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1、原油脱水工艺节能降耗措施摘要 原油脱水工艺，顾名思义，即是脱除原油中的水分的工艺流程，根据原 油中水的存在形式为游离水和乳化水，原油脱水分成重力沉降脱水和化学破乳脱 水，在实际生产现场应用中，一般会用热化学脱水和电化学脱水工艺流程。原油 脱水工艺又是油田地面工程的能耗大户，消耗较的电量、燃油或燃气、化学破乳 剂、除垢剂等药剂等。采用合适的泵机组、最佳工况点、变频器等节能技术应用到离心泵机组，降 低耗电量；安装节能型燃烧喷嘴、高效热管、自动控制装置、真空和超导技术等 加热炉节能措施，降低耗气量；优化流程节省药剂；降低一段脱后含水率和低温 集输技术工艺流程控制综合节能。关键词 原油脱水工艺节能降耗
2、措施原油脱水工艺，顾名思义，即是脱除原油中的水分的工艺流程，根据原油中 水的存在形式为游离水和乳化水，原油脱水分成重力沉降脱水和化学破乳脱水， 在实际生产现场应用中，通常根据自身的需求将化学破乳、电场力破乳、重力沉降等多 种形式进行不同的组合，一般会用化学沉降脱水、电化学沉降脱水，即热化学脱 水和电化学脱水工艺流程。一、原油脱水工艺中能耗分析油田地面工程能耗在整个油田能耗中占有较大比例，原油脱水工艺又是油田 地面工程的能耗大户，热化学沉降脱水工艺流程涉及到的耗能设备有脱水泵机组、 脱水加热炉等，消耗的能源有电能、热能、化学能，具体就是电量、燃油或燃气、 化学破乳剂、除垢剂等药剂。电化学沉降脱水工艺流
3、程涉及到的耗能设备有脱水 泵机组、脱水加热炉、外输油泵、电脱水器、掺水泵、掺水加热炉、污水泵、个 别流程还带有热洗流程等，消耗的能源有电能、热能、化学能，具体就是电量、 燃油或燃气、化学破乳剂、除垢剂等药剂，。由于目前油田加热炉采用的燃料为油田生产的伴气湿气，通过对原油脱水工 艺流程能量消耗分析，电量、气量、药剂量就是脱水工艺中消耗的能量。二、原油脱水工艺中节能措施1、对离心泵机组采用节能技术，降低耗电量措施首先是根据实际生产需求采用合适的泵机组，防止“大马拉小车现象带来的耗 电量增加；运用离心泵与管路系统的特性曲线图，分析离心泵最佳工况点，合理 调整离心泵工作参数，确保离心泵在高效区工作，保证
4、集输系统的压力、流量、 液位、温度运行参数适合安全生产的要求，达到合理经济平稳运行。采用变频器，通过变速调节达到良好的节约能源的效果，使泵从始至终保持在高效区工 作。利用变频调速装置，平均节电率达58%，系统运行效率可大幅度的提升。通过实 践我们摸索出用手动变频比自动变频对流量计和电网的冲击要小，并再次降低了 能耗。节省大量电能、延长备使用周期、减少工作强度，提升工作效率，真正实 现节能降耗，降本增效。2、加热炉采取节能措施降低耗气量首先安装节能型燃烧喷嘴，提高天然气的燃烧质量。在加热炉内布置一定数 量的高效热管，能够增加炉内的换热面积，提高传热速度，来提升加热炉的热 效率。真空和超导技术是目前比较前沿，
5、技术较为成熟，是油田集输系统中传统 加热炉的换代设备，是根据相变传热理论，将锅炉技术与热管技术相结合，创立 发展起来的新一代高效能、低压力加热装置，具有高效率节约能源，热效率达到88%以 上，燃料燃烧充分，达到99.9%，排放气体符合环保要求。加热炉运行中人为控制因素的影响的耗气量，目前生产现场普遍采用自动控 制装置。降低人工操作时的过剩空气系数控制不合理、热负荷控制不合理等，达 到降低耗气量的目的。同时节约能源，保护自然环境，减少浪费，降低劳动强度。定 期对加热炉进行检修，清除污垢和烟垢，以此增大热传导系数，提高热效率。3、优化流程节省药剂使用破乳剂进行原油脱水过程，应该要依据生产环境、原油性质选择适合
6、的破 乳剂，在流程关键节点添加，合理控制药品的浓度与时机，比如使用断点加药的 方式，能降低生产所带来的成本。随着现代科学技术水平的提高，破乳剂类型比较多，低温破 乳剂在低温度的环境下的破乳剂进行脱水处理也能达到非常好的脱水效果。4、工艺流程控制综合节能方法首先在脱水泵前，尽量最大限度脱除游离水，减少通过脱水泵的液体，正常 生产操作要求中要求一段脱后含水30%，但30%的含水要进行加药，输送、加热、 电脱，每一步的能量消耗都不可以小看，而且在第一步重力沉降的过程中，存在的 能量消耗主要是时间和空间，对于油田生产地点都是在空旷的野外，空间资源丰 富，可以增设大容积的沉降设备，弥补时间的短缺（沉降时间与液量成正比，与
7、 沉降空间成反比），将一段脱后含水降到10%，破乳剂使用量、脱水泵耗电量、 脱水炉耗气量、电脱水器耗电量都节省20%以上（脱水炉耗气量节省35%以上， 因为水的比热是油的2倍），还保证了脱水器电场稳定性。低温集输技术是指油水分离在低温条件下进行，根据原油性质一般高于凝固 点5-8摄氏度，或者在不加热或者微加热的时候完成脱水，工艺优点是在保证脱 水效果的前提下，可以有明显效果地的节约能源，降低生产运行成本。随着科学技术的持续不断的发展和进步，原油脱水节能技术逐步的提升，进而降低整 个原油集输系统的能量消耗。参考文献：1中国石油天然气集团公司.集输HM.北京:石油工业出版社,2019.作者简介：付荣娟，中石油集团公司技能专家，擅长离心泵故障处理、岗位风险辨识与 削减、员工素质培训等。于春波，大庆油田集输工技师，擅长生产应急处理、操作预案演练、员工培 训等。罗庆忠，大庆油田集输工高级技师，擅长设备离心泵、加热炉、脱水器运行 管理、故障分析判断等。
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