原油破乳脱水脱盐是炼油工艺的重要课题之一。原油预处理的目的是为了减轻加工装置设备的腐蚀及结垢,减轻原油中的杂质对后续加工工艺催化剂的危害,并提高产品质量。现在炼厂一般要求进入蒸馏塔的原油质量含水率不大于0.30%,盐含量不高于3.00mg·L^-1。目前,炼厂主要采用电脱盐与化学破乳剂联合作用进行破乳脱水脱盐。这种方法对于水粒子粒径较大的原油乳状液,破乳脱水脱盐效果较好。但对于水粒子的粒径很小,严重乳化的原油,经过两级电脱盐后效果也不是很理想。因此,急需寻找更为有效的破乳脱水脱盐方法。 国内外研究表明,超声破乳是十分有效的强化原油脱水脱盐方法。超声驻波场中的破乳原理是基于超声波作用于性质不同的流体介质产生的“位移效应”来实现油水分离。由于“位移效应”的存在,水粒子将不断向波腹或波节运动,聚结并发生碰撞,生成直径较大的水滴;因密度差异,水滴借助重力从油中沉降、分离,达到脱盐脱水目的。在驻波场中,由于声压分布的不均匀性而导致了原油中水粒子分布不均匀,从而更有利于水粒子的碰撞达到破乳的目的。 针对第一批次鲁宁管输原油,初始体积含水率为1.40%,远远高于炼厂要求。本文在驻波场中进行了原油的脱水研究。考察了NS-2003破乳剂浓度、沉降时间、超声声强和超声辐照时间等单因素对原油破乳脱水的影响:并设计了正交试验,得到原油破乳脱水的最佳试验条件:原油处理温度70℃,破乳剂浓度20μg·g^-1,超声声强0.23W·cm^-2,超声辐照时间5min,沉降时间120min。在最佳试验条件下,原油体积含水率从初始值1.40%降至0.07%,脱水率95.0%。并得到影响原油脱水最重要的因素为沉降时间,其次为声强,再次为超声波处理时间。在相同的破乳剂浓度(20μg·g^-1)和相同的沉降时间（90min）下,驻波声场与单纯热沉降和混响场相比都具有显著优势。原油脱后含水率由单独热沉降的0.29%降到0.16%,脱水率提高了11.7%。与混响场相比,要达到同样的脱水效果,超声辐照时间由30min左右,减少到5min。在最佳试验条件下,原油脱后含水率远远小于炼厂的控制指标0.3%;从减少蒸馏设备腐蚀程度和延长设备的使用寿命方面考虑,将原油含水率脱到很小是有一定现实意义的。 针对第二批次初始体积含水率为0.025%,初始盐含量为31.93mg·L^-1的鲁宁