膜强化传质技术在重劣质原油预处理中的应用研究

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1、重劣质原油膜强化传质预处理技术开发与应用黄华博士湖南长岭石化科技开发有限公司汇报内容项目背景1技术简介2工业应用3适应性研究4项目背景原油预处理主要是对原油进行脱盐、脱水及脱金属等。原油预处理效果直接关系到后续生产装置的平稳运行和炼厂的经济效益。项目背景l传统的原油预处理技术——电脱盐电流升高，电场不稳，能耗增大。破乳剂用量增大，预处理成本增加。乳化严重切水油含量高，增大了污水处理难度。脱后金属含量较高。解决电脱盐工艺中存在的不足，增强原油预处理效果意义重大。技术简介l新型传质技术——膜强化传质原油注水膜接预处理触后原油器油相油水沉降

2、分离罐水相切水技术简介传质效率低易乳化电脱盐液滴间的需要破乳剂分布式需要高压电场传质球面接触膜强化液膜间的无需破乳剂非分布式传质平面接触无需高压电场传质面积大不易乳化传质效率高技术优势l运行费用低无需破乳剂和高压电场。l过程环保切水油含量和COD低，污水处理简单。l预处理效果好原油脱后盐含量和金属含量低，有利于后续装置的长周期运行。知识产权已获得国家授权的发明和实用新型专利7项，形成了具有自主知识产权的成套技术。专利名称专利号状态1一种原油脱金属脱水的方法CN201310099398.4授权2膜传质反应器CN201420344724.

3、3授权3一种原油膜预处理设备CN201420344832.9授权4一种原油膜传质预处理系统CN201420344836.9授权5膜传质反应器CN201420344835.4授权6一种膜传质反应器CN201420344824.6授权7一种膜传质反应分离系统CN201420344882.9授权中小试技术评议2014年2月，中石化总部组织技术评议，与会专家认为该技术“具有新颖性和创新性”“建议尽快开展工业试验”。技术成果荣获首届全企业创新方法大赛二等奖工业应用2014年5月，800×104吨/年膜强化传质预处理工业试验装置建成投用。工业装置

4、现场图工业应用首次实现膜强化传质技术在原油中的应用，填补国内外技术空白。具有反应效率和本质安全高、能耗低、运行成本和经济环保等特点。工业装置运行平稳至今，处理后原油水含量＜0.2%，盐含量＜3.0mgNaCl/L，钙铁含量＜10.0μg/g，切水油含量＜200mg/L，效果良好。适应性研究Ø新疆塔河原油Ø稀释沥青燃料油Ø马瑞重油Ø高酸原油Ø渣油加氢原料脱金属Ø污油处理回收原油适应性研究—Ⅰ新疆塔河原油性质项目塔河原油密度（Kg/m3）954.2～963.8100℃粘度（mm2/s）56.3～59.2胶质（m%）20.5～21.3沥青质

5、（m%）10.8～11.5硫（m%）1.93～2.04水含量（%）0.5～1.2盐含量（mgNaCl/L）486～535钙（μg/g）25.7～29.4铁（μg/g）38.8～41.3钒（μg/g）245.0～261.8塔河原油预处理工业侧线试验2015年9月，在中石化塔河分公司完成2000吨/年工业侧线试验。l同期电脱盐运行数据对比2000吨/年工业侧线试验装置外观与同期电脱盐工业装置数据对比工艺条件对比膜脱盐电脱盐级数三级串联四级串联处理量（t/h）0.20380～390一二三级约30min，沉降时间每级约30min四级1.5～2

6、.0h高压电场无有破乳剂加量（ppm）无80～100注水量（%）1413～15与同期电脱盐工业装置数据对比脱盐效果对比30膜脱盐三级脱后原油电脱盐三级脱后原油25电脱盐四级脱后原油201510脱后原5油8/218/268/319/59/109/15盐日期含量（mgNaCl/L）与同期电脱盐工业装置数据对比脱水效果对比2.5膜脱盐三级脱后原油电脱盐三级脱后原油2.0电脱盐四级脱后原油1.51.0原油0.5水含量0.0（8/218/289/49/11%）日期与同期电脱盐工业装置数据对比切水含油对比1600电脱盐总切水膜脱盐总切水12008

7、00400总切水0油8/218/268/319/59/109/15含量日期（mg/L）塔河原油工业侧线试验小结★2000吨/年工业侧线试验进一步验证了原油膜强化传质预处理技术的可靠性和对劣质原油良好的适应性。★优化工艺条件下，工业侧线试验原油三级脱后水含量≤0.2%，原油盐含量≤8.0mgNaCl/L，明显优于电脱盐工业装置。★与电脱盐装置相比，取消高压电场和破乳剂，切水油含量＜150mg/L，大大降低了运行成本和污水处理成本，经济环保。适应性研究—Ⅱ2015年11月，在山东玉皇盛世化工股份有限公司开展2000吨/年工业侧线试验。20

8、00吨/年工业侧线试验装置外观玉皇工业侧线试验玉皇原油（稀释沥青）性质项目名称数值水含量，%1.30～2.30密度，Kg/m3970～980盐含量，mgNaCl/L85.0～110.0粘度50℃，mm2/s315.6胶质