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石油中水分的存在狀態(tài)及分離方法


    在石油產品的生產、儲運及使用等各個環(huán)節(jié)中,由于操作控制技術及環(huán)境條件的限制(limit),常常會造成水分滲入。石油儀器本刊是G內**全面介紹和評價G內外儀器、儀表、裝備的綜合性科技期刊。它集陸地和海上的石油地質勘探、地球物理勘探、地球物理測井、石油開發(fā)、石油機械、石油化工、鉆井、采油、油氣儲運、煉化等方面的儀器、儀表、計算機及應用技術之大全同時,石油產品本身具有一定的吸水性,能從大氣中或在與水接觸時,吸收溶解一部分水。石油產品中水分的存在,使石油產品的數量、品質受到直接影響,因此對石油產品中水分的認識是十分重要的。檢測石油產品中的水分,推薦使用生產的RP-603微量水分測定儀

  1. 水在石油產品(Product)中存在的狀態(tài)
懸浮狀:水分以水滴狀態(tài)懸浮于油中;
乳化狀:水分以極細小的水滴狀均勻分散于油中,這種分散很細的乳濁液,由于水滴微粒極小,比懸浮狀水分更難自石油中分出。石油儀器本刊是G內**全面介紹和評價G內外儀器、儀表、裝備的綜合性科技期刊。它集陸地和海上的石油地質勘探、地球物理勘探、地球物理測井、石油開發(fā)、石油機械、石油化工、鉆井、采油、油氣儲運、煉化等方面的儀器、儀表、計算機及應用技術之大全
溶合狀:水分以溶解于油中的狀態(tài)存在,其能溶解在油中的量.決定于石油產品的化學成分和溫度,通常烷烴、環(huán)烷烴及烯烴溶解水的能力較弱,芳香烴能溶解較多的水分;溫度越高,水能溶解于油品的量越多。
游離狀:水分已從油品中分離出來,沉積(sedimentation)于油品的底部。

  2. 石油產品中水分的危害性
(1)侵占有限罐容,增大運費,給儲運造成浪費,使油品的實際數量減少。
(2)石油產品中水分蒸發(fā)時要吸收熱量,會使發(fā)熱量降低,同時會加速油品的氧(Oxygen)化和膠化。
(3)輕質油品中的水分會使燃燒過程惡化,并能將溶合的鹽帶入汽缸內,生成積炭,增加汽缸的磨損;在低溫情況下,其中水會結冰,阻塞燃料導管和濾清器,妨礙發(fā)動機燃料系統(tǒng)的燃料供給。
(4)潤滑(lubricating)油有水時,不但會引起發(fā)動機零件的腐化侵蝕 ,而且水和高于100℃的零件接觸時會形成蒸汽,破壞潤滑油薄膜。
(5)在蒸餾提煉時,油料中過多含水會造成塔內汽相線速過高,使操作不穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動),嚴重時會引起沖塔事故。同時它還增加(increase)加熱爐和塔頂冷凝冷卻(cooling)器的負荷(load),增加燃料的消耗量及冷卻水用量,降低裝置的實際處理(chǔ lǐ)能力。

  3. 石油產品中水分的分離方法
(1)吸附過濾法
 對于含水量較少的輕質石油產品,可將其通過干燥的濾紙或棉花,脫除其中水分,因為水分很容易吸附在這種干燥物質的表面(appearance)上,而干燥的物質如棉花能強烈地吸收油中的水分。
(2)脫水劑脫水
將脫水劑直接加入油樣中進行脫水,之后再用濾紙除去脫水劑。通常用的脫水劑有無水氯化鈣,無水硫(化學符號:S)酸鈉,煅燒過的食鹽,這些食鹽既能吸水并同水化合,又能破乳。在選擇脫水劑時,必須考慮(consider):1)脫水劑不能與石油產品(Product)起化學反應。2)脫水效率要高.使油水界面清楚,脫出的水含油少。3)不溶于該油品。4)對石油產品無催化作用,以免發(fā)生聚合、縮合、自動氧化等反應。5)用量少,價格便宜,容易買到,可以回收再用。
(3)常壓加熱(heating)法
將石油產品(Product)加熱,當溫度逐漸升**70℃~80℃時,油的粘度降低,出現對流,降低了其中乳化水滴保護膜的機械強度,乳化液中的細水滴合并為大水滴,大水滴沉降而和油分開。當升**100℃左右,水即可逐漸汽化,從油中清除(Clear)掉,而溶解水在加熱**130℃~140℃時也開始排出。據此原理,用加熱法脫水,效果(xiàoguǒ)很好,不僅能清除懸浮水分,且能幾乎完全清除溶解水。
但是這種方法對輕質油品不適用,因為溫度高時輕組份會隨水分一起被蒸出。另外,此方法原理為升高溫度,降低油品的密度(單位:g/cm3或kg/m3)與粘度,使油水密度差增大以加速油水分離(利用重力沉降原理),但溫度過高也可能(maybe)使油水密度差減小而不利于脫水。因此每種油品應該有其的脫水溫度,而不能盲目追求高溫。
(4)蒸餾脫水法
將油品在蒸餾裝置上蒸餾.將油品中輕餾份或特意加入的溶劑和水份一起蒸出,分離后,除去水份和溶劑,把輕餾份倒回已脫水的油品中。石油儀器本刊是G內**全面介紹和評價G內外儀器、儀表、裝備的綜合性科技期刊。它集陸地和海上的石油地質勘探、地球物理勘探、地球物理測井、石油開發(fā)、石油機械、石油化工、鉆井、采油、油氣儲運、煉化等方面的儀器、儀表、計算機及應用技術之大全
(5)其他方法
除此之外,還有真空脫水法、離心脫水法、電特性:波粒的輻射脫水法等。在工業(yè)生產中,由于生產和運輸的劇烈擾動,油和水形成了難分離的乳化液,單憑上述某一種脫水法進行脫水是不可能把水脫干凈的,所以往往采用幾級脫水,而每級的方法(method)都不一樣。在實驗室,通常使用較為簡單、快捷的常壓加熱法或添加脫水劑法。

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