利用電場破乳作用，使原油中的水分離、沉降並脫除的工藝技術。將原油乳狀液置於高壓直流或交流電場中，由於電場對水滴的作用，削弱了水滴界面膜的強度，促進水滴的碰撞，使水滴聚結成粒徑較大的水滴，在原油中分離沉降出來。水滴在電場中聚結主要有電泳聚結、偶極聚結和振盪聚結三種方式。（1）電泳聚結。根據異性電荷相吸引的原理，在直流電場中，水滴移向與其本身電荷電性相反的電極，此現象稱為電泳。電泳過程中水滴的碰撞聚結稱為電泳聚結。
基本介紹
- 中文名：原油電脫水
- 外文名：crude oil electrical dehydration
- 學科：油氣集中處理
- 拼音：yuanyou diantuoshui
定義,分類,主要設備,
定義
利用電場破乳作用，使原油中的水分離、沉降並脫除的工藝技術。將原油乳狀液置於高壓直流或交流電場中，由於電場對水滴的作用，削弱了水滴界面膜的強度，促進水滴的碰撞，使水滴聚結成粒徑較大的水滴，在原油中分離沉降出來。水滴在電場中聚結主要有電泳聚結、偶極聚結和振盪聚結三種方式。（1）電泳聚結。根據異性電荷相吸引的原理，在直流電場中，水滴移向與其本身電荷電性相反的電極，此現象稱為電泳。電泳過程中水滴的碰撞聚結稱為電泳聚結。由原油乳狀液的性質可知，原油中各種粒徑水滴的界面上都帶有同性電荷，在帶直流電的平行電極中，乳狀液的全部水滴將以相同的方向運動。在電泳過程中，水滴受原油阻力產生拉長變形，並使界面膜機械強度削弱。同時，因水滴大小不等，所帶電量不同，運動時所受阻力各異，各水滴在電場中運動速度不同。水滴發生碰撞，使削弱的界面膜破裂，水滴合併、增大，從原油中分離沉降出來。（2）偶極聚結。在高壓直流電場或交流電場中，原油乳狀液中的水滴受電場的極化和靜電感應，使水滴兩端帶上不同極性的電荷，即形成誘導偶極。原油乳狀液中許多兩端帶電的水滴像電偶極子一樣，在外加電場中以電力線方向呈直線排列形成“水鏈”，相鄰水滴的正負極相互吸引。電場的吸引力使水滴互相碰撞，合併成大水滴，從原油中分離沉降出來。這種聚結方式稱為偶極聚結。（3）振盪聚結。水滴中常帶有酸、鹼、鹽的各種離子。在交流電場中，電場方向每秒改變50次，水滴內各種正負離子不斷作周期性往復運動，使水滴兩端的電荷極性發生相應變化。離子的往復運動使水滴界面膜不斷受到衝擊，使其機械強度不斷降低，甚至破裂，水滴聚結沉降。這一過程稱為振盪聚結。
分類
根據電脫水器中電極間電場性質不同，原油電脫水可分為交流電場脫水、直流電場脫水和雙電場脫水。在交流電場中，原油乳狀液的脫水以偶極聚結和振盪聚結為主，適宜處理含水率較高的原油乳狀液。不需整流設備，脫出水清澈，水中含油少，但油中含水較多，且脫水效率低，操作不易平穩。直流電場脫水的優缺點恰好與交流電場相反。雙電場脫水將兩者結合，取長補短，在原油含水率高的脫水器中、下部建立交流電場，在原油含水率低的中、上部建立直流電場。雙電場脫水能提高淨化原油質量，並使處理每噸原油的能耗降為直流電脫水的二分之一以下。
主要設備
電脫水工藝的主要設備為電脫水器（分立式和臥式兩種，以臥式套用最普遍）、脫水泵、加熱爐、加藥裝置等。
20世紀90年代中期以前，當其他脫水方法尚不能使原油含水達到相關規定時，電脫水工藝常被作為原油乳狀液脫水工藝的最後環節，廣泛用於各油田。但電脫水工藝流程較複雜、投資較高、能耗較大、操作不便，影響了使用，有逐漸被熱化學沉降脫水替代的趨勢。
