2017年03月
及优化策略探寻
黄跃文(大庆油田第三采油厂第三油矿北三三联合站，黑龙江大庆163000)
割管刀
摘要：本文对电脱水器垮电场问题出现的原因进行分析，并提出通过添加破乳剂对电脱水工作进行优化，最后对破乳剂种类进行归纳，在实际的电脱水工作中，应该根据实际情况进行添加。 关键词：电脱水器；垮电场问题；出现原因电脱水器应用于原油乳状液的处理，具有高效、快速等优点，被广泛运用。不过在原油水分含量过多，以及各种添加剂的使用下，使得原油乳状液越来越稳定，造成原油的脱水难度也越来越大，使得脱水设备不能正常工作，经常出现“垮电场”现象的发生，严重影响原油脱水系统的正常运行。 1电脱水器垮电场问题出现的原因
1.1电场强度因素
虽然水与原油的导电性比较差，不过原油的乳状液中却含有大量的电解质，包括酸、碱、盐等，这些电解质会增强原油乳液的导电能力，随着电压的增大，脱水的电流也会逐渐增加。1.2温度因素 在进行原油脱水的过程中，在电压固定时，脱水电流会随着温度的改变而改变，脱水电流会随着温度的升高而降低，当温度在50度和60度时，随着时间的变化，脱水电流并没有很大的变化，当温度变为40度时，脱水电流出现突升的现象[1]。在温度升高的同时，原油的粘度会有所降低，这时候原油中含有的水分会更容易析出，随着水分的不断析出，油样的导电性会变差，所以相对的脱水电流较小。反之，原油粘度会随着温度的降低升高，这样电场中的水分不易析出，严重时会使得脱水电流增大最终出现短路现象。所以，在实际的生产过程中，为了降低脱水电流，可以将电脱水器的脱水温度适当提高。1.3水含量因素
不同程度的水含量，对脱水电流会有不同的影响，在温度与电压不变的情况下，脱水电流会随着原油中水分的增加而增加，在含水量达到一定程度时，脱水电流会到达一个最大值，这是因为，随着原油中水分的增加，原油的导电性会增强，所以会使脱水电流升高。
1.4油样中Fe 含量因素烘干炉
通常情况下，原油乳状液中会有含铁物质，主要包括Fe S 、Fe(OH)等，这种物质会沉积在油水交界处，对油水界面起到稳定与过渡的作用。这类物质主要是通过硫腐蚀生成，主要的存在形式为胶体，并且带有一定的电荷。在聚集到一定程度时会形成相应的微粒，由于胶体的化学原理，所以使原油乳状液具有稳定性。在温度与电压不变的情况下，原油乳状液中的铁含量越高，脱水电流则越高，因为该物质带有一定的电荷，在电脱水过程中电场的作用下，电脱水电流就会越高。而且如果带电物质在电场作用下出现局部放电的现象，那么会出现打火花的情况，严重时会使脱水电流急剧升高，从而出现垮电场的现象，所以，想要解决电脱水器垮电场现象，应该对这部分原油乳状液有效进行破坏。1.5外加剂浓度因素
在其他因素不变的情况下，聚合物浓度越高，脱水电流则越高；表面活化剂对脱水电流也有所影响，表面活化剂越高，则脱水电流越大，同时会产生严重的放电现象。
2优化策略
面对以上现象，可以在原油乳状液中加入外加剂，对脱水
电流进行抑制。破乳剂包括鸿鑫、开普、FD 系列等是油田中普
遍使用的外加剂，不过对脱水器中脱水电流的抑制效果不佳。由于原油的种类有很多，所以电脱水规
律会有所区别，在破乳剂的使用上不能全部相同，应该有所区分。在进行老化油单独处理时，应该选择合适的破乳剂，根据实际的情况选择破乳剂用量。化学破乳法在原油乳状液脱水中被普遍使用。主要的原理是，在原油中加入化学试剂，进而将乳化状态加以破坏，进而使油水分离。破乳剂一般是表面活性剂，随着油田的大量开发，破乳剂的市场需求量也逐渐增高，对其要求也越来越多，在其不断的发展过程中，被研制的种类也日渐丰富，主要的分类如下所示：
2.1天然化学破乳剂
这是最初的化学破乳剂，从名字里就可以看出，它属于天然的破乳剂，分子量较小，根据作用机理不同分为以下几类：1.电解质。包括各种酸、碱、盐，它们能使油水界面膜发生凝结作用，从而使乳液破坏；吸水性物质。具有吸水性，能够与水产生化合作用，从而降低乳液稳定性，并对其进行破坏；与乳液中的某些盐发生作用的物质，通过相互作用，生成不溶解的沉淀物，
从而降低乳液稳定性，并对其进行破坏[2]
。2.非电解质，包括汽油、苯、二硫化碳等。可以降低原油粘度，加速沉降。3.胶体物质，包括铝矾土、白土、高分子酸、脂肪酸和磺酸的钠盐等。虽然成本低廉，不过容易腐蚀或结垢，已基本被淘汰。2.2合成高分子化学破乳剂
主要包括：1.阴离子型表面活性剂，常用的有如下几种：第一种，磺酸盐型包括如烷基磺酸盐型和烷基苯磺酸型，不过适用范围小，使用量大。第二种，聚氧乙烯脂肪醇硫酸醋盐。第三种，磷酸盐型，可以用于老化油的脱水处理，由于其具有可生物降解性，所以能够作为优良的洗涤剂和润湿剂使用。第四种，羧酸盐型，高级脂肪酸的碱金属盐R-COONa ，不过使用较少。2.阳离子型破乳剂，分为第一种季铵盐型包括：烷基三甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季以及烷基二甲基羟乙基季铵盐，不过有局限性，对于稀油效果明显，不适合稠油及老化油；脂肪酸与醇胺进行反应，随后烷基化得到的破乳剂，常用于高含水或污水处理。3.两性离子型，这种破乳剂具有杀菌效能，不过与活性剂复配使用较好。4.非离子型破乳剂，是运用最为广泛的一种。5.超高分子量化学破乳剂2.3油田常用破乳剂的种类漏泄同轴电缆
保安单元
包括：1.SP 型破乳剂、2.AP 型破乳剂、3.AE 型破乳剂、4.AR 型破乳剂。这几种类型都具有不同的优势，可以根据油田的实际情况加以利用。
3结语
总之，电脱水器垮电场问题出现的原因包括：电场强度、温
度、水含量、Fe 含量以及外加剂浓度，而使用适当的化学破乳剂可以有效将这一问题改善。在实际的原油脱水环节，应根据原油实际情况进行添加，从而避免出现电脱水器垮电场现象。
参考文献：摆线齿轮
[1]张雪立，姚婷，孔磊.影响电脱水效果原因分析及措施[J].工程技术：文摘版,2016(1):00255-00255.
滚珠丝杠副安装[2]莫立源，彭松梓，崔新安，杨丽娜.双电场电脱水器脱水技术研究[J].当代化工,2014(3):317-319.
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