老化油热化学处理工艺的几点认识

【摘 要】老化油的存在给生产管理带来危害，老化油的及时回收与高效处理，是提高油品质量、降低运行成本、节约能源的举措。我厂P联合站来油成分复杂、地下采出液硫化物含量较高，脱水系统每年产生大量老化油，严重影响脱水装置的正常运行及污水处理效果。经分析研究，探讨出老化油热化学处理的工艺技术，通过应用效果分析确定了老化油处理技术的可行性。

【关键词】老化油工艺；运行情况；认识

一、前言

P联合站1984年12月建成投产，承担6座站库的来液处理任务，同时还包括各类作业污油、落地污油等，油品性质复杂。自2003年以来，由于系统中老化油的存在，原油集输系统工作不平稳，主要表现在以下几方面问题：一是回收老化油时，造成电脱水器频繁跳闸，脱水器故障影响原油脱水；二是导致电脱水器控制柜配件的快速老化和损坏；三是严重影响污水处理站的处理水质；四是造成大罐液位高，威胁安全生产；五是造成外输原油含水升高。

因此有必要进行处理老化油的方法研究、完善处理工艺，并研制针对该联老化油的新型药剂，最终实现对P联合站老化油的有效处理，避免老化油在脱水系统恶性循环，解决电脱不稳和外输油含水超标问题。同时对各类现场污油污水最终处理回收，保护油田环境。

二、老化油热化学处理工艺简介

根据P联合站存在的问题，在充分调研的基础上，确定了P联合站老化油热化学脱水处理工艺，主要处理站内老化油及各类污油、落地原油等。系统主要包括1座φ4×12的热化学脱水器，1台排量为5m3/h的收油泵，破乳剂加药装置1套（130L），完善配套工艺管线，实现与污水沉降罐、污油污水回收装置的工艺回收流程。系统采用在热化学脱水器进口加入亲水型油水分离剂。加药量为150ppm；实际处理液量100m3/d，处理后的原油含水率在0.2%～0.5%左右，经净化油缓冲罐切底水后外输含水率在0.3%以下，能够满足外输原油的指标要求。

1、主要工艺流程

将站内油系统1座3000m3污水沉降罐、污水系统1座40m3污油污水回收装置，经收油泵加压进入热化学脱水器加热到65℃-70℃后，停留时间为24小时左右。处理后的原油经流量计计量后进入净化油缓冲罐后外输，脱除的污水经3000m3污水沉降罐物理沉降后再次进入站内系统处理。

2、生产参数控制指标

(1) 热化学脱水器：操作压力 0.2 MPa～0.4MPa；

油水界面1.0m～1.5m；

加热温度 60℃～70℃；

(2) 加药比：150ppm

三、应用效果

针对P联合站老化油性质，研制了水溶性原油破乳剂LF-1，确定了破乳剂最佳脱水温度为75℃，最佳浓度为150ppm。根据P联合站现场实际运行情况，对老化油处理工艺运行效果进行分析，老化油脱水器工作状态改善，脱水效果良好，极大地改善了脱水器工作环境。

1、电脱水器波动情况

老化油处理工艺投运前，电脱水器每隔一段时间必须进行收油，收油时电脱运行不稳，严重时出现跨电场现象，出口含水容易超标。老化油处理工艺投运后，脱水器运行稳定，出口含水没有发现超标，极大地改善了脱水器工作环境。

表1 工艺投运前后电脱水器波动情况对比表

阶段 时 间 脱水器波动次数 脱水器跨场次数

工艺投用前 10年1月 -10月 45 19

工艺投用后 10年10.17-10.27 0 0

2、运行参数对比

老化油处理工艺投运前，电脱水器系统温度不稳，经常发生温度过高情况，压力在0.2-0.34MPa之间频繁变动，影响脱水效果。老化油处理工艺投运后，系统运行温度平稳，运行压力相对稳定(约0.2MPa～0.25MPa)，装置加药量相对稳定。

表2 电脱水器及老化油装置的运行参数对比表

阶段 阶段 时 间 温度

(℃) 压 力

(MPa)

电脱水器 工艺投用前 2010年1月 -10月 48-58 0.2-0.34

工艺投用后 2010年10.17-10.27 50 0.2-0.25

老化油装置 工艺投用后 2010年10.17-10.27 65 0.23

3、电脱水器出口原油含水率

以往采用电脱水器回收处理老化油，每次回收后容易造成电场不稳，脱水效果变差，统计2010年前10个月，化验发现电脱后原油含水超过0.3%的次数达到24次，需要在净化油缓冲罐长时间沉降缓冲才能达到外输要求，影响了全站含水质量。

老化油处理工艺投运后，由于电脱水器不需要处理老化油，系统运行平稳，没有发生电脱水器跳闸问题，脱出水的原油含水在0.3%以内，保证了全厂外输含水的达标。

表3 老化油处理后电脱水器出口原油含水率对比表

阶段 时 间 电脱水器出口原油含水率超标次数(%) 外输原油含水率(%)

工艺投用前 2010年1月 -10月 24 0.22

工艺投用后 2010年10.17-10.27 0 0.19

四、认识

1、老化油处理装置的优点

通过老化油处理装置的现场运行，实现了老化油能够及时回收与高效处理，解决了老化油所带来的一系列生产管理难题，减轻了污水处理和集输系统的压力，解决了污水水质超标的问题，根除以上系列问题所带来的安全和环境隐患，满足了生产要求。下面就现场应用方面提出老化油处理的几点好处：

（1）采用热化学脱水工艺是处理含硫化合物老化油比较有效的方法，避免老化油进入电脱装置，能彻底解决电脱运行不稳的问题。

（2）完善工艺的同时，研制优选适合该工艺运行的老化油破乳剂，优化加药方式及加药浓度，筛选抗波动性和广谱性较好的破乳剂，可以取得更好的脱水效果。

（3）有效的老化油处理工艺，既解决了外输含水频繁波动的问题，又解决了由于沉降罐放水水质差，造成的污水水质严重超标的问题，在提高注水水质方面具有很大的推广价值。

2、老化油处理装置的缺点

老化油处理工艺的投用将矿区中转站来油与罐内老化油处理分开，经过几个月的现场运行管理，系统主要存在以下问题：

（1）处理油品质量差，含杂质较多，收油泵容易堵塞，后改为螺杆泵，目前运行良好。

（2）热化学脱水器放水调节阀界面与压力控制不均衡，受来液量影响较大，需进一步摸索运行参数。

（3）老化油装置适合集中处理，但现场产生的老化油数量有限，系统不能连续工作，停产期间易造成管线堵塞。

（4）老化油系统外输油直接进入净化油缓冲罐，易造成外输油含水超标。