新型物理方式老化油处理技术前期研究

翟东唐勇

（中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司 天津 300452）

1 背景

老化油，亦称老化原油，指原油生产、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，采用常规药剂和处理方法无法处理的，对原油脱水系统有较大影响的原油乳状液。老化油大都集中在沉降罐、污油池，以油-水中间过渡层等形式存在，严重干扰了主工艺流程中电脱水系统的正常运行，或导致外输原油含水超标造成质量事故，或导致电脱水器频繁跳闸造成生产事故。

在未来海上设备维护过程中将会遇到老化油的复杂情况，其造成电脱水器对油水分离难度高等情况，增加海上设施的维护和运营的难度。急需研发新型老化油处理技术，能够高效的处理老化油。

2 海上老化油物性分析

通过分析海上部分老化油的成分，初步结果如下：

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现场老化油所存放在舱室的高度不同，含水率也不尽相同，一般在20%-40%之间范围。

通过对上述化验数据可以看出，老化油密度高，含有胶质量比较高，造成老化油油水分离难度大。

3 现有处理技术分析

初步研究现有老化油处理技术，通过下表可以看出各项技术的优势，而通过分析可以看出物理破乳老化油净化脱水技术优势较多。

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4 基本技术机理

物理老化油处理技术是由多个物理方式处理技术联合而成，分别通过不同阶段对老化油进行处理。

4.1 高频电磁场技术

原油是抗磁性物质，当磁场作用于原油时，磁化作用会使原油中的石蜡、胶质、沥青质等抗磁性物质产生诱导磁矩，油中分子间将拉开间距，并且原油将有序的排列，降低原油粘度。当磁感线方向发生变化时候，分子由于抗磁特性将自身产生振动，通过自身振动而产生磁感共振，加油分子间距。

4.2 脉冲破乳技术

脉冲电磁场使乳化小水珠在电场中产生振动、变形。当外加电场频率接近界面膜谐振频率时两者形成共振，界面膜因振动、变形幅度增大而破裂，实现破乳。

4.3 高频电场聚结技术

根据电介质（原油乳状液）的击穿伏秒特性，通过调整高频脉冲输出频率和占空比（脉冲时间），使高频脉冲输出时间小于原油乳状液在电极间形成短路击穿时间，在击穿形成前关闭脉冲输出，待绝缘恢复后再发下一个脉冲,利用高频脉冲的特性既可在电极间加较高的电场又可避免形成短路击穿现象，从而建立起稳定的高频高压电场。油中小水珠在电场作用下产生变形、振动，相互碰撞快速聚结成大水珠，通过重力沉降分离。

5 陆地动态实验内容

根据对海上现场调研情况，则实验室设计流程：搅拌加热器加热老化油—放入盐水与老化油搅拌加热至75℃—破乳处理—高频处理。

相关实验设备：原油搅拌加热器、伴热系统、循环系统、破乳设备、高频处理设备、含水率检测仪等。

实验数据：

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结语

联合使用多种物理方式处理技术对老化油进行处理，初步分析相关技术机理，以及对联合技术进行相关实验工作内容，初步确定相关技术可靠性和可行性。