原油脱水的五种方法
原油脱水的五种方法
原油脱水是石油工业中一个重要的环节，其目的是将原油中的水分去除，以满足后续加工和储存的要求。以下是五种常用的原油脱水方法及其原理：
1. 加热沉降法
通过加热使得原油的粘度下降，水和原油的比重差增大，原油对水滴悬浮力减小，同时水滴的动能增大，界面上有机物的溶解度增大，界面强度减小，这样有利于破坏原油的双电层，从而实现原油脱水。
2. 过滤法
过滤法是使乳化液经过滤柱，通过加压使得乳化液进入原油的滤料层，因固体吸附剂对乳化液中的油和水具有选择吸附特性，将乳化液中的水吸附出来，从而完成破乳，达到原油脱水效果。该方法对固体吸附剂的要求较高，且过滤柱的制作工艺繁杂。
3. 离心法
离心法是利用油水之间密度不同，在高速离心场作用下使乳状液破乳实现油水分离的方法。离心场越强，破乳效果越好。该方法中的高速离心设备日常比较难维护，目前只适合在实验室或需要占地较小的情况下使用。
4. 声化学法
将声波能量辐射到加入了少量破乳剂的原油乳状液中，使之产生一系列超声效应，如搅拌、聚结、空化、温热、负压等，从而使乳化膜破坏进而破乳脱水。由于超声波良好的传导性，使得此方法适用于各种类型的乳状液。目前声化学法对原有的脱水研究和应用都比较广泛。
5. 微波辐射法
利用微波辐射能量来进行破乳脱水的一种技术。在微波辐射下乳化液分子内部形成高频变化的电磁场，破坏油水界面膜，实现油水分离。微波辐射方法的处理时间短，能耗较低，能广泛适用于各种油样类型。
原油脱水的原理
在油田开采初期，原油中的水主要以W/O型乳状液存在，随着油田的进一步开采，我国大部分油田已经进入高含水期，油井采出液也由原来的以W/O型乳状液为主变为以水包油O/W型乳状液为主。
破乳关乎到原油脱水过程，通常分为三步：凝聚（Coagulation），聚结（Coalescene）和沉降（Sedimentation）。这一过程中原油的水珠在相互碰撞和接触中合并增大，自原油中沉降分离出来。聚结是脱水过程的关键，聚结和沉降分离构成了原油的脱水过程。
原油脱水设备
原油脱水设备则是脱水技术的体现，它在原油脱水过程中占有重要地位。一项脱水设备结构的合理与否，直接关系到脱水的效果、效率和原油的质量，以及生产运行成本，进而影响原油脱水生产的总经济效益。
人们结合油气集输与处理工艺流程逐渐走向“无罐化”，即不再使用储罐式沉降分离设备，而较普遍地采用了耐压沉降分离设备，研制了先进的大型的脱水耐压容器。电脱水器是至今效率最高，处理能力最强，依靠电场的作用对原油进行脱水的先进设备。
电脱水器的形式有好多种，如：管道式、储罐式、立式园筒形、球形等。随着石油工业的发展，经过不断地实践与总结，趋向于大批采用卧式园筒形电脱水器，它的处理规模与生产质量均已达到较高水平，每台设备每小时的处理能力就能达到设备容积的好几倍。净化油含水率可降到0.03%以下。为了加快油田建设速度，提高脱水设备的施工予制化程度，将卧式电脱水器、油气分离器、火筒加热炉、沉降脱水器等四种设备有机的组合为一体，这种四合一设备，不仅结构紧凑。