稠油不“愁” 斯伦贝谢NATCO重质原油电脱技术

电脱技术广泛应用于原油精炼的深度脱盐脱水工艺。若原油盐份与水份未得到有效脱除，将导致换热器堵塞、加快设备腐蚀、增加装置能耗，甚至会毒害下游催化剂，最终影响炼化装置的长周期安全生产。

重质原油由于密度高、黏度大、电导率高、富含沥青质与胶质，易发生严重乳化，其脱盐脱水存在诸多技术挑战，电脱效率低，甚至产生电击穿。

斯伦贝谢旗下拥有PETRECO, NATCO, HOWMAR 等多个电脱盐品牌，迄今已为全球用户提供超过1600套电脱系统。其中，PETRECO在1909年成功实现全球首个电脱技术的商业化应用，NATCO更以双极电脱盐 (Dual Polarity)，动态电脱盐(Electro Dynamic Desalter)，双频电脱盐(Dual Frequency)技术持续引领电脱技术的迭代和演化。2000年以来，NATCO电脱技术在科威特、加拿大、哥伦比亚、委内瑞拉等国家超过40个重质原油项目均有成功应用，不仅满足客户新建电脱设施的要求，还帮助客户改造与优化现有的电脱系统。一方面，NATCO电脱技术实现了更低的原油含盐与含水量，提升产品品质；另一方面，NATCO电脱系统拥有更低的操作温度（最大可减少20摄氏度），降低总体能耗与运行成本。

技术原理

交直流双电场

NATCO电脱盐技术采用交直流双电场，以实现较大的水滴在弱交流电场通过重力聚结和分离，而电极之间更强的直流电场通过电泳吸引使剩余的小水滴快速移动，使它们在重力作用下碰撞、聚结、生长和分离。在双电场的基础上，NATCO LRC-II负载响应控制器可根据重质原油的组分、物性参数对电场进行优化与调整，保证电脱盐设备在各种原油原料的最佳电压下运行。调制的电压波形既需确保电脱系统有足够静电场力使小液滴克服界面张力而聚结，同时保证静电场力不会过大而致使液滴破碎分散。

NATCO LRC-II负载响应控制器 ▲ 

注入与混合

洗涤水通过专用注射套筒与混合阀注入，提供了非常高的混合度。NATCO电脱系统采用HiFloTM高流速进油分配器，在油水乳化液进入至电脱盐设备前降低其流速，吸收进油的动量，消除容器内的再循环，在容器内产生均匀的垂直向上流动，实现进100%的进油效率。

传统进油分配器

HiFloTM进油分配器

NATCO电脱系统HiFloTM高流速进油分配器 ▲ 

复合电极

由于高导电性的重质原油容易引起电弧，因此使用钢制电极的处理器可能会受整个电网内瞬间放电的影响，造成脱水效率降低。NATCO电脱盐技术采用专利复合电极，由玻璃纤维制成，机器中部安装近似石墨的带状物，以抵抗电极表面的电流量。当电弧发生时，电极上仅有一小部分区域放电，从而避免产生持续电弧，最大限度地减少脱水过程中断。

NATCO复合电极 ▲ 

应用案例

科威特，2015  – 新建电脱系统

–   原油API 11-17°，处理量165万吨/年

–   四套NATCO电脱盐系统

–   出口含水量0.2%-0.3%，含盐量2-3 PTB

哥伦比亚，2008，改造客户现有电脱设施

–   原油API 18°，处理量300万吨/年

–   3套NATCO电脱盐系统

–   含水量30% -> 0.5%, 运行温度降低7 摄氏度，节省能耗26.5M BTU/小时（折合减少每年1.2万吨碳排放）