东辛采油厂辛二站原油脱水系统研究

摘要

本课题来源于东辛采油厂辛二接转站（以下简称为“辛二站”）原油脱水系统改造工程项目。由于辛二站原油外输线改造后直接插入辛三联原油外输线，因此辛二站进站原油需要处理为净化油后外输。基于此，本课题对辛二站原油脱水系统进行研究，确保处理后净化油含水率≤1%。 根据课题研究的需要，分别对采油2队、23队、30队的来液进行油品性质分析，测得3个队原油均为稠油，混合密度为939.8kg/m3。并分别对3个采油队来液进行预分水实验，通过实验数据，确定破乳剂量为300mg/L，缓冲时间为45min时，可将原油含水率降为49.9%。 本课题设置两套脱水工艺方案：热化学大罐沉降脱水及电化学脱水。 根据大罐沉降脱水实验分析，当脱水温度维持在70℃，沉降时间超过28h，原油含水率可达到0.8%。但站内没有位置新建2座2000m3沉降油罐，且辛二站处于市中心，征地扩建难度较大。 考虑到电脱水器进油含水率的要求，本课题研究进行了原油加热沉降脱水实验，将分离器出口含水率50%的混合油(混合比例为2队:23队:30队=1:2.3:1.4)分别在50℃、60℃、65℃、70℃四个阶梯温度下进行脱水实验，根据实验结果确定，脱水温度为60℃，沉降时间为1h，原油含水率可降低至20%左右。 根据原油在50℃、60℃、70℃下的电脱水实验，确定在1.1kV/cm场强下，60℃加电2h，原油含水率为0.8%，可满足外输原油含水率≤1%的条件。 综上，本课题选择电化学脱水工艺，以满足辛二站的原油脱水需求。另外，考虑到净化油罐呼吸阀的无组织排放天然气会造成环境污染，本项目新建大罐抽气装置1套，完成净化油罐呼吸气的回收。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题的来源和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 稠油热化学沉降及烃蒸汽回收工艺

1.2.2 稠油热电化学脱水工艺

1.2.3 稠油掺蒸汽脱水工艺

1.2.4 稠油掺稀脱水工艺

1.3 主要研究内容

第2章 辛二站脱水工艺现状

2.1 东辛集输系统现状

2.2 辛二辛三外输线建设现状及改造规划

2.2.1 辛二辛三外输线现状

2.2.2 辛二辛三外输线隐患现状

2.2.3 辛二辛三外输线改造规划

2.3 辛二站原油脱水工艺现状

2.3.1 工艺流程及运行参数

2.3.2 站内集输设备

2.3.3 平面布置

2.3.4 辛二站脱水系统及密闭系统改造的必要性研究

2.4 辛二站原油物性及粘温特性实验

2.4.1 实验依据标准

2.4.2 油品取样及破乳剂选择

2.4.3 原油物性实验

2.4.4 原油粘温特性实验

2.4.5 实验小结

2.5 本章小结

第3章 原油脱水工艺方法对比

3.1 脱水工艺方法选择研究

3.2 轻质原油压力脱水典型流程研究

3.3 中质原油压力脱水典型流程研究

3.4 重质油多级沉降热化学脱水典型流程研究

3.5 稠油多级沉降+电化学脱水典型流程研究

3.6 稠油多级沉降脱水典型流程研究

3.7 西部稠油蒸汽混掺多级沉降原油脱水典型流程研究

3.8 特超稠油多级(单级)加热大罐沉降脱水典型流程研究

3.9 本章小结

第4章 辛二站脱水工艺应用

4.1 规模参数确定

4.1.1 开发指标现状及预测

4.1.2 主要设计参数

4.2 脱水工艺方案思路

4.3 预脱水实验

4.3.1 实验依据标准

4.3.2 实验方法

4.3.3 实验目的

4.3.4 实验结果

4.3.5 实验小结

4.4 原油热化学沉降脱水实验

4.4.1 实验依据标准

4.4.2 实验方法

4.4.3 实验目的

4.4.4 实验结果

4.4.5 实验小结

4.5 原油电化学脱水实验

4.5.1 实验依据标准

4.5.2 实验方法

4.5.3 实验目的

4.5.4 实验结果

4.5.5 实验小结

4.6 脱水工艺方案设计及比选

4.6.1 脱水方案一：大罐沉降脱水工艺方案

4.6.2 脱水方案二：大罐热化学沉降+电化学工艺方案

4.6.3 效益分析

4.7 本章小结

第5章 大罐抽气工艺应用

5.1大罐抽气工艺方案

5.2 大罐抽气装置介绍

5.2.1 装置组成

5.2.2 工作原理

5.2.3 保护装置

5.3 方案设计

5.3.1 工艺流程

5.3.2 设备选型

5.3.3 效益分析

5.4 本章小结

结论

1、对国内外的原油脱水“组合” 工艺方法进行了阐述及对比

2、预分水实验

3、热化学沉降脱水实验

4、电化学脱水实验

5、辛二站脱水工艺应用

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢