電脫鹽及含油污水設備操作與維護

電脫鹽、含油污水設備操作與維護目錄

1.成套電脫鹽設備主要構件

1.1電脫鹽設備主體---罐體、平臺

1.2全阻抗密閉防爆變壓器

1.3現場防爆操作盤及低液位安全開關

1.4高壓電引入棒及高壓軟連接裝置

1.5罐內高壓電場結構及絕緣吊掛

1.6罐內進油分布器與出油收集器

1.7油水界位控制儀表

1.8油水混合系統

1.9罐內水沖洗設施

1.10罐內乳化液排放收集器

2.含油污水設備構件

2.1含油污水除油裝置流程

2.2一體化含油污水除油設施

3.成套電脫鹽設備操作與維護

3.1設備正常運行日常檢查內容

3.2設備停工檢修主要檢查內容

4.成套設備運行中常見故障與處理方法

4.1脫后原油含鹽超標

4.2脫后原油含水、排水含油超標

4.3變壓器無法送電或送電后處于短路狀態(tài)

4.4罐內油水界面顯示不準確

1.1設備主體----高速電脫鹽1.1設備主體----交直流電脫鹽1.1設備主體----含油污水除油裝置

1.1高速、交直流電脫鹽罐體數據表高速電脫鹽：罐體規(guī)格Φ4800×36560/34000×40

設計壓力2.2MPa設計溫度170℃

容積646m3重量199t交直流電脫鹽：罐體規(guī)格Φ5800×49076/46000×48

設計壓力2.2MPa設計溫度170℃

容積1268m3重量378t

1.1含油污水除油裝置數據表水力旋流器：規(guī)格DN200×DN25×1800

設計壓力2.26MPa設計溫度80℃

污水處理量80～120m3/h重量0.8t一體化含油污水除油器：罐體規(guī)格Φ3200×13732/12000×26

設計壓力2.26MPa設計溫度80℃

容積137m3重量42t1.2全阻抗密閉防爆變壓器按一次輸入電壓分為380V和6000V按二次輸出電壓分為交流、交直流變壓器按外形結構分為一體與分體兩種型式變壓器容量通常有50、80、125、160、200、250KVA等系列。1.2全阻抗密閉防爆變壓器變壓器高壓輸出共有5個檔位可調，分別為：

13、16、19、22、25KV

必須在變壓器不送電的情況下，直接在變壓器箱體外殼上進行檔位切換。交直流電脫鹽變壓器箱體外殼上帶有交流與直流切換開關，在變壓器斷電后可以進行切換。1.2全阻抗密閉防爆變壓器變壓器側面裝有檔位轉換開關變壓器箱體上配有溫度顯示儀表變壓器箱體頂蓋上配有油標

1.2全阻抗密閉防爆變壓器1.2全阻抗密閉防爆變壓器

1.2全阻抗密閉防爆變壓器變壓器通常安裝在罐體平臺上，電源電纜、控制電纜引入增安型接線盒內。應定期對變壓器油標、溫度計、壓力釋放閥、檔位開關等進行檢查，防止因溫度變化引起各密封面滲油。1.2全阻抗密閉防爆變壓器1.2全阻抗密閉防爆變壓器高速電脫鹽罐3臺TYDK—200/20交流變壓器變壓器短路運行電流額定值33.3A交直流電脫鹽罐3臺TYDKZ—250/20交直流變壓器變壓器短路運行電流額定值41.7A1.3現場防爆操作盤

1.3現場防爆操作盤主要在現場對變壓器進行啟、停控制，并顯示變壓器運行一次電流、一次電壓，同時可將一次電流值轉化為標準信號送入DCS系統。當變壓器過流或電脫鹽罐內未充滿原油時，現場防爆控制盤具備聲光報警顯示?？刂票P內表記通常有數顯表與指針表兩種。1.3現場防爆操作盤現場防爆控制盤的外殼防護等級為：IP56，防爆標志為：ExdIIBT4，適用環(huán)境為：1區(qū)、2區(qū)危險場所。IIB類爆炸性氣體環(huán)境。防爆控制箱為隔爆型，防爆接線箱采用增安型外殼的復合型結構，鋁合金鑄造鋼板焊接而成。1.3低液位安全開關為確保電脫鹽設備的安全運行，在變壓器控制回路上配有低液位安全聯鎖開關。以防止電脫鹽罐內有可燃氣體時，給變壓器送電引起事故。1.3變壓器配電與控制電纜布置1.4高壓電引入棒及高壓軟連接裝置1.4高壓電引入棒及高壓軟連接裝置高壓電引入棒及高壓軟連接安裝后，應在72小時內對金屬軟管注入合格的變壓器油，通常變壓器油注到1/2油標位置即可。高壓軟連接內加注變壓器油主要為了提高高壓軟連接內絕緣等級、降低電極棒工作溫度、防止電纜受潮。1.5高速電脫鹽罐內電場結構1.5高速電脫鹽罐內電場結構1.5高速電脫鹽罐內吊掛、電極棒規(guī)格

吊掛規(guī)格：FB--M60×5--52048套第一層電極板用吊掛FB--M60×5--48048套第二層電極板用吊掛FB--M60×5--50048套第四層電極板用支撐電極棒規(guī)格：GDB--7B--500/25003套1.5高速電脫鹽罐內設計計算原油加工量1200萬噸/年，年開工時數8400小時，原油密度按0.92g/cm3計，原油流量為1552.8m3/h，Φ4800×34000(T/T)的罐體體積為646m3，罐內油水界位設計為1700mm，水層容積為202m3,油層的容積為444m3。油流在最大截面處的上升速度：2.55mm/s。原油在罐體內的停留時間為:17.2min水在罐體內的停留時間為:106.3min1.5高速電脫鹽罐內設計計算高速電脫鹽罐體下部與頂部分別設計8只原油進、出開口，通徑均為DN200，油流在管線內流速為1.72m/s。罐體下部設4個反沖洗開口，通徑為DN100，水流在管線內最大流速為2.3m/s。罐體下部設6個排水開口，通徑為DN100，水流在管線內最大流速為0.71m/s。1.5交直流電脫鹽罐內電場結構1.5交直流電脫鹽罐內電場結構1.5交直流電脫鹽罐內設計計算交直流電脫鹽罐體Φ5800×46000(T/T)的容積為1268m3，罐內油水界位設計為1800mm，水層容積為332m3,油層的容積為936m3。油流在最大截面處的上升速度：1.57mm/s。原油在罐體內的停留時間為:36min水在罐體內的停留時間為:174.5min1.5交直流電脫鹽罐內設計計算強電場的高度設計為500mm，油流在強電場中的停留時間為：5.32min中電場的高度設計為500mm，油流在弱電場中的停留時間為：5.32min弱電場的高度設計為600mm，油流在弱電場中的停留時間為：6.38min1.5交直流電脫鹽罐內設計計算交直流電脫鹽罐體下部與頂部分別設計8只原油進、出開口，通徑均為DN200，油流在管線內流速為1.72m/s。罐體下部設4個反沖洗開口，通徑為DN100，水流在管線內最大流速為3.1m/s。罐體下部設8個排水開口，通徑為DN100，水流在管線內最大流速為0.53m/s。1.5交直流電脫鹽罐內吊掛、電極棒規(guī)格

吊掛規(guī)格：FB--M50×5--400240套（單罐數量）電極棒規(guī)格：GDB--7B--600/27006套（單罐數量）1.5罐內高壓電場結構及絕緣吊掛1.5罐內高壓電場結構及絕緣吊掛1.5罐內高壓電場結構及絕緣吊掛常見幾種絕緣吊掛型式吊掛的使用壽命為一個周期電脫鹽罐在開工、停工蒸汽吹掃時罐內溫度不宜超過150℃1.6罐內進油分布器與出油收集器高速脫鹽：罐體底部設有8只DN200的原油入口兩層進油噴射器距罐底分別為2250mm、2550mm罐體頂部設有8只DN200的原油出口出油收集器距罐頂400mm，2排間距1700mm出油收集器在斜向上45°方向開孔

1.6罐內進油分布器與出油收集器

交直流：罐體底部設有8只DN200的原油入口進油分布管距罐底1600mm，4排間距1000mm進油分布管上水平方向兩側開孔罐體頂部設有8只DN200的原油出口出油收集器距罐頂400mm，2排間距1700mm出油收集器在斜向上45°方向開孔1.6罐內進油分布器與出油收集器1.6罐內進油分布器與出油收集器1.6罐內進油分布器與出油收集器1.6罐內進油分布器與出油收集器

1.7油水界位儀表（射頻導納）原油進口高壓電場連續(xù)物位控制

4-20mA輸出排水口

射頻導納是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料、更可靠、更準確、免維護、適用性更廣的料位控制技術。油水原油出口1.7油水界位儀表（射頻導納）

1.7油水界位儀表（射頻導納）

1.7其它幾種形式油水界位儀表1.8油水混合系統

高效混合器

a.采用SS和SX型組合式的多不銹鋼單元的混合結構，原油與水經過各混合單元時，反復切割、旋轉達到混合效果。

b.根據處理量設計其混合單元，保證在最大流量時產生的最大混合壓差不大于0.05MPa。

c.混合器內混合單元為活動結構，在停工檢修時，可抽出檢查各混合單元的腐蝕和磨損情況?；旌祥y

a.閥體為雙閥座結構。

b.通過對流向的改變和較大空間形成混合區(qū)域，增強混合效果。

c.調節(jié)精度高、平穩(wěn)，配備閥門定位器，并將混合壓差傳送到DCS，實現混合強度的控制和調節(jié)。1.8油水混合系統

1.8油水混合系統

1.9罐內水沖洗設施

原油中含有大量泥沙，電脫鹽罐經過一段時間運行后，泥沙將沉積在罐體底部，必須及時地將泥沙排出罐體，否則將影響油水界位的平穩(wěn)運行。由于各油田的原油中的沉積物的性質和含量各不相同，每次的沖洗時間應根據具體情況在沖洗操作中進行摸索。在電脫水裝置已投入操作一段時間之后，用戶也可以調整這一沖洗時間，沖洗間隔時間與沖洗時間應根據具體情況在沖洗操作過程中進行摸索和確定。1.9罐內水沖洗設施1.9罐內水沖洗設施1.10罐內乳化液排放收集器

高速電脫鹽：距罐體底部1800mm高度，沿罐內壁四周320mm布置DN80的乳化液排放收集管，收集管上按水平方向開孔。交直流電脫鹽：距罐體底部1900mm高度，沿罐內壁四周420mm布置DN80的乳化液排放收集管，收集管上按水平方向開孔。2.1含油污水除油裝置流程

2.2一體化含油污水除油設施3.1設備正常運行日常檢查內容電脫鹽罐體檢查外表保溫、油漆的狀況檢查鞍座、平臺、扶梯是否有任何腐蝕的跡象專用電源設備（含電抗器、變壓器）檢查箱體外表是否有任何損壞腐蝕或密封面漏油的跡象檢查相體內的油位是否正常觀察變壓器油是否變色高壓電引入裝置檢查金屬軟管內變壓器油位是否正常檢查金屬軟管與罐體接管法蘭之間連接處是否有滲油現象3.1設備正常運行日常檢查內容防爆操作盤

保持操作箱的通風和防水檢查電流表、電壓表指示及指示燈是否正常安全低液位開關檢查連接法蘭面是否有滲漏現象界面控制儀表檢查界位檢驗測量精度并進行維護保養(yǎng)，必要時重新調整其零點與量程

3.2設備停工檢修主要檢查內容

設備停工吹掃規(guī)則當電脫鹽罐被排空停止使用時，為減小容器內氧氣和烴蒸汽爆炸混合物的含量，電脫鹽罐必須進行吹掃。我公司建議使用氮氣作為吹掃介質。氮氣吹掃的總時間應能充分置換電脫鹽罐內的空氣和各種氣體。在任何人進入電脫鹽罐之前，用戶應利用烴氣檢測儀確定，電脫鹽罐內不含有可燃性空氣—烴蒸汽混合物。在未利用烴氣檢測儀確定之前，任何人不戴上呼吸防毒保護器具，都不得進入電脫鹽容器內，通過分析測試，確定電脫鹽罐內的大氣含有量完全可以滿足進入電脫鹽器內人員用的充足氧氣，并且確保H2S含量沒有達到危險程度。3.2設備停工檢修主要檢查內容如果用戶選擇蒸汽作為吹掃介質，為了確保操作人員的人身安全和設備安全，作用在電脫鹽罐上的蒸汽壓力絕不能超過壓力容器的設計壓力，電脫鹽罐內的溫度不得超過180℃。蒸汽吹掃溫度必須予以限制，以免損壞高壓電引入棒、絕緣吊掛及油水界面檢測儀，這些部件均由聚四氟乙烯制造，在高于給定的限制溫度下具有塑性變形，從而引起密封面破壞，絕緣吊掛損壞，使水份進入高壓引入棒內。3.2設備停工檢修主要檢查內容電極組件電極組件在電脫鹽操作期間并不需要進行調整。我們建議，在電脫鹽裝置的任何定期停車期間，要求用戶對電極組件進行定期檢查。用戶應檢查電極板的水平度、各電極的螺栓是否有任何松動以及是否有任何機械故障。用戶應對電極金屬表面進行表觀檢查。連接在各組電極板之間的導線的狀況應予以檢查，還應檢查高壓電聯接器與高壓引入棒的連接情況。進油分配器在定期計劃停車期間，分配器總管和各管子應予以仔細檢查，檢查其是否堵塞、結垢物沉積和腐蝕，酸化和機械工具能除去結垢物。3.2設備停工檢修主要檢查內容絕緣吊掛絕緣吊掛從電脫鹽罐壁懸掛并支持電極板，并將各電極板與電脫鹽容器進行電氣隔離。凡是檢查電脫鹽罐內部時，用戶都應對這些絕緣吊掛進行檢查。耐電壓絕緣試驗將確定這些絕緣吊掛是否仍具有要求的絕緣系數。以及表面是否有微裂紋、吊掛的抗拉強度。3.2設備停工檢修主要檢查內容沖洗管線系統

打開電脫鹽罐體人孔后，應檢查罐內底部固體沉積物情況，若罐內固體沉積物太多，應做好記錄，以便對水沖洗系統進行調整。

在電脫鹽定期停車期間，電脫鹽罐內的沉積物沖洗管線噴嘴和電脫鹽罐外側的沉積物沖洗管線，都應檢查其是否有磨損或腐蝕的任何跡象。被磨鈍、腐蝕的管線或者噴嘴都應予以更換。3.2設備停工檢修主要檢查內容專用電源設備變壓器油位應予以定期檢查，如果油位不在標記點，則應向變壓器箱內加入變壓器油，使其達到正常高度的油位。在變壓器油位未達到正常油位標記的情況下，決不要使變壓器供電，并檢查變壓器殼體上是否有滲油現象。箱蓋墊片松弛會使水汽進入變壓器箱體內。電脫鹽罐內電極板與高壓電引入棒之間的連接應定期地進行檢查，確保它們保持良好的連接狀態(tài)。在檢查期間，在停車時應檢查連接導線是否有燒蝕的跡象，這種燒蝕可能表明連接部位已受到損壞，應該予以更換。3.2設備停工檢修主要檢查內容現場防爆操作盤凡是對電脫鹽任何電器設備進行任何維護工作時，電脫鹽變壓器的一次電路斷路器都必須予以斷開，加上標簽，并且儀表盤斷/通按鈕必須被置于斷開位置。在電脫鹽進行定期檢查期間，用戶應對儀表上的電壓表和電流表檢驗其校對情況。低液位開關用戶應定期檢驗浮筒是否泄漏。該浮筒必須從其罩殼內取出，將其浸沒在盛水容器內，試驗其是否泄漏。3.2設備停工檢修主要檢查內容界面控制儀表如果該控制器看起來不能保持水位的精確控制，則提高或降低水位設定點也許是可取的。對于電脫鹽操作條件來說，該設定點可能設定得過高或過低，而設定點調整可提供更好的水位控制。界面控制調節(jié)界面控制調節(jié)閥應定期檢查其是否有零部件磨損的跡象。閥座、閥塞、閥桿、導承和填料都必須保持在完好狀態(tài)。3.2設備停工檢修主要檢查內容空載試驗在電脫鹽裝置投入操作之前，當電脫鹽裝置首次投入運轉或電氣維修后再次投入運轉時，必須檢查電脫鹽設備是否已完成空載試驗和短路試驗。除非全部通過兩個電氣試驗，否則不得使電脫鹽裝置投入運轉。上述試驗過程中還需檢查以下內容：⑴確認罐內沒有任何可燃易爆性的混合氣體。⑵確認罐內無任何工作人員。⑶確認在電脫鹽罐內不應存在的任何固定的導線、碎屑、破損的金屬纏繞墊片和搭腳手架材料，以及使用的工具。⑷讓低液位安全開關處于閉合位置，就像電脫鹽罐充滿介質。⑸在測試期間，確保無任何人可能進入電脫鹽罐內。在人孔外側設置護欄和高壓電送電試驗危險類的警惕標示。3.2設備停工檢修主要檢查內容必須遵照執(zhí)行有關低壓、高壓以及有關電脫鹽容器內爆炸混合物的各項安全預防措施。在上述安全措施全部具備，并經相關部門同意、確認后，給變壓器送電，將高壓電送到電極板上，測試時應對變壓器每個檔位都進行測試，各檔位通電時間至少5分鐘?？蛰d試驗時，要求：⑴交流電壓表應讀出最大線路電壓⑵電流表讀數都應很小（大約2A左右）（3）按鈕、指示燈正常進行這項測試是為了確定在電源設備空載性能正常，以及檢查電源設備的控制回路操作是否正常。注意：在每次轉換變壓器檔位開關前，要確認變壓器已被斷電！3.2設備停工檢修主要檢查內容短路試驗空載試驗合格后，將罐內帶電極板用導線與罐體連接在一起，并且確?？煽拷拥?，操作人員離開罐體到安全區(qū)，檢查各相安全措施全部具備，接通電源，給變壓器送電將高壓電送到電極板上。短路試驗時，要求：⑴交流電壓表的電壓讀數應接近零⑵電流表的電流讀數應達到額定電流

⑶控制回路中聲光報警動作斷開電源，拆除極板連接線，為確保連接線已全部拆除，需按空載試驗的步驟再給變壓器空載送電一次，合格后即可封罐備用。最后使低液位安全開關恢復到電氣閉合位置。注意：用戶可以進行以上短路測試，確保電源設備與每個通電電極之間的電氣連續(xù)性。

4.1電脫鹽裝置技術指標電脫鹽裝置工藝技術指標為：（1）脫后含水：≤0.2%；（2）脫后含鹽：≤3mg/L；（3）脫后排水含油：≤150ppm;

（4）經含油污水處理后排水含油：≤50ppm;

（5）電耗：≤0.3kWh/t原油。

4.1脫后原油含鹽超標1、注水量太??；2、混合強度不夠；3、油水接觸時間短，未能達到完全傳質過程；4、脫前原油含鹽太高，需增加電脫鹽級數。

4.2脫后原油含水、排水含油超標1、破乳劑型號與注入量選擇不合適；2、罐內電場設計不合理，或電場強度選擇不當；3、原油處理量增大且油品切換頻繁；4、脫前原油含水較高且形成穩(wěn)定的乳化液。

4.2脫后原油含水、排水含油超標

根據電場力公式，電場強度越高，對水滴間的聚積力越大，但電場強度過高，會發(fā)生電分散現象，將水滴分散為更小的微小水滴，不利于水滴的聚結，同時電場強度過高，電耗也隨之增加，一般電場強度設計為300～1500V/cm。為了達到設備的高效運行且降低能耗，宜采用不同梯度的電場強度，利用弱電場脫除大量的大水滴，用強電場脫除細小水滴，工業(yè)應用實踐證明，采用不同梯度電場強度進行脫鹽脫水時，能取得較好的脫鹽