原油脱水器的工作原理及运行中的维护
大家好，我是石西集中处理站的王平，今天我跟大家交流的内容是《原油脱水器的工作原理及运行中的维护》，主要内容有以下四个方面：
1. 原油中含水的危害
2. 原油脱水的基本方法
3. 热化学脱水器工作原理
4. 液位计的日常维护
一、原油中含水的危害
（一）、降低设备和管路的有效利用率。这主要是因为原油中的含水增大了液流的体积流量，使总的输液量增加，降低了设备和管路的利用效率。
（二）、增加设备耗能和燃料浪费。因为油水混合物密度和粘度增大使输油离心泵工作性能降低，动力消耗增大，增加了设备耗能；同时由于原油中水的比热为原油的2倍，很大一部分热能白白地消耗于水的加热升温，造成燃料的浪费。
（三）、加速设备、容器和管线的腐蚀，降低加热设备热效率。含水原油中的盐类物质可加速设备、容器和管线的腐蚀，同时容易在管路、设备和加热炉的内壁上形成盐垢，减小管路流道面积并降低加热效率，结垢严重时甚至能堵塞加热炉受热管的流道，造成加热炉事故。
（四）、影响石油产品炼制安全。 在石油炼制过程中，由于水的分子量小（18），受热会急速汽化膨胀，致使压力上升影响炼厂正常操作和产品质量，甚至会发生爆炸。
因此联合站在进行原油外输前，需进行脱水，使含水量不超过0.5%。
二、原油脱水的基本方法
（一）、沉降分离脱水。沉降分离脱水是是使用最早、应用最广泛的脱水方法。利用油水不相溶和存在密度差的特性来实现油水自然沉降分离。
（二）、热化学脱水。热化学脱水，就是在乳化油中加入
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面活性物质，破坏乳状液的稳定性，进而使水从乳化油中分离出来，变为游离水，再通过重力沉降脱除。
（三）、电场力脱水。是指将原油乳状液置于高压电场中，在高压电场的作用下，削弱水滴界面膜的强度，促进水滴之间的碰撞，使其聚结沉降并从原油中分离出来的脱水方法，一般适用于含水较低的情况。
（四）、润湿聚结破乳脱水。这种方法是在脱水过程中采用容易被水润湿的固体材料，吸附原油中的水滴并聚结沉降，达到脱水目的。
在实际生产中，往往不是采用单独一种脱水方法，而是采用几种方法相结合的脱水方式。石西集中处理站原油脱水采用一段热化学沉降脱水和二段热化学脱水器脱水的两段原油脱水工艺。一段主要依靠原油中水的自然沉降来实现油水分离的。二段脱水工艺中添加化学破乳剂，并通过加热扩大油、水密度差，降低混合液体的粘度，同时采用一种亲水性金属波纹板，使破乳后的水珠相互聚结并沉降分离。
三、热化学脱水器工作原理
这是一个典型的带加热的热化学脱水器的结构图。主要的结构有以下一些：
进口分气包——使进入脱水器的原油中的油气实现初步分离。
布液板、布液管——均匀分散进入脱水器的原油。
气平衡管——平衡前、中、后舱的压力。
水位调节器——可调节出水的高度，从而实现对对应舱内油水界面的调节。
集油管、集水管——平稳收集分离出来的油和水。
波纹板——一般具有亲水性，能使水滴聚结沉降。
燃烧器、火管、烟囱——用于加热含水原油的设备和管件。
其他的比如油室、水室和油气水出口等等。
这个是石西集中处理站原油脱水器的一个结构图。我们看到原油从顶部的小分气包进入脱水器前舱，并从前舱底部的布液管缓慢均匀分散于液相之中，与安装在前舱下半部的波纹板发生作用使原油中的水滴聚结沉降，顶部的原油从集油管进入中舱，中舱的结构与前舱相似，二次脱水的原油从集油管进入后舱，后舱原油和水在脱水器的内部压力作用下进入净化油罐和沉降罐。
四．液位计的日常维护
如图所示，磁浮子液位计以磁性浮筒为测量元件，当被测容器中的液位升降时，液位计主体立管中的浮子也随之升降，浮子内的磁钢通过磁耦合传递到翻柱指示器，驱动翻柱翻转。一般情况下，液位上升时，翻柱由白色翻转为红色；液位下降时，翻柱由红色翻转为白色，从而实现液位的现场指示。同时，如果装有远传装置，还能将液位信号以4～20mA的
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信号输出，实现液位的远传显示及液位连锁控制等功能。
液位计的故障多种多样，应根据现场情况进行具体分析。下面列举液位计常见的几种故障：
a、液位计磁性浮筒退磁，浮筒虽能在液位计立管内上下移动，但现场金属板和DCS系统都不能正常显示液位；
b、浮筒变形或液位计内有异物、杂质，浮筒在液位计立管内某个高度卡住不动，不能跟随容器液位上下移动；（前面站内出现过这种情况）
c、上下连通管堵塞，造成管路不通畅，液体不能进入液位计立管，或气相空间压力不平衡；
d、金属翻板因故障不能正常翻转，此时DCS系统可正常显示液位，但现场液位计不能；
e、液位传感器故障，此时应根据现场液位显示调整手动控制液位，DCS系统因故障不能正常显示液位；
F、浮筒破损，浮力小于自身重力，将使浮筒下沉并停留在底部某个位置。
日常工作中，判断液位计是否正常主要有以下几种方法：a、若能感知容器内液位的大致位置，可通过对比观察液位计显示是否真实；b、液位数据长时间不发生变化，需要进行进一步检查；c、若有连锁控制，利用手动开关阀门等控制单元观察液位变化情况。如果出现液位不符的情况，应该立即对液位计进行检查，检查的方法有：关闭上、下连通阀F1、F2，打开排液阀F3降低显示液位，关闭F3，看液位是否在短时间内恢复，如果无变化或液位上升缓慢，则说明液位计显示存在故障，需要进行清洗检查。
发现液位计故障应立即进行清洗，仍然以前面的液位计结构示意图为例，典型的清洗检查液位计的操作步骤如下：
1.清洗前先打开操作间的门窗通风，防止油气或有毒气体浓度过高。
2.操作人员准备好工具用具，油气生产场所一律使用防爆工具。
3.若有自动控制，将准备清洗的液位计连锁控制改为手动。
4.关闭图中阀F1，F2后，缓慢打开放空阀F3，放净液位计内的液体及余压。
5.操作人员注意检测操作间内的油气浓度，确保作业安全。
6.清洗液位计期间，注意及时调整容器液位，防止发生窜油或窜气事故。
7.卸下放空管，取出并清洗磁性浮筒，检查浮筒变形情况，有无退磁、砂眼等，若损坏应及时更换。
8.检查液位计各部分是否完好，拆卸顶部丝堵，用清洗液清洗液位计立管，并将立管内油污、杂质等清洗干净。
9.小开阀F1、F2，检查上下连通管是否堵塞。
10.液位计各部分清洗后，将浮筒放入立管并安装好放空管，关闭放空阀。
11.为防止浮筒紧贴下法兰，应先从液位计立管顶部丝堵注入一定量的水，当液位显示超过液位计下部连通管高度后，缓慢打开下部和上部连通阀F1、F2。
12.液位计恢复后，检查液位计显示是否随容器液位发生变化。
13.液位计正常后，及时恢复连锁控制。
14.清理现场，回收工具。
历年来，由于液位计失灵或未按
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安装、使用液位计或操作人员违章操作导致压力容器运行中发生的事故很多。因此，每个压力容器操作人员及管理人员均需重视液位计的运行管理和日常维护，保证其准确、灵敏、可靠。
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