浅谈油水分离器的防腐保护|工业腐蚀与防护

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[复制链接] 只看楼主倒序阅读楼主发表于: 2013-02-27

关键词：油水分离防腐油气分离

先附上操作视频：

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关键词: 油水分离,油气分离，油水分离器，腐蚀，防腐保护，油田，油分装置，油田管道防腐，罐体防腐，管道防腐，储油罐防腐
1、引言
    油水分离器是油田的原油预处理设备，也是一种含油污水处理设备。在油田、炼厂、化工、机械和轻工等部门的含油污水处理中应用广泛。
    油田油水分离器是将油井产出的地下原油中的天然气、原油、水混合物分离成气（上部）、原油（中部）、水（下部，占分离器一半的液位）的重要设备。但分离器内部结构复杂，油田采油开发后期油井平均含水率在85％左右，故分离器内底部一半以上的部位处在分离出的污水介质中，腐蚀问题非常严重。所以需要对油水分离器进行内部防腐。
2、油分装置现状
    石油开采，早期依靠地下天然能量，采取自喷井形式出油，其地下油收率10 ～15% ，称之为一次采油。一次采油含水20 ～50% ；随后往地下注水，补充减少的天然能量，地下油收率30 ～50% ，称之为二次采油。二次采油含水60 ～70% ；这时的综合含水已达到90% 或更高，但仍有50% 以上原油残留地下；人们利用回注水中加入各类有机药剂，开采剩余原油5 ～25% ，称之为三次采油；再之后加大各类药剂的浓度，继续开采，称之为四、五、六次采油，直至采净地下原油，不浪费宝贵的石油资源。
    我国油井大多数进入了三次采油阶段，由于聚驱方法所加入的增稠、调剖剂在回注水中的不断积累，致使含聚污水处理站的设备负荷不断加重。以往，水驱方法采油，采取自然沉降罐，处理含油污水粗分工序仅需1 ～2 小时；现在处理聚驱方法的含聚含油污水需9 ～15 小时；随着含油污水中的增稠、调剖剂、表面活性剂含量不断增高（大庆含聚污水以100% 的速度增长），含油污水的自然沉降时间将达到国外试验数据120 小时。也就是说：为了保证石油产品的产量，必须在多打新井的同时加大含油污水的处理量；为了保证石油产品的产量的不减少，必须增加处理污水的设备、提高污水处理设备的处理质量能力。
    根据以上情况，国内外众多厂家加紧研制高效、低耗的油分设备，满足生产厂家的要求。近几年，大庆油田云集了国外的英、法、美、日、韩，国内清华、上海、北京、江汉、哈儿滨、沈阳等十几家公司、企业，开展了各种油分技术的中小型试验。
    对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等机械杂质，使之成为合格商品原油的工艺过程称原油处理。国内常称为原油脱水。”炼油厂使用石油时，首先进行“原油脱盐”工艺。在原油中加入适当的化学药剂，用水洗涤，可以将盐类从原油中分离出来。原油中脱除氯化物、硫酸盐、重碳酸盐、砷化物的水，其过程都是乳化器— 沉降罐来完成。原油洗盐需要外加净水和乳化药剂使水和油充分乳化，油中的盐溶到水中，从而原油脱盐；脱盐废水又要像油田含油废水处理一样，进行油分处理。随着今后采油生产的发展，聚驱（回注水中不断添加高聚物）采油井数量不断增加，含油污水中乳化油比例不断加大，需要越来越先进的油水分离装置来进行油水分离和环境治理。
原油中的水不仅增加了能耗和投资的费用，而且酸性气体如CO2和H2S等易在水中溶解，形成酸性水溶液，从而对设备、管线、泵体等产生腐蚀。
3、重力油水分离器
    油水分离的方法有重力式分离、离心分离、电脱分离、乳化水的粗粒化蒸发、气浮分离等几种，但是重力法，是比较简单可靠，运行成本低廉的一种，一般分卧式和立式。

“在油田地面工程中,重力式油水分离器是应用最多、最基本也是最重要的工艺设备之一。”
“油水分离是油田地面工程中一个非常基本而又重要的工业过程, 如何经济有效地除去油中的水，一直是国内外石油生产厂商急待解决的问题。”

上图为正在运行中的油水分离器

    重力式油水分离器的工作原理比较简单，就是进口，油水气一起喷射到分流板上，加速分离，第二段，主要靠重力，气体冒出，油浮在水上面，溢出到下一段，流出。
4、油水分离器的内部防腐
4.1 小型油水分离器的内部防腐
    原油刚刚从地下开采出来的时候，温度是比较高的，由于酸洗气体的存在，原油（油，水，气混合液）是很有腐蚀性的。如何高温防腐，一直是个课题。
    2005年后，美嘉华国际引进了高温防腐高分子复合材料，同期在美国，这种材料料打入了500强企业的生产过程，向全世界提供大流量，高效，廉价的，高性能油水分离器保护技术。此材料在这方面的优势明显，高温性能超过一般的涂层技术，耐腐蚀性能往往超过耐同样温度的涂料，而且耐磨，这些都是其他涂料系统无法比拟的。

            这个厂专门生产小型油水分离器，每个月都要使用高温防腐材料涂10多个

4.2  大型油水分离器的内部防腐
    为什么需要内部保护：以下案例中的油水分离器是用普通的钢材做的，如果不喷涂，就很快就会被腐蚀，因为原油里面有硫，有水等，而且温度比较高，又有流动，冲击＋腐蚀，一般涂料不行，如果用不锈钢做，成本太高。
    美嘉华耐高温高分子复合材料的应用技术也十分特别，一般情况下1个小时喷涂完毕，形成顶0.4mm，其他中上到底部1.4mm(55密尔)，一气呵成。涂料的厚度，可以使其更耐磨，其他涂料喷到这个厚度，要2－3层，甚至更多，要喷涂5天以上。这不仅仅是个施工效率问题，也是质量问题，也是寿命问题。

保护步骤：

5、油水分离技术的主要应用领域
1. 油田原油预处理
2. 船厂废柴油过滤、破乳、油水分离，含水量5～8 ppm/kg；
3. 变压器油过滤、破乳、油水分离，含水量2～5 ppm/kg；
4. 发电厂透平油过滤、油水分离、脱色、破乳、精滤，含水量2～5 ppm/kg；
5. 海上原油泄漏事故处理，收集、过滤、油水分离；
6. 油田落地油过滤、清洗、油水分离；
7. 海上钻井平台浮油收集、油水分离、加温分离，含水量＜100ppm/kg；
8. 钢铁厂平流油沉淀池浮油收集、过滤、油水分离；
9. 炼油厂大量含油废水收集、过滤、油水分离。

6、结语
以上是美嘉华技术在油田油水分离器防腐保护方面的应用，油水分离器是油田上的重要设备，通过防腐保护降低了设备成本，延长了设备的使用寿命，保证了设备的正常运行；美嘉华技术在油田、石油石化企业其它防腐方面也得到了广泛应用，例如：石油管道的防腐、渗漏治理等；另外，针对油田换热设备（例如锅炉）结垢问题，美嘉华德科乐电子除垢仪也在应用，通过应用效果显著，基本控制水垢的生成和去除原有的水垢。美嘉华技术还整合了污泥处理技术、油污分离技术、余热发电技术等先进技术，也在石油化工行业得到了嫁接和应用。
美嘉华技术以庞大的工业装备系统为核心，围绕设备的维修维护、节能降耗、效能提升、环境保护、安全保障五大方面开展系列工作，为企业服务，在与企业达成全面合作的基础上，进行战略合作，以此来提高企业的设备管理水平，使得企业设备得以高效运转，实现效益最大化。