- Chưng cất dầu thô thành các phân đoạn khác nhau về nhiệt độ sôi, mỗi phân đoạn sau đó được xử lý sâu trong phân xưởng khác của nhà máy lọc
2.2. Các biến hoạt động quá trình loại muố
Một vài biến hoạt động của thiết bị loại muối là lưu lượng dầu thô, nhiệt độ, áp suất, tổn thất áp suất trên van trộn, vận tốc nước rửa, nhiệt độ, chất lượng nước rửa, điện thế quá trình loại muối. Nhiệt độ dầu thô là biến rất quan trọng cho hiệu quả hoạt động của thiết bị loại muối.
Nhiệt độ quá trình
Vận tốc lắng phụ thuộc vào khối lượng riêng và độ nhớt của dầu thô. Khi đó tăng nhiệt độ, khối lượng riêng và độ nhớt sẽ giảm, vận tốc lắng sẽ tăng với nhiệt độ dựa trên trọng lực của dầu thô.
Nhưng khi tăng nhiệt độ, độ dẫn điện của dầu thô tăng, làm tiệu thụ năng lượng nhiều hơn, hơn nữa nếu tăng nhiệt độ quá mức, sẽ làm đánh thủng tụ, giống như trong tụ điện, gây nên cháy nổ…. do vậy giá trị nhiệt độ này cần phải tìm ra giá trị thích hợp. thông thường nó nằm trong khoảng 120-150oC [6],[10],[11],[12].
Lưu Lượng dầu thô
Lưu lượng dầu thô ảnh hưởng tới thể tích thiết bị. Nếu cùng một thể tích thiết bị, nếu muốn tăng lưu lượng dầu thô xử lý thì ta cần tăng hiệu quả của quá trình loại muối.
Nước
- Tỉ lệ nước rửa:
Ngoài dạng muối tồn tại trong nhũ, nó còn tồn tại dưới dạng tự do. Vì vậy cần dùng nước sạch để hòa tan muối tự do, tăng mật độ các giọt nước. Tỉ lệ nước rửa sử dụng phụ thuộc vào độ API của dầu thô, nhưng thông thường nó nằm trong khoảng 3-10% của tổng lưu lượng dầu thô [10], 3-6% đối với dầu nhẹ, 6-10% đối với dầu nặng [6]. Tăng lượng nước rửa tăng vận tốc kết dính.
Hình 2.6. Mật độ các giọt nước trong dầu thô ở các tỉ lệ 1%, 5%, 10% ở cùng điều kiện [6]
- Chất lượng nước rửa:
Nước quá trình được sử dụng cho quá trình loại muối. Nước nên là nước mềm để hạn chế lượng ion Mg, Ca… Nước phải không có dầu, chất rắn, có PH xấp xỉ 7, có lượng NH3, Clo, Oxy thấp. Oxy trong nước rửa của thiết bị loại muối có thể nguyên nhân mài mòn đỉnh thiết bị, đồng thời dễ gây cháy nổ. Hàm lượng clo trong nước, ảnh hưởng đến khả năng hòa tan muối. Khi pH của nước lớn hơn 8 nó có thể tạo thành xà phòng với axit hữu cơ trong dầu thô, là chất ổn định nhũ dầu trong nước. Hàm lượng NH3 trong nước rửa cao hơn 40ppm, nó gây rủi ro cao (do hiện tượng fouling) trên đĩa [6].
Chất lượng nước rửa: pH trong khoảng 6-8 Hợp chất clo ít hơn 25ppm NH3 ít hơn 40ppm
Chất rắn ít hơn 10 PTB
Hợp chất lưu huỳnh trong khoảng 10-20ppm Hợp chất phenol trong khoảng 100-200ppm - Vị trí tiêm nước:
Thông thường, nước rửa được tiêm trước thiết bị trộn nước và dầu. Tuy nhiên, để hạn chế sự lắng đọng chất rắn, muối ở thiết bị tiền gia nhiệt, 1 phần của nước rửa (10-30%) được tiêm vào sau bơm dầu thô (bơm nguyên liệu) [6].
Áp suất
Áp suất trong thiết bị loại muối phải đảm bảo sao cho chỉ tồn tại pha lỏng trong thiết bị loại muối. Sự hóa hơi của dầu/nước chiếm thể tích thiết bị, đồng thời dễ gây cháy nổ với tia hồ quang điện của thiết bị loại muối.
Tổn thất áp suất qua van trộn xác định hiệu quả của quá trình trộn. Tuy nhiên tổn thất áp suất này phải nằm ở giá trị vừa phải, nếu tổn thất áp suất lớn, nó chia các giọt nhũ thành các giọt quá nhỏ, bền dẫn tới khó tách nước ra khỏi dầu. Nếu tổn thất áp suất nhỏ, các giọt nước không phân tán tốt trong dầu thô, làm giảm hiệu quả của quá trình tách nước. Tổn thất áp suất này thường vào khoảng 0,5-1,5bar [6].
Hình 2.7. Ảnh hưởng của tổn thất áp suất qua van mix tới hiệu quả quá trình loại muối, rắn [6]
Chất phá nhũ [8]
Chất phá nhũ làm tăng hiệu quả tách nước và muối trong thiết bị tách muối để giảm sự ăn mòn trong phân xưởng. Chất phá nhũ làm tăng tối đa lưu lượng dòng
dầu thô bởi điều chỉnh lớp nhũ tương tạo thành tại bề mặt phân cách nước/dầu của thiết bị tách muối.
Chất phá nhũ được đưa vào tại 2 điểm:
* Tại đường dầu thô trước khi đi vào dãy tiền gia nhiệt nguội (Cold Preheat Crude Train).
* Tại đường dầu thô trước khi đi vào thiết bị tách muối cấp thứ hai. Dòng hóa chất này được cấp theo yêu cầu trong quá trình khởi động phân xưởng.