摘要:為防止原油中高含水對(duì)設(shè)備、管線等造成腐蝕,在原油外輸前要進(jìn)行脫水,確保含水值低于0.5%以下。本文針對(duì)L聯(lián)合站原油脫水后含水率高問(wèn)題,從人員素質(zhì)、制度執(zhí)行、脫水溫度、藥劑質(zhì)量、沉降時(shí)間等五方面逐個(gè)因素進(jìn)行排查,確定沉降時(shí)間不足是出脫含水高主控因素,并制定合理的解決對(duì)策,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果顯著,年創(chuàng)新7.77萬(wàn)元,低油價(jià)下可實(shí)現(xiàn)降本增效目的。
關(guān)鍵詞:原油脫水;含水率高;原因分析;技術(shù)對(duì)策
前言:
原油從地下采出后,以油包水或水包油乳狀形態(tài)進(jìn)入地面管線,原油中含水高后會(huì)給集輸儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)增加壓力,造成能量浪費(fèi),水中的鹽類(lèi)會(huì)加速設(shè)備、管線、容器的腐蝕。另外在原油煉化過(guò)程中,水蒸汽會(huì)造成壓力上升,嚴(yán)重時(shí)引起爆炸,為此在原油外輸前,需要用物理或化學(xué)方法進(jìn)行脫水,使含水量值低于0.5%。
1.研究背景
L聯(lián)合站正常平均日進(jìn)原油量300方,2020年上半年以來(lái),隨著產(chǎn)能建設(shè)井投產(chǎn),原油產(chǎn)量上升至400方,脫水系統(tǒng)壓力隨之升高,原油出脫水上升趨勢(shì)明顯,含水率值0.9%以上,遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)值0.5%,嚴(yán)重影響外輸原油質(zhì)量,亟需開(kāi)展原油脫含水高原因分析,制定合理的解決對(duì)策,低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效目的。
2.主控因素排查
通過(guò)對(duì)原油脫水整個(gè)工藝流程分析,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致含水上升主要因素有人員素質(zhì)、制度執(zhí)行、脫水溫度、藥劑質(zhì)量、沉降時(shí)間等五方面,逐個(gè)因素進(jìn)行排查,確定影響原油脫水含水率高的主控因素。
2.1 員工業(yè)務(wù)素質(zhì)
按照L聯(lián)合站員工上崗培訓(xùn)要求,新上崗及轉(zhuǎn)崗員工,必須進(jìn)行三個(gè)月的崗前培訓(xùn),培訓(xùn)期滿后,由主管隊(duì)長(zhǎng)進(jìn)行考核,合格后才允許獨(dú)立頂崗;而在崗員工則由小隊(duì)定期組織培訓(xùn),對(duì)考核不合格員工進(jìn)行單獨(dú)培訓(xùn),直至考核合格。通過(guò)排查,聯(lián)合站所有員工業(yè)務(wù)能力均滿足崗位要求,其不是原油脫水含水率高主要因素。
2.2管理制度執(zhí)行情況
自實(shí)施《原油分段處理分級(jí)達(dá)標(biāo)管理規(guī)范》管理制度以來(lái),通過(guò)理論結(jié)合實(shí)踐,制度不斷修改和完善,目前已經(jīng)能達(dá)到管理和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)目的,制度中對(duì)脫水溫度、藥劑使用、底水排放等方面有嚴(yán)格的控制要求。經(jīng)過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)后,各項(xiàng)操作均符合規(guī)范管理要求。
2.3藥劑質(zhì)量
藥劑使用方面,抽查輸脫崗當(dāng)天破乳劑加藥量為40kg/d、濃度為110mg/L,并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了破乳劑實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)濃度分別為80mg/L、90mg/L、100mg/L、110mg/L、120mg/L、140mg/L,原油樣品含水18.6%,沉降時(shí)間2小時(shí),具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
在破乳劑實(shí)驗(yàn)中,脫水率≥90%即視為合理加藥濃度,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)實(shí)驗(yàn)濃度達(dá)到110mg/L時(shí),脫水率為92.5%,達(dá)到了規(guī)定要求。
2.4 沉降時(shí)間
L聯(lián)合站所使用的脫水器容積為240方,有效容積為144方,平均日進(jìn)原油400方,平均含水20.5%。經(jīng)計(jì)算日脫水量503方,理論沉積時(shí)間為6.9小時(shí),現(xiàn)場(chǎng)采用沉降時(shí)間為7小時(shí)。為確定沉降時(shí)間對(duì)脫水含水值影響,現(xiàn)場(chǎng)采用同批次相同密度原油進(jìn)行破乳實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)分為2組,每組兩個(gè)樣,第一組沉降時(shí)間11.5小時(shí),第二組沉降時(shí)間7小時(shí),對(duì)比實(shí)驗(yàn)后原油脫水后含水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,沉降11.5小時(shí)原油,兩個(gè)樣的化驗(yàn)含水分別為0.42%、0.55%,而沉降7小時(shí)原油,兩個(gè)樣含水分別為1.87%、1.94%,遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)值0.5%,表明沉降時(shí)間不足是出脫含水高主控因素。
3.解決對(duì)策及效果
在明確沉降時(shí)間不足是導(dǎo)致原油出脫含水高的主控因素基礎(chǔ)上,將脫水時(shí)間延長(zhǎng)至12小時(shí),L聯(lián)合站出脫含水控制在0.4~0.45%之間,每天破乳劑使用量減少20Kg,脫水溫度由68℃降低至63℃,天然氣使用量減少25m3/h。
若破乳劑價(jià)格為7700元/噸,天然氣價(jià)格為0.55元/方,每年可節(jié)約費(fèi)用7.77萬(wàn)元,整個(gè)流程改造費(fèi)用約14萬(wàn)元,相當(dāng)于2年就可收回成本。
4.結(jié)論
本文針對(duì)L聯(lián)合站原油脫水后含水率高問(wèn)題,從人員素質(zhì)、制度執(zhí)行、脫水溫度、藥劑質(zhì)量、沉降時(shí)間等五方面逐個(gè)因素進(jìn)行排查,最終確定沉降時(shí)間不足是出脫含水高主控因素,將沉降時(shí)間由7小時(shí)延長(zhǎng)至12小時(shí)后,脫含水控制在0.4~0.45%之間,效果顯著,年創(chuàng)效7.77萬(wàn)元,2年收回成本,低油價(jià)下可實(shí)現(xiàn)降本增效目的。
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作者簡(jiǎn)介:
歐月,女,1993年4月出生吉林,漢族,技術(shù)工人,2015年畢業(yè)于吉林化工學(xué)院,現(xiàn)于中國(guó)石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)售公司從事原油外輸安全技術(shù)工作。