一种聚结分离装置控制系统的设计

聚结分离是一种广泛应用的高效油水分离方法。传统的聚结分离设备自动化程度低,人员操作复杂。本文结合聚结脱水过程的影响因素,利用采集数据技术,采用Borland Delphi7.0编写控制程序,用工控机进行控制,设计了一套稳定可靠的控制系统。     

油田原油集输絮凝物形成机制与处理技术

在油田集输原油脱水沉降和污水除油沉降分离过程中,在油水界面上会有一层非常稳定的黏稠胶状物质形成,其黏度高、含水率高,难以实现脱水处理,严重影响设备的正常运行.通过大量室内试验,借助显微镜、热天平等分析仪器,探讨油田原油集输絮凝物的形成过程、稳定因素及形成机制,在此基础上针对油田絮凝物的特点,研究开发油田絮凝物破乳处理、离心脱水处理及干化燃烧处理技术.监测结果表明,新的絮凝物处理技术可以实现油田絮凝物的无害化处理与资源化利用.     

朝阳沟油田低温破乳技术研究

常规原油破乳剂的破乳温度为55-60℃,能够满足原油脱水要求,但生产能耗较高;如果降低脱水温度,采出液破乳难度增加,油水分离速度减慢,脱水效果变差,无法满足低温脱水要求。针对该问题,我厂开展了低温破乳技术研究。通过室内实验和朝一联现场试验,研制出适合朝阳沟油田的低温脱水破乳剂,降低脱水温度,实现原油低温集输处理,达到节能降耗的目的。     

含油污泥处理工艺试验

主要针对油田含油污泥中油、泥乳化状态好、相互附着力较强、油泥相对比重较小的特征,采用破乳脱油处理技术路线,利用具有破乳功能的化学表活剂使含油污泥破乳,降低油-泥的粘度,减小油-泥间的附着力,使原油与污泥中无机固形物之间解吸附并聚结上浮,从而达到减少污泥中污油含量的工艺目的.通过室内实验及现场试验,摸索了一套工艺运行参数,处理后的污泥含油量降至1%以下,原油回收率>90%,脱水后污泥含水率≤75%.     

应用均匀设计法研究原油的微波破乳脱水规律

原油含水不仅给油田生产带来一系列困难,还给原油的储存、输送以及炼油厂的加工造成不利影响.因此,原油脱水成为油田生产过程中不可缺少的环节,研究高效、低耗、便捷的破乳脱水技术具有重要意义.利用微波辐射处理油包水型乳化液具有常规破乳脱水方法不可比拟的优越性.应用均匀设计方法研究了微波功率、微波作用时间和乳化液含水率与微波处理后原油脱水率之间的关系,并拟合出它们之间的经验关系式,分析了微波对含水原油的破乳脱水规律.研究表明,乳化液含水率对微波破乳的效果影响最大,含水率越高,脱水率越高;微波功率与辐射时间的乘积越大,即微波辐射能量越大,破乳效果越好.     

直流电场作用下微米级液滴碰撞聚结研究

润滑油在工业中的有着重要作用,但其中的水分会影响设备性能和使用寿命。传统的水分去除方法效率低、成本高。静电脱水技术可以通过电场作用将水润滑油中从分离出,利用电场促进油水液滴的碰撞和凝聚,具有快速、高效、环保等优点。本论文利用COMSOL软件对油包水乳液中两个液滴的碰撞聚集进行数值模拟,研究微米级液滴直流电场作用下电场强度、温度、粒径、和液滴间距等因素对碰撞和聚结行为的影响规律,研究表明随着电场强度增大,液滴聚结时间快速变小,但电场强度超过一定值时影响减弱;随着温度的升高,液滴聚结时间先急剧减少,到一定值后基本趋于稳定;随着粒径增大,液滴聚并总时间随液滴直径先缓慢增加,当粒径超过一定值时急聚增加;随着液滴间距增大,聚结总时间不断增大,本文为静电脱水的机理研究提供理论依据,为高效破乳脱水装置的设计提供技术支撑。     

汽油碱洗过程中混合聚结器的计算流体力学模拟

NS混合聚结器是一种新型高效反应分离设备,对聚结器在汽油碱洗过程中的应用进行流体力学计算,考查各因素对油水两相在聚结器中聚结过程的影响,并对其内部流场进行模拟,以进一步优化聚结器结构.建立一个具有一根纤维丝的三维空间,选用k-ε湍流流动模型、离散相模型、混合物模型以及VOF模型对三维空间进行数值模拟,研究表面张力对聚结过程的影响和两相流之间的相互作用.结果表明,对NS混合聚结器采用液体或气体分布喷头初步分布,经过一段细分填料的再次分布,达到流通截面均匀分布,可以大大提高分离效率.     

低聚季铵盐对聚驱采出水包油乳状液破乳机理

针对聚驱采出的高含水原油乳状液稳定性强、油水分离困难,采用瓶试法筛选出一类对含聚乳状液油水分离性能极好的破乳剂低聚季铵盐I,当I加量浓度为25mg/L时,55℃破乳进行到60min时,脱水率达96.5%,与常规的聚醚或多胺类破乳剂相比,乳状液脱出水色透明澄清,油水界面齐.通过光学显微镜、动态分析仪、接触角测量从微观和宏观分析研究了低聚季铵盐I对乳状液的作用机理.研究表明,相比常规的聚醚或多胺破乳剂,低聚季铵盐I对聚驱采出水包油乳状液油滴聚结速度更快;自由水层在油滴聚结分离区占主导作用的是不稳定机制,低聚季铵盐I使乳状液中油滴发生向上的迁移运动而非絮凝沉降,有利于脱出游离水的分离和水质的提高;接触角测量表明低聚铵盐I使乳状液处理的岩石表面转向水湿状态,对乳化膜的强润湿改变性能导致液膜破裂,油水分离.     

用于油水分离的聚结技术及其进展

对处理油水乳化液聚结分离技术的研究进展进行了综述,包括聚结床类型与材料、聚结的过程以及影响聚结性能的参数。重点介绍了多孔聚结床、颗粒聚结床和纤维聚结床的研究与应用;总结了液滴聚结过程中的接近机理、粘附机理和释放机理;详细叙述了填料表面性质、尺寸和流速、聚结床厚度、表面活性剂及其他因素对聚结性能的影响,指出了研究者对影响参数不一致甚至矛盾的结论。根据其研究状况阐述了存在的问题,其中聚结机理和影响参数需要进一步实验验证,提出了聚结技术未来研究和发展的方向。     

联醇中甲醇浓度对铜洗吸收能力的影响

目的 提供一种先进的联醇合成气中甲醇分离装置。方法采用理论分析计算和工业实践应用相结合的方法。结果聚结式高效分醇技术比高压水洗净醇经济效益高1．5倍。结论聚结分离净醇技术与工业上常用的高压水洗净醇技术相比,技术可靠,效益明显,且联醇分离体系中“零”醇“零”水工艺的设计方案在技术上是可行的。     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性 ,并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示 ,化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下 ,对乳化原油进行超声处理 30min ,沉降 3h ,脱水率可以达到 90 %以上。模拟现场脱水流程条件 ,利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明 ,声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

高效电脱技术的工作原理及应用

在油田的原油粗加工阶段,为了脱出原油中的可滤出性固体杂质、水及其它可溶于水的盐类,我们往往采用电脱盐脱水技术。本文介绍了国内最新的高效鼠笼式电极平流电脱盐脱水技术的原理和技术特性。并提供了实际应用过程中所取得的第一手数据,对石油开采过程中的电脱盐脱水流程具有直接的使用意义。     

集输原油快速脱水技术研究

我国随着科技的快速发展应经成为了一个油田大国了,所以说集输原油管道的快速脱水技术已经成为了我国油田的开采的一项重要技术。根据我国目前的油田脱水的情况进行分析,科学家们在油田的领路上研究出来了一种不需要加热的,并且在低温的条件下就能完成的脱水技术。这样的工序不仅仅是简化了油田中的处理流程,更重要的是节约了很大的成本。所以说这一项新的原油脱水技术既实现了在原油的常温处理中,也是降低了成本,解决了在脱水系统中容易留下污垢的问题。本文主要是阐述了这一项新型的脱水技术的应用,并且还深入了集输原油管道快速脱水工艺的优化措施。     

分离器整流聚结构件分离性能

为了提高重力式分离器的性能,选取不同结构的整流和聚结构件,采用Fluent数值模拟软件对分离器内部流场进行三维数值模拟,通过对比速度场和浓度场分布,确定整流和聚结构件的性能.在长为1.8 m,内径为384 mm的重力式分离器内安装4种不同结构的聚结板,改变进口含油率和流量,测量颗粒的单位体积质量含油率,确定聚结板的分离性能.结果表明:在流量较大的时候,聚结板分离效果下降,表现出对粒径选择性的单一分离作用;聚结板的结构和材质对液滴的聚结沉降影响很大,应根据工况和处理条件进行合理选择.     

双子表面活性剂与原油组分相互作用研究

针对五里湾油田长6油藏地层水和脱水原油特征,双子表面活性剂A2可以实现超低界面张力。为了探索双子表面活性剂与原油组分间的构效关系,采用原油柱色谱分离方法对原油各组分进行了分离,获知了原油的基本组成;并对双子表面活性剂A2与原油各组分之间的界面张力进行了测定。结果表明,该表活剂在0.5~0.02%的浓度范围内均具有高的界面活性,可以令原油实现超低界面张力,证实了原油中非烃组分对超低界面张力的产生具有至关重要的作用;即双子表活剂与非烃组分之间存在协同效应。     

稠油微波脱水的实验研究

稠油由于黏度高、比重大,脱水具有很大的技术困难.利用微波辐射进行了稠油脱水的室内实验,对微波脱水与常规热沉降脱水方法进行了比较,并研究了微波处理方式和原油含水率对微波脱水效果的影响规律.研究表明,稠油微波脱水较常规加热沉降脱水效果好、速度快,具有较好的发展前景,微波功率、作用时间、乳化液含水率等参数对稠油微波脱水效果有较大影响.研究结果对于稠油微波脱水技术的实际应用具有指导意义.     

利用声化方法对复杂乳化原油的破乳脱水研究

从理论上分析了超声波和化学方法联合破乳的可行性，并用实验方法验证了联合破乳脱水的效果。实验结果显示，化学破乳剂和超声波联合作用可以进一步提高原油的破乳脱水效率。在破乳剂最优用量的实验条件下，对乳化原油进行超声处理30min，沉降3h，脱水率可以达到90％以上。模拟现场脱水流程条件，利用该方法对常规方法不能有效破乳的聚合物驱及化学驱出液掺混稠油形成的复杂乳状液进行了破乳脱水试验。结果表明，声化联合破乳具有较高的脱水效率。     

新型电聚结器结构参数对液滴聚结特性的影响

设计包覆绝缘层的高压电极并加工4种新型静电聚结器,采用水/原油乳状液为试验介质,利用显微高速摄像系统结合图像处理技术对水滴的聚结规律进行观察和分析,探索电极层数、电极间距和电场强度等因素对水滴聚结特性的影响。结果表明:包覆绝缘层的高压电极可有效防止电击穿现象的发生,增加电场强度,提高电场作用时间有助于油水分离,但高于临界场强后容易导致液滴破碎;电极层数不同时,只要达到一定的电场强度均能促进液滴聚结,但多层电极处理量大,经济效益显著;极板间距较小时,能耗低但电场畸变严重,在满足工作场强的前提下可以适当增加电极间距;能耗受含水率、电极层数和极板间距等条件影响,综合考虑各因素可降低能耗。     

采用脱水剂强化超稠油脱水的实验研究

根据辽河超稠油的含水状况及原油的性质,对辽河超稠油进行了热化学沉降脱水和电化学脱水实验,并对脱水前后的超稠油进行了表征.结果表明,利用开发的脱水剂和破乳剂的协同作用,无论是否施加电场,脱水速度都明显快于目前辽河油田应用的超稠油热化学沉降脱水速度.特别是电化学脱水工艺,可以在短时间内实现超稠油的深度脱水.利用脱水剂处理后的油品性质得到明显改善,金属含量显著降低,50℃时粘度降低幅度超过40%,改善了油品的储运性能,有利于超稠油的后续加工利用,为辽河超稠油预处理脱水工艺的升级换代提供了新的储备技术.     

微生物与化学剂体系结合提高驱油效率的实验研究

利用芽孢杆菌DY-5的培养液对原油进行处理,处理后的原油样品酸值由0.009 5 m g KOH/g增加至0.082 m g KOH/g,上升了7.6倍.菌液与原油接触72 h后,大庆脱水、脱气原油与碱/化学表面活性剂体系间的界面张力值由3.95×1-0 3mN/m降至1.5×1-0 4mN/m,达到超低界面张力.同时,微生物菌液与碱/化学表面活性体系结合,对其中的化学表面活性剂在油砂上的吸附量降低38%左右.岩心模拟实验表明,采用微生物与碱/表面活性体系驱油,比单独用碱/化学表面活性剂体系驱油提高采收率3.35%,这为三次采油技术提供了一种新的高效驱油方法.