1大庆油田有限责任公司第五采油厂第五油矿黑龙江大庆1630002大庆油田有限责任公司第五采油厂第五油矿黑龙江大庆1630003大庆油田有限责任公司第五采油厂第二油矿十一区四队黑龙江大庆163000
摘要：水分含量过高会对油品的理化性质和使用性能产生不利影响。本文首先分析了油品自动脱水的必要性，接下来详细介绍了真空干燥脱水以及液-液聚结器脱水，最后对油罐脱水技术进行了详细的介绍，希望通过本文的分析研究，给我国油品脱水技术措施的提升做出贡献，同时希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：脱水聚结器真空干燥
引言
随着国家环保要求的提高，车用柴油标准即将全面从国Ⅳ阶段进入国Ⅴ阶段，柴油的硫质量分数上限从50μg/g下降到10μg/g。面对降低柴油硫含量的要求，国内某些炼油厂柴油加氢精制装置采用对加氢后产品进行蒸汽汽提处理的工艺，以脱除柴油中含有的少量轻烃和硫化氢，但是又造成柴油水含量的上升。炼化企业通常将柴油在罐区静置较长时间，然后使用油罐切水的方式脱除柴油中的水。然而随着需求量的增加，柴油需要及时出厂，因而柴油在罐区的停留时间大幅减少，柴油和水静置分离不完全，导致出厂柴油产品往往夹带明水，影响柴油质量。因此，国内炼油厂开始寻求在柴油加氢精制装置中增设柴油脱水装置，以提高柴油产品质量，提升企业产品竞争力和经济效益。
1油品自动脱水的必要性
油品脱水是油品储运过程中的一个重要环节。原油和中间原料在移送装置前，为防止因含水过多造成冲塔必须进行脱水。成品油出厂，其含水率必须在规定的指标范围内，否则影响产品质量，造成出厂质量事故。由于脱水技术难度较大，目前，各厂均以人工脱水为主。人工脱水操作主要存在如下缺点。①油品含水过多，尤其是轻污油、原油含水更严重。一台油罐装满油其含水量达几十吨甚至几百吨。操作工必须在脱水现场工作，脱水时间长，劳动强度大。遇刮风、下雨时，操作人员易松懈，造成脱水跑油。②操作工凭经验判断脱水情况，脱水时由于旋涡带油难以控制。③人工脱水给工作带来被动局面，往往增大了工作量，严重地影响到正常生产。有相当一部分情况是：“脱水→采样分析含水指标不合格→再脱水→再分析”的复杂过程。工作计划不能实施，延误了生产。④人工脱水易造成环境污染，直接影响排污合格率。主要是因脱水带油造成的。如果能用仪表对油品脱水过程进行自动调节，实现自动控制，那么对减轻操作工的劳动强度；减少因脱水带油而造成的油品损失；减少所排放带油污水的含油量以减轻对环境的污染等都具有十分重要的意义
2真空干燥脱水以及液-液聚结器脱水
2.1真空干燥脱水
真空干燥脱水技术的核心是真空干燥塔。来自汽提塔底的柴油进入真空干燥塔和塔顶油气处理系统后，从真空干燥塔底产出水含量合格的柴油产品，送入柴油罐区。
2.2液-液聚结器脱水
液-液两相的分离过程实际上是分散相中液滴在连续相中聚结和分离的过程。两相的聚结分离过程因其所应用的单元操作以及所处理的物料特性的不同而存在差异，另一方面，聚结材料的多样性也决定了其聚结分离过程操作的不同。在石油化工烃类分离过程中常用到的是滤芯式聚结分离器。该种聚结器内部装有两种专门针对烃类介质脱水的滤芯———聚结滤芯和分离滤芯，柴油流经其内部需经过过滤、聚结、沉降、分离四个过程，从而脱掉介质中水分。，柴油首先从内到外流经聚结滤芯，该滤芯最内层有高精度过滤层，具有特殊的过滤、聚结水分双重功效，能够有效拦截柴油中的颗粒杂质，有利于后续破乳及聚结功能。经过滤后的柴油随后进入聚结滤芯的破乳聚结层。破乳聚结层中的特殊材料对柴油进行破乳，将柴油中微小的、游离的水聚结出来，并在其表面凝结为水珠。大水珠依靠自身重力沉降到集水槽，尺寸较小的水珠会随柴油一起流向分离滤芯。分离滤芯是由专利技术材料制成，具有良好的憎水性能。柴油从外向内流经分离滤芯，小水珠被完全有效地拦截在滤芯外面，而聚结成大水珠沉降，从而进一步分离掉水分。为了使过滤过程连续进行，延长聚结分离器中聚结滤芯的使用寿命和提高脱水效率，采用两台聚结分离器（一开一备）。基于该套0．6Mt/a柴油加氢精制装置原料含有焦化柴油，在聚结分离器前加装管道过滤器（一开一备）和电磁聚结器。增设预过滤器的目的主要是用来滤除柴油中较大的固体颗粒和有害杂质；增设电磁聚结器的目的是将柴油中的小水珠聚结成大水珠，便于后续过滤分离。
3油罐脱水
油罐脱水管距罐底有一定的距离，脱水时会有部分水滞留在罐底脱不掉，严重时会影响油品出厂合格率。有资料表明，国外某些石化企业为油罐脱水完全，将油罐底部做成锥形，使水全部进入罐底锥形体内，然后在锥形底部设脱水口，使油品脱水更加完全。为了能使油罐内存水全部脱出，如将油品贮罐进行罐底改造显然是不现实的。由这一启示，我们在油罐底部旁、罐底标高以下埋设一地下脱水小罐。在油罐最底部开孔引污水入地下脱水罐，使油罐与地下脱水小罐相连接。在地下脱水罐上部开设回油口、进水口、出水口、仪表安装控制口。为检修和清理方便，地下脱水罐上部用法兰形式与脱水罐体联接，整个脱水罐保温后进行防腐处理，埋入地下。根据各油罐的县体情况联接来水线、回油线以及脱水出口线。开始，地下脱水小罐与油品贮罐一样充满成品油，当带水的油品进入油罐后，根据油水之间的比重差，水流入地下小罐，而将小罐中的成品油利用连通器原理自动送回到成品油罐，当地下脱水罐内的水达到某一设定液位高度后，通过脱水小罐上仪表传出的信号，远传到操作室内二次仪表，并控制气动调节阀开关，进行脱水。当脱水罐内的水位达某一设定最低液位时，则控制气动调节阀关闭，完成一个脱水过程。为确保地下脱水罐的安全、稳定运行，提高油品回收率，降低脱水含油量，我们将地下脱水罐的出水再引入油水分离器，形成三次脱水的规模。油水分离器由我厂自己设计制造，改内部挡板式上部出水下部出油为无挡板式上部出油下部出水，减少了含油废水在油水分离器体内的紊流几率，相应增加了水流距离，增多了油水分离时间，使油水分离效果有相应的提高。回收的油品进入贮油卧罐，然后用泵打入成品油罐，出水排入含油废水暗沟，进入污水处理场脱水控制系统一般采用电极法，根据水导电油不导电的原理，安装在油罐壁上四只电极，即高位电极、低位电极、报警电极和公共电极来判断水油的分界面。当罐底沉积的水位浸没高位电极以后，由于水的导电性质使高位电极与公共电极之间形成通路，此时脱水指示灯亮并发出报警声，提示操作人员水位超过规定位置，同时二次仪表控制的电磁阀和气动调节阀启动，开始自动脱水。当水位下降到低位电极以下时，公共电极与高位电极、低位电极之间均不导电，此时脱水指示灯灭，电磁阀和气动调节阀自动停止工作，整个脱水过程结束。
结语
真空干燥和液-液聚结器均能对柴油起到良好的脱水效果，使柴油的水含量大大降低，满足出厂要求，且具有连续操作运行的能力。，且液-液聚结器的开启和关闭操作更为简单，因此，实际生产中宜选择液-液聚结器脱水工艺。
参考文献：
［1］侯海瑞．液-液两相聚结分离原理及实际应用［J］．过滤与分离，2007，17（4）：2225．
［2］王建忠．喷气燃料聚结脱水理论的研究和新型聚结材料的研制［D］．北京：中国矿业大学，2010．