[发明专利]一种原油脱水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原油脱水的方法，特别是涉及一种通过微波辐射加热使原油脱水的方法。

背景技术

地下采出的原油中往往含有水分，原油中所含水分的来源主要有三个方面：原油本身含水、清洗槽车的蒸汽凝结水和雨水。其中以原油本身所含的水分为主。原油中存在的胶质和沥青质为高分子表面活性物质，这些物质都是天然的、高性能的油水乳化剂。在油田开发和油气集输过程中，油、水和乳化剂三者共聚一体，其中沥青质和胶质等表面活性物质吸附在乳化液的油水界面上，形成牢固的界面膜，从而形成稳定的W/O型乳化液。原油含水后，其比热和粘度等物理性质都发生很大变化，这不仅给油田生产带来一系列困难，而且给储存、运输和炼油厂的加工等工作造成不利影响。因此，原油脱水是油田原油生产过程中一个不可缺少的环节。

原油中水的存在形式有两种，一种是以游离水的形式存在，这种水在常温下可以用简单的沉降方法短时间内从原油中分离出来；另一种是以乳化水的形式存在，必须需采取专门的措施才能去除。原油脱水包括脱除原油中的游离水和乳化水，其中主要是脱除乳化水。

目前常见的原油脱水方法主要有：高温脱水、电化学法脱水、沉降法脱水、过滤法脱水、声化学法脱水、磁处理法脱水、生物脱水和其它脱水方法。现有脱水方法存在脱水过程时间长、能量利用率低、脱水不彻底、脱水装置复杂等缺点，且脱出的含油污水中含油率较高，油品不易回收，因此，需要寻求一种更有效、安全和简洁的脱水方法。

微波是指频率在300MHz～300GHz、波长在100cm～1mm范围内的电磁波，微波加热与传统加热方法相比，具有以下特点：

1、能量利用率高，物质升温迅速；

2、由于物质吸收微小能量的能力取决于介电特性，可以对混合物料中的各个组份进行选择性的加热；

3、可以适应各种物料的加热，具有较大的灵活性；

4、微小加热无滞后效应，当关闭微小电源后，再无微小能量传向物质，可以精确地控制和使用，实现自动化控制和微机操作；

5、清洁卫生，无污染。

除了上述的加热优点外，微波还存在所谓的“非热效应”，即在微波的作用下，反应体系温度在远低于常规加热的温度时就可以具有与常规加热相同的产率或更快的反应速度；或是在其他条件(如温度)相同的情况下，微波反应相对于常规加热反应的速度快，而且有时还伴有新物质的生成；抑或是在常规加热条件下不能进行或很难进行的反应，在微波作用下，就变得能够进行了。

由于微波加热较之传统加热方法具有独特的优势，因此越来越受到世界范围内科技工作者的重视。随着微波设备的性能和可靠性的提高，特别是磁控管可靠性的提高，微波作为一种新的能源方式被广泛应用于工业、农业和医疗等领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种原油脱水的方法。

本发明所提供的原油脱水的方法，是利用微波辐射加热使原油脱水。

通常情况下，高含水原油一般是指含水率在30％以上的原油；高粘原油也称重质原油或稠油，通常指相对密度d²⁰₄＞0.92的原油，按粘度分类，把在油层温度下粘度高于100mPa·S的脱气原油称为稠油。

当所述原油为高含水原油时，所述微波辐射加热的温度为40-70℃，优选为45-55℃，更优选为50℃。

当所述原油为高粘原油时，所述微波辐射加热的温度为55-65℃，优选为60℃。

所述微波辐射加热时，原油的升温速率至少为1℃/min，优选为5-40℃/min，更优选为10-25℃/min。

在实际应用中，主要根据预期的升温速率和目的温度来设计所需微波功率，通常微波功率设置在400W以上，甚至可达几十千瓦甚至上百千瓦。

本发明经过大量的实验研究对比可得出以下结论：1)在相同的微波功率条件下，随着微波加热温度的升高，原油的含水量降低；2)在相同的微波加热温度情况下，随着微波功率的增大，原油的含水量也有所降低，但差别不大；3)在同等加热条件下，微波加热与水浴加热相比，对应温度下原油的含水量均有所降低，但微波加热比水浴加热的效果更好。总之，采用微波加热可不同程度的降低原油的含水量。