联合站污油处理工艺技术研究与应用

樊树林 宗位华 王韩雷 张孝志 丁 曾

（1.中原油田采油三厂培训考核站 山东 莘县 252434；2.中原油田采油三厂油气集输大队 山东 莘县 252434；3.中原油田采油三厂维修大队 山东 莘县 252434；4.中原油田采油三厂卫三区 山东 莘县 252434）

0 前言

污油的基本性质及组分分析对马寨联、眀一联和明二联的污油性质进行分析表明，尽管其性质和组成略有不同，但是总体上反映出污油的密度较大(27℃时均高于0.9750g/cm3)，含水率较高(25%～34%)，含砂达到5%～10%，含油率58%～69%。污油油质组分分析采用的是处理后的污油进行的分析，污油其烃类含量相近，非烃含量有所不同，眀一联污油的非烃含量最高(23.9%)，污油中胶质和蜡的含蜡相对较高，分别达到4.7%～5.9%和17%～22%，从而造成污油凝固点较高、相对密度较大，处理困难。

1 联合站污油的来源

污油是原油生产、处理过程中，在药剂、机械杂质、胶质沥青质、细菌、空气、循环剪切等因素的作用下形成的，其乳化状态日趋稳定的，采用常规处理技术无法处理的，对原油脱水系统有较大影响的原油乳状液。

目前，中原油田分公司采油三厂联合站污油的来源主要有以下几个方面：

1.1 随着油田后期开发，加上三采、调剖、酸化、调驱等施工措施的采用，油井产出液成分越来越复杂，杂质也越来越多，主要是泥浆、调剖液等，这些介质严重影响着三相高效分离器的分离效果，部分杂质携带少量原油从分离器放水管线进入污水罐，经沉降后溢流到污油池或污油灌；

1.2 一部分污油来自于原油处理过程中，原油中杂质携带部分原油从脱水器放水流程中排到污水池，进行回收；

1.3 污水在处理过程中回收的污油。

2 原污油处理工艺技术

以前是将回收的原油通过简单的加热循环，回掺到系统中，由于污油的处理难度远高于系统原油，污油“回掺”往往达不到处理的目的，在污油回掺过程中出现以下几个方面的问题：

2.1 对于一般脱水站，老化原油会污染系统原油，在站内逐步积累、循环，造成污油越掺越多；

2.2 原有的污油处理工艺不具备破乳系统，造成回掺污油脱水率不高；

2.3 原有的污油处理工艺，污油泵较大，处理量较高，达不到污油处理时所要求的温度，同时也达不到污油处理时的脱水温度要求，处理时对系统影响大。

总之，原有的污油处理工艺，在污油处理过程中，增大了原油的脱水温度、耗费大量的电能和热能，严重的会导致电脱水器电场不稳定，甚至无法运行，脱水效果急剧下降，外输原油含水逐步上升。

3 污油处理技术的研究内容

3.1 污油处理工艺的研究

3.2 污油处理热化学与电化学技术研究

3.3 污油处理破乳效果研究

4 工艺改进后要达到的技术指标

4.1 处理后老化原油含水小于2%

4.2 加热系统热效率达到85%以上

4.3 污油日处理量增加

4.4 不影响输油系统含水

5 改进后的污油处理工艺技术

5.1 建立污油独立处理工艺。即：改变以往污油直接掺进系统的做法，把系统来油与污油处理工艺流程分开，经过进行工艺改造后，污油经提升泵提升到加热炉加热后进入分离器进行一次脱水，再到电脱进行二次脱水，从而保证了污油的脱水率；

5.2 建立污油处理破乳工艺。即：改变以往污油循环不进行破乳脱水的做法，在污油提升泵出口安装加药装置，实施污油化学脱水；

5.3 改变污油提升泵参数，使污油处理达到最佳效果。充分考虑污油在处理过程中的排量、压力及整个处理系统所能承受的压力，将以往50m3/h排量的污油提升泵，调整为30m3/h的提升泵，使污油在处理过程中同破乳剂充分混合，同时也达到了污油处理所需的脱水温度；

5.4 建立污油循环工艺。在第一遍脱水不合格的情况下，使污油再次通过加热炉、分离器、电脱进行循环，直至污油含水达到处理要求。

6 效果分析

该项污油处理工艺，通过八、九两个月的调查论证，十月份开始在明一联进行试验，通过十月份的试验，效果十分明显，主要体现在一下几个方面：

6.1 日处理污油由原来的30m3/d，增加到150m3/d，污油处理速度增加了5倍左右；

6.2 原油外输含水率在处理污油期间没有出现超标罚油现象，污油含水率基本上达到5%以下，改变了以往处理污油脱水器电场倒塌，输油含水率超标的现象；

6.3 污油处理温度由原来的40℃左右提升到目前的60～70℃，温度提升近30℃，大大提高了加热炉的热效率。

在明一联污油处理工艺试验的基础上，随后对明二联污油处理工艺流程进行改造、完善，投入应用。

通过两座联合站污油处理工艺的改造投入使用后，十一、十二两个月处理污油近5000吨，解决了两座联合站积压了半年的污油，增加了三厂的输油量，为三厂完成全年原油生产任务做出了积极的贡献。

7 结论

采油三厂联合站根据原污油处理工艺存在的问题，对其进行了改进。改造后的污油回收、处理工艺，运行正常，污油质量达到了外输标准。每年可节电129648kw·h。并且方便了生产管理，减轻了岗位工人的劳动强度，提高了污油处理系统的效率。污油处理工艺技术改造本着独立处理的原则，实现了污油处理的热化学、电化学联合应用处理技术，找出了符合中原油田采油三厂联合站污油处理的新思路、新方法和新工艺，为下步采油三厂污油处理技术的完善奠定了坚实基础。