La unidad de desalinización eléctrica de petróleo crudo de Luoyang Petrochemical Branch está diseñada como un sistema de desalinización de CA de 3 niveles de 2 canales, con 3 transformadores de impedancia completa instalados en cada tanque.El tanque está equipado con 3 capas de placas horizontales, con la placa media conectada a la electricidad y las placas superior e inferior conectadas a la tierra.se somete a un intercambio de calor en el intercambiador de calor y entra en la unidad aguas abajoLas propiedades del petróleo crudo procesado por la Unidad 1: El petróleo crudo procesado por Luoyang Petrochemical Branch es una mezcla de múltiples componentes,que plantea ciertas dificultades para el proceso de producciónEn enero y febrero de 2016, se produjeron cambios significativos en los tipos de petróleo crudo, como se muestra en el cuadro 1.existe una fluctuación significativa en el volumen de procesamiento, que plantea dificultades para el refino y el procesamiento, lo que resulta en que el contenido de aceite de las aguas residuales de desalinización eléctrica exceda la norma.ha alcanzado 357 mg/l (el requisito objetivo es que el contenido de aceite no exceda de 100 mg/l)Para ello, se realizaron ajustes de proceso para garantizar que el contenido de aceite de las aguas residuales de desalinización eléctrica cumpla con los requisitos cualificados.Debido a las propiedades estables del petróleo crudo de Tahe procesado por el sistema de evaporación flash en febreroEn el mes de junio, sin cambios en el tipo y el volumen de procesamiento, el foco principal del mes fue en la optimización del sistema de flujo principal.Los cambios más significativos en los tipos de crudo procesados en enero y febrero fueron el crudo de Changqing.Las propiedades principales de estos tres tipos de petróleo crudo se muestran en la Tabla 2.las características del crudo de Changqing son de baja densidad, baja viscosidad y bajo contenido de metales pesados, por lo que es un petróleo crudo ligero a base de parafina con bajo contenido de azufre; el petróleo crudo de Hango pertenece al petróleo crudo intermedio de base que contiene azufre;La densidad del crudo de Abu Dhabi Kumu es relativamente baja2. mecanismo eléctrico de desalinización
El 95% del petróleo crudo pertenece al agua estable en emulsiones de petróleo.y la goma en el petróleo crudo se mueven hacia la interfaz aceite-agua y causan una disminución de la tensión superficial de la fase de aceiteCon la extensión del tiempo y la influencia de las condiciones de transporte, la película de emulsión en la interfaz aceite-agua se espesa,aumento de la estabilidad de la emulsiónPara interrumpir esta emulsión estable, varios factores como los productos químicos, los campos eléctricos,y la gravedad se basan generalmente en que en última instancia causar gotas de agua para fusionarse y asentarse, logrando el objetivo de la separación de aceite y agua.
La diferencia de densidad entre el petróleo crudo y el agua es la fuerza motriz para la separación por sedimentación, mientras que la viscosidad del medio dispersor es la resistencia.La separación de los líquidos inmiscibles de aceite y agua para el asentamiento se ajusta a la ley de Stokes de libre asentamiento de partículas esféricas en fluidos estacionariosLa sedimentación por gravedad es el método básico para separar el petróleo y el agua.y pueden ser colocados y separados por el calentamiento y de pie.
Análisis de las razones por las que se excede el estándar de 3 procesos de desalinización eléctrica
3.1 Impacto de la densidad: La densidad del crudo de Hango es relativamente alta, mientras que la densidad del crudo de Changqing es comparable a la del crudo de Abu Dhabi. La densidad del agua a 20 °C es de 998.2 kg · m-3Comparando los tres tipos de petróleo crudo, se puede ver que la diferencia de densidad entre el petróleo y el agua disminuyó en febrero de 2016.La viscosidad del crudo de Changqing y el crudo de Hango es mayor que la del crudo de Abu Dhabi KumuLa diferencia de densidad entre el petróleo crudo y el agua es la fuerza motriz para la separación por sedimentación, mientras que la viscosidad del medio de dispersión es la resistencia.La velocidad de asentamiento de las gotas de agua en el aceite sigue la ley de Stokes, como se muestra en la ecuación (1): u=(d2 × △ r × g) (/18 × r × ρ aceite). En la ecuación (1), u representa la velocidad de sedimentación, m/s; D - diámetro de gota, m; △ r - diferencia de gravedad específica aceite-agua;R - viscosidad del crudo, m2/s; G - aceleración gravitatoria local, m/s2, ρ densidad de petróleo crudo, kg ̇m−3.
De la ecuación (1), se puede ver que la diferencia de densidad entre el aceite y el agua disminuye, la viscosidad del petróleo crudo aumenta y la velocidad de sedimentación de las gotas de agua en el petróleo crudo se reduce,que es desfavorable para la operación de desalinización eléctrica y afecta al efecto de desalinización.
3.2 Efectos de la composición salina en el petróleo crudo: según el cuadro 2, el contenido de cloruro y metales en el petróleo crudo indica que el contenido de níquel y vanadio en el petróleo crudo Hango es relativamente alto.Un aumento del contenido de metales puede dañar fácilmente el rendimiento de los catalizadores y desmultiplicadores, aumentan el grado de emulsificación en la desalinización eléctrica y conducen a un deterioro en el funcionamiento de los transformadores eléctricos de desalinización,Reducir así la eficacia de la desalinización eléctricaA medida que aumenta el grado de emulsificación, es necesario reducir la operación de interfaz aceite-agua, lo que aumenta el contenido de aceite de las aguas residuales de desalinización eléctrica. 3.3 La influencia de los parámetros del proceso en la desalinización eléctrica 3.3.1 Selección de desmultiplicadores y aditivos: La función de los desmultiplicadores es destruir la película de emulsión en la interfaz aceite-agua, reducir la resistencia de la coalescencia de las gotas de agua,y acelerar la velocidad de separación aceite-aguaPara adaptarse a las diferentes características del petróleo crudo, Luoyang Petrochemical Company examina los desmultiplicadores con anticipación cuando hay cambios significativos en las características del petróleo crudo.En febrero de 2016, el emulsionante de proceso principal utilizado fue el emulsionante FC9300 fabricado por Luoyang Huagong Industrial Co., Ltd.el contenido excesivo actual de aceite en las aguas residuales de desalinización eléctrica indica que el rendimiento de desmultiplicación de los desmultiplicadores actualmente utilizados puede ser pobre.Por lo tanto, es necesario considerar la selección de nuevos desmultiplicadores más eficientes solubles en petróleo.Se pueden añadir aditivos no metálicos como auxiliares para mejorar el efecto de desalinización eléctrica.. 3.3.2 Temperatura de desalinización eléctrica: la temperatura es un factor importante que afecta a la desalinización eléctrica del petróleo crudo. A medida que aumenta la temperatura, la viscosidad del petróleo crudo disminuye,la diferencia de densidad entre el aceite y el agua aumenta, la tensión de la interfaz entre el aceite y el agua se debilita, el movimiento térmico se acelera y aumenta la probabilidad de colisión de gotas de agua emulsionadas,promoviendo la coalescencia y sedimentación de las gotas de aguaSin embargo, un aumento de la temperatura de desalinización también puede tener efectos negativos, ya que la interfaz aceite-agua disminuye, lo que conduce a un aumento de la dispersión eléctrica y el consumo de energía.Para emulsionantes solubles en aguaPara resolver el problema del contenido excesivo de aceite en las aguas residuales de desalinización eléctrica, se utiliza un sistema de desinfección de agua, que permite la desinfección de las aguas residuales.el voltaje debe aumentarse adecuadamente para elevar la temperatura dentro del tanque en aproximadamente 5 °C; una vez calificado el contenido de aceite en las aguas residuales, para garantizar el buen funcionamiento del dispositivo y reducir la temperatura,la temperatura media del tanque de desalinización eléctrica de flujo principal es de 133 °C durante el proceso de ajuste. 3.3.3 Volumen de inyección de agua y interfaz aceite-agua: La inyección de agua tiene por objeto lavar y diluir las gotas de agua salina en el aceite crudo.y para separar el agua salina en el tanque de desalinizaciónLa interfaz aceite-agua se controla sin problemas, lo que puede garantizar un funcionamiento estable de desalinización.Mejorar la interfaz aceite-agua puede prolongar el tiempo de permanencia del agua salada en el tanque y reducir la cantidad de aceite transportado por las aguas residualesEl volumen de inyección de agua no debe ser demasiado grande, de lo contrario causará que el tiempo de retención de agua en el tanque de desalinización sea demasiado corto.que afectan a la separación aceite-aguaUna posición límite demasiado alta puede causar un cortocircuito en la barra de electrodos del tanque de desalinización eléctrica, lo que resulta en un aumento de la temperatura dentro del tanque.Una posición límite demasiado baja puede afectar a la eficiencia de la desalinización y la eliminación del aceite. (1) Volumen de inyección de agua: el 6 de febrero de 2016, después de que las aguas residuales de desalinización contenían demasiado aceite, el volumen de inyección de agua aumentó gradualmente, como se muestra en la Tabla 3.
Para garantizar que las aguas residuales sean calificadas, nos centraremos en aumentar el volumen de inyección de agua del tanque de desalinización eléctrica de tercer nivel.las propiedades del petróleo crudo se mantuvieron estables, y el contenido de aceite en las aguas residuales de desalinización eléctrica fue calificado.el volumen de inyección se redujo ligeramente después de que la operación de desalinización eléctrica fue estable.
Para reducir el grado de emulsificación de la desalinización eléctrica y garantizar el funcionamiento normal de los transformadores eléctricos de desalinización,la interfaz aceite-agua de la desalinización eléctrica debe reducirse adecuadamente después de que el contenido de aceite en las aguas residuales supere la norma, como se muestra en el cuadro 4. 3.3.4 Resistencia a la mezcla: la resistencia a la mezcla refleja el grado de mezcla de aceite y agua. En general, cuanto mayor sea la resistencia a la mezcla, mejor será el efecto de mezcla.hará que el diámetro de las gotas de agua dispersas en el aceite disminuyaEn la actualidad, la producción de aceite de oliva se encuentra en un nivel muy bajo, lo que resulta en emulsión y afecta al efecto de separación aceite-agua.el valor del índice de control para la resistencia a la mezcla de la desalinización eléctrica en las unidades de destilación atmosférica y al vacío deberá situarse entre 20 y 150 kPa.La experiencia ha demostrado que el mejor efecto de desalinización eléctrica se consigue cuando la diferencia de presión se controla entre 80 y 100 kPa.Cuando las aguas residuales de desalinización eléctrica no estén calificadas, se reduce la diferencia de presión mixta del depósito eléctrico de desalinización de tres etapas.Considerando que las propiedades del petróleo crudo del depósito eléctrico de desalinización de primera etapa son más complejas que las de los depósitos eléctricos de desalinización de segunda y tercera etapa, la resistencia a la mezcla de la segunda etapa es ligeramente superior a la de la primera, como se muestra en el cuadro 5.El efecto de la aplicación ha obtenido buenos resultados gracias a una serie de medidas de ajuste, y los cambios en el contenido de aceite en las aguas residuales se muestran en la Figura 1.Llegó a su punto máximo el 9 de febrero y luego comenzó a disminuir.El contenido de aceite en las aguas residuales fluctuó a finales de febrero y a finales de marzo.había alcanzado el nivel calificado y fluctuado en niveles más bajosPara reducir el contenido de aceite en las aguas residuales de la unidad de desalinización eléctrica, es necesario realizar ajustes integrales desde múltiples aspectos.cuando el contenido de aceite en las aguas residuales de desalinización eléctrica excede la norma, se realizaron ajustes principalmente en el volumen de inyección, la interfaz aceite-agua y la fuerza de mezcla.el contenido de aceite en las aguas residuales de la unidad de desalinización eléctrica ha alcanzado la norma cualificada;Reducción de la contaminación del medio ambiente, al mismo tiempo que se reduce la carga de los dispositivos a continuación y se reducen sus costes de producción.
