đoạn đầu tiên, như được hiển thị trong bảng 5.Hiệu ứng thực hiện đã đạt được kết quả tốt thông qua một loạt các biện pháp điều chỉnh, và những thay đổi về hàm lượng dầu trong nước thải được hiển thị trong Hình 1. Từ Hình 1, có thể thấy rằng vào ngày 6 tháng 2 năm 2016, hàm lượng dầu trong nước thải khử muối bắt đầu vượt quá tiêu chuẩn.Nó đạt đỉnh điểm vào ngày 9 tháng 2 và sau đó bắt đầu giảm, cho thấy việc điều chỉnh đã đạt được kết quả tốt.nó đã đạt đến tiêu chuẩn đủ điều kiện và dao động ở mức thấp hơnĐể giảm hàm lượng dầu trong nước thải của đơn vị khử muối điện, cần phải điều chỉnh toàn diện từ nhiều khía cạnh.khi hàm lượng dầu trong nước thải khử muối điện vượt quá tiêu chuẩn, các điều chỉnh chủ yếu được thực hiện đối với khối lượng tiêm, giao diện dầu-nước và sức mạnh trộn.hàm lượng dầu trong nước thải từ thiết bị khử muối điện đã đạt tiêu chuẩn đủ điều kiệnGiảm ô nhiễm môi trường, đồng thời giảm tải trọng trên các thiết bị hạ lưu và giảm chi phí sản xuất của chúng.
