SY/T 0081-2010
基本信息
标准号： SY/T 0081-2010
中文名称：原油热化学沉降脱水设计规范
标准类别：石油天然气行业标准(SY)
标准状态：现行
发布日期：2010-05-01
出版语种：简体中文
下载格式：.rar .pdf
下载大小：4196979
标准分类号
关联标准
替代情况：替代SY/T 0081-1993
出版信息
出版社：石油工业出版社
标准价格：0.0 元
出版日期：2010-10-01
相关单位信息
发布部门：国家能源局
标准简介
SY/T 0081-2010 原油热化学沉降脱水设计规范 SY/T0081-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS75.180
备案号：29406—2010
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0081-2010
代替SY/T0081—1993
原油热化学沉降脱水设计规范
Design specification of thermo-chemical setting dehydration for crude oil2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
4基本规定
热化学沉降脱水设计参数
热化学沉降脱水工艺设计
卧式热化学沉降脱水器系列与结构设计8立式热化学沉降脱水罐系列与结构设计9
工艺安装设计
10保温与防腐
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录)
国内常用破乳剂品种
条文说明
SY/T0081—2010
SY/T0081—2010
根据《国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准修订、制定计划的通知》（发改办工业[2007］1415号）文件要求，由中国石化集团江汉石油管理局勘察设计研究院负责对SY/T0081-1993《原油热化学沉降脱水设计规范》进行修订。本标准与SY/T0081一1993相比，主要变化如下：增加了“规范性引用文件”、“热化学沉降脱水设计参数”、“立式热化学沉降脱水罐系列与结构设计”、“保温与防腐”等四章内容。原“总则”改为“范围”，原“热化学沉降脱水器设计”改为“卧式热化学沉降脱水器系列及结构设计”，原标准的“条文说明”列人本标准的“附录B”，并对原标准的内容进行了修订。
本标准的附录A和附录B为资料性附录。本标准由石油工程建设专业标准化技术委员会设计分委会提出并归口。本标准起草单位：中国石化集团江汉石油管理局勘察设计研究院本标准主要起草人：杨芳圃、李永杰、文海力、刘红。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：SY/T0081—1993
1范围
原油热化学沉隆脱水设计规范
SY/T0081—2010
本标准适用于陆上油田原油热化学沉降脱水的新建和扩建工程，改建工程可参照执行。热化学沉降脱水设计，除符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。设备及管道绝热设计导则
GB/T8175
GB50183
石油天然气工程设计防火规范
GB50341
立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB50350
油气集输设计规范
钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY0007
SY/T5281
SY/T7513
3术语和定义
原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法）出矿原油技术条件
下列术语和定义适用于本标准。3.1
原油热化学沉降脱水crudeoilthermo-chemical settingdehydration将原油乳状液加热到一定温度，并在原油乳状液中加人适量的原油破乳剂，经过一定时间的沉降而达到原油脱水目的的过程。
立式热化学沉降脱水罐
verticalthermo-chemicalsettingdehydrationtanks用来作为热化学沉降脱水的拱顶油罐。3.3
卧式热化学沉降脱水器horizontalthermo-chemicalsettingdehydrationseparator用来作为热化学沉降脱水的卧式压力容器。3.4
热化学沉降脱水装置thermo-chemical settingdehydrationdevices立式热化学沉降脱水罐和卧式热化学沉降脱水器的统称。3.5
筛选filtrate
对一种乳化原油选用数种不同型号的破乳剂，在相同工艺条件下逐一进行破乳脱水试验，从而选择其中最优的破乳剂的过程。
破乳剂
demulsifier
SY/T0081—2010
能破坏乳状液的油水界面膜，促使水滴聚结和沉降的表面活性剂。3.7
污水含油量oilcontentofdehydratedwater单位体积污水中所含原油的质量（mg/L）。3.8
原油含水率watercontentofcrudeoil原油中水占总液量的质量分数（%）。3.9
demulsifiedcrude oil
乳化原油
与水一起形成水/油（油包水）或油/水（水包油）型式乳状液的原油。3.10
轻质原油
lightcrudeoil
在20℃时，密度小于或等于0.8650g/cm2的原油。3.11
中质原油
middlecrudeoil
在20℃时，密度为0.8651g/cm2～0.9160g/cm2的原油。3.12
重质原油
heavy crude oil
在20℃时，密度为0.9161g/cm2～0.9980g/cm2的原油。4基本规定
4.1原油热化学沉降脱水装置设计处理能力应与集油站的规模相匹配，热化学沉降脱水装置台数应按总处理液量和单台处理能力通过技术经济比较确定。4.2热化学沉降脱水装置的选择应根据工艺流程的要求通过技术经济比较后确定。4.3当一台卧式热化学沉降脱水器检修时，其余脱水器负荷大于设计处理能力的1.2倍时，宜设一台备用。
4.4当一座立式热化学沉降脱水罐检修时，应有一座罐能满足热化学沉降脱水要求。4.5破乳剂品种选择，应根据温升低、用量少、出水快、界面清晰、油中含水少、水中含油低的原则，并结合生产特点和要求，经室内筛选或现场工业试验后，确定最佳品种。4.6破乳剂室内筛选应按SY/T5281的规定进行。国内常用破乳剂品种参见附录A。5热化学沉降脱水设计参数
5.1原油热化学沉降脱水温度和沉降时间应由试验确定。脱水温度与加药浓度的确定应进行经济比较。
5.2卧式热化学沉降脱水器操作压力应根据工艺流程确定。5.3原油热化学沉降脱水装置的处理能力应由乳化原油处理的难易程度、在脱水器内的停留时间和脱水器的容积确定。
单台热化学沉降脱水装置的处理能力按式（1）计算：(1)
式中：
单台热化学沉降脱水装置处理含水原油的体积流量，单位为立方米每小时（m\/h)；一一热化学沉降脱水装置容积，单位为立方米（m）：选定的含水原油在热化学沉降脱水装置内的停留时间，单位为小时（h），5.4热化学沉降脱水装置的台数按式（2）计算：n=g
式中：
热化学沉降脱水装置台数，单位为台：SY/T0081-—2010
一热化学沉降脱水装置处理含水原油的体积流量，单位为立方米每小时（m/h)；q
Qu—单台热化学沉降脱水装置处理含水原油的体积流量，单位为立方米每小时（m/h)。6热化学沉降脱水工艺设计
6.1原油热化学沉降脱水工艺流程应根据原油物性，通过技术经济比较确定。6.2当采用二段脱水工艺时，宜采用二段污水回掺技术措施。一段脱水处理量应为进站液量加二段污水回掺量。
6.3经过热化学沉降脱水后的原油含水率和脱出污水含油量应符合下列规定。6.3.1净化原油含水率应符合SY/T7513的要求。6.3.2当采用一段原油热化学沉降脱水、二段电脱水时，一段热化学沉降脱水装置出口原油含水率不应大于30%。
6.3.3排至污水处理站的污水含油量不应大于1000mg/L；对于聚合物驱采出原油，污水含油量不宜大于3000mg/L；对于特稠油、超稠油，污水含油量不宜大于4000mg/L。6.4破乳剂的加入部位应考虑充分发挥其效能，宜与管道破乳相结合。加入部位可设在井口、计量站、集中处理站。在集中处理站加破乳剂时，加人点距热化学沉降脱水装置之间管道的长度宜大于50m，距离满足不了要求时可在加人点设置管道混合器。6.5破乳剂的加人方式应操作方便、连续均匀、浓度配制准确，并有计量设施。6.6热化学沉降脱水装置平面布置应符合GB50183的规定。7卧式热化学沉降脱水器系列与结构设计7.1系列
7.1.1筒体公称直径、长度系列及容积宜按表1选取。表1筒体公称直径、长度系列及容积长
公称直径
.17000
设计压力宜为0.25MPa，0.4MPa，0.6MPa，1.0MPa和1.6MPa，设计温度不应高于150℃。3
SY/T0081—2010
7.2结构
7.2.1结构形式分为：空筒式、三相分离器式、聚结床式。7.2.2空简式脱水器内部结构设计应符合下列要求：a）进油汇管应设置在油水界面以下。b）出油汇管宜设置在顶部，应使油流均匀流人。c）出水汇管宜设置在底部，应使污水均匀流人。7.2.3三相分离器式脱水罐内部结构设计应符合下列要求：a）应满足油、气预分离要求。
b）天然气出口应设计捕雾器。
c）应设置油水沉降分离室。沉降分离室宜设油水界面观察口。d）油水界面控制可采用自动控制，也可采用机械控制。机械控制采用U型管原理，示意图见图1，U型管高度可以采用经验公式计算，见式（3）。H=Ho.reth..r.
式中：
H——以容器内壁为零的U型管设计高度，单位为毫米（mm)；h。
一油层高度，单位为毫米（mm）；油的重度，单位为千克每立方米（kg/m）；设定最佳的水位高度，单位为毫米（mm)；水的重度，单位为千克每立方米（kg/m2）。h。=h-hw
式中：
以器底标高为0的溢油堰板高度，单位为毫米（mm）。本
油液面
油水界面
U型连通管
溢流堰板
图1U型管计算示意图
7.2.4聚结床式脱水罐内部结构设计应符合下列要求：(3)
a）进油管的末端与出油管的末端应分别设置在聚结床的两端。应使含水油均匀流向聚结床，脱水后原油均勾流向出油管（槽)。b）聚结床应采用机械强度大、重量轻、外形尺寸均匀、流线性好、增油亲水性强，有效比表面积大、空隙率高的填料。
c）填料应具有良好的润湿性、耐用性，并对油、水性质无有害影响。7.2.5应采用椭圆形封头，鞍式支座支承型式。4
7.2.6采用填料时，应优先选用规整填料。7.2.7宜装设油水界面仪表。
处理含砂原油时，底部应设冲砂管和排砂口。7.2.8
8立式热化学沉降脱水罐系列与结构设计8.1系列
立式热化学沉降脱水罐应采用拱顶油罐，其系列宜按GB50341选取。8.2结构
立式热化学沉降脱水罐内部结构设计应符合下列要求：a）进油分配管应设置在油水界面以下，使布液均匀。b）集油汇管（槽）宜设在油罐安全液面以下200mm，应使油流均匀地流入。c）集水汇管宜布置在距罐底500mm～1000mm处，应使污水均匀地流人。d）油水界面控制宜采用U型管原理设计，计算公式参照式（3)。e）油水界面宜设观察口。
SY/T0081-—2010
f）应安装液压安全阀、呼吸阀、透光孔、量油孔、人孔、清扫孔、梯子平台等油罐附件。9
工艺安装设计
9.1应适应全站工艺流程及满足安全生产操作的需要。9.2应设置排污、排空及乳化原油的排出口。9.3进出油管线及污水管线的适当位置应设置取样闵。9.4应设置自动排放污水设施和观察排放污水的看窗或视镜。9.5应在卧式热化学沉降脱水器的排污管线控制阀前设置封闭式安全阀。选用三相分离器时，安全阀应设在容器的顶部。
9.6卧式热化学沉降脱水器的出口阀上游管线上应设蒸汽扫线管或扫线接头。当工艺管线与扫线管连接时，应装切断阀和单流阀。9.7检修和操作部位应设梯子、平台。10保温与防腐
10.1热化学沉降脱水装置的保温应符合GB/T8175的规定。10.2热化学沉降脱水装置内、外防腐应符合SY0007的规定。5
SY/T0081—2010
一、聚氧烷基醇
二、聚氧烷基多胺
三、聚氧烷基树脂
四、交联加聚物
五、有机硅聚醚
六、复配物
附录A
(资料性附录）
国内常用破乳剂品种
表A.1国内常用破乳剂品种
BP7530
BP5921
BP2040
SLD-2131
AE8051bzxz.net
GL-1402
SLD-1921
AE6952
TA1031
AF3111
PFA8311
FI5111
SLD-3105
SLD-3106
SLD-3010
PO12420，RA101
API7041
XJ-415
SLDE-04
YPB，YPC
有效成分含量，%
50~-55
稀释剂
水和甲醇
水和甲醇
水和甲醇
水和甲醇
水和醇
使用效果
出水快，水较清
出水快
水较清
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
水较清
水较清
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快，水较清
出水快
水较清
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
稠油破乳剂
破乳温度低，
防蜡低温性能好
出水快，水较清
出水快，水较清
出水快，水较清
出水快
稠油破乳剂
出水快，水清
B.1范围
附录B
(资料性附录）
条文说明
SY/T0081-2010
B.1.1本标准既适用于陆上原油，也适用于来自海上原油的热化学沉降脱水，新建工程和已建工程的扩建、改建设计。对于已建工程，本标准适用于扩建和改建部分的设计。B.1.2对于地下原油脱水工程，国内几乎没有，所以本标准没有此方面的内容，如建地下脱水站也可参照执行。对海上油田原油脱水，由于受到环境、场地、安全防火等限制，有其特殊要求，因此本标准不适用于海上油田原油热化学沉降脱水工程的设计。B.1.3有关原油热化学沉降脱水方面的设计，虽然基本上作了规定，但并非面面俱到，未涉及到的部分尚应符合现行有关国家标准的规定，如GB50183，GB50350等。B.2术语和定义
本章所列术语，其定义及范围，仅适用于本标准。本章所列术语是原油热化学沉降脱水方面常用的基本术语。B.3基本规定
B.3.1对于4.1的规定，原油热化学沉降脱水工艺是所在集油站的一个组成部分，其设计处理规模应与集油站的设计规模一致。
B.3.2对于4.2的规定，目前，国内轻质原油热化学沉降脱水装置除长庆油田、延长油田外，基本采用卧式热化学沉降脱水器；国内重质原油大部分采用立式热化学沉降脱水。卧式热化学沉降脱水器占地少，现场安装快，适合密闭工艺流程；立式热化学沉降脱水罐沉降时问长，占地多，适合开式工艺流程。采用何种型式，既要符合流程的要求，又要符合经济的要求。B.3.3对于4.3，4.4的规定，无论何种型式的热化学沉降脱水装置都应考虑检修时不影响正常生产，卧式热化学沉降脱水器可考虑设置备用罐，在立式热化学沉降脱水罐不设专用备用罐时，应考虑将其他油罐临时作为备用罐的措施。B.3.4对于4.5，4.6的规定，原油热化学沉降脱水对破乳剂的选择是很重要的。原油破乳剂的重要特点之一就是针对性强，如果选用不当，不仅影响脱水效果，还会浪费大量破乳剂，增加成本。在一般情况下，室内筛选的最佳破乳剂品种，与现场生产使用效果是吻合的，但是现场的影响因素索多，室内不可能完全模拟现场的操作条件，因此尚应经过生产现场验证。现阶段各油田常用的破乳剂品种较多，脱水效果较好，完全可以满足热化学沉降脱水的要求。B.4热化学沉降脱水设计参数
B.4.1对于5.1的规定，目前一些油田进人中高含水期，取消了电脱水器，依靠热化学沉降脱水达到原油合格标准；还有些油田一开始就采用热化学沉降脱水工艺达到原油合格标准，另外立式热化学沉降脱水罐也在一些油田得到广泛应用，因此SY/T0081一1993中的沉降温度和沉降时间已不适应如此广泛的热化学脱水情况。SY/T0081一1993的沉降时间及加药量基本适合于末段采用电脱水器的情况。
根据调查：取消电脱水之后，采用热化学沉降脱水工艺达到合格原油标准的，轻中质原油的加药浓度范围为60×10-‘~180×10-6（按原油计），重质原油加药浓度范围为100×10-6--283×10-67
SY/T0081—2010
（按原油计）；轻中质原油脱水温度范围为35℃～70℃，重质原油脱水温度范围为40℃～70℃；轻中质原油沉降时间范围为0.5h~24h，重质原油沉降时间范围为4h～24h。由于各油田原油性质的差异，以及破乳剂的优劣和适用性，热化学沉降脱水的沉降时间、沉降温度、破乳剂用量差异较大，很难定出统一的标准。因此在脱水温度、沉降时间与破乳剂的加入量之间应进行试验，并进行经济比较和优化。在未取得数据之前，与电脱水器配套的卧式热化学沉降脱水器脱水温度和沉降时间仍可参考SY/T0081一1993的取值：a）轻质原油的脱水温度宜为50℃以下，沉降时间宜为15min25min。b）中质原油的脱水温度宜为50℃～60℃，沉降时间宜为25min～30min。c）重质原油的脱水温度宜为60℃～90℃，沉降时间宜为30min～60min。B.4.2对于5.2的规定，卧式热化学沉降脱水器操作压力对脱水过程影响很小，满足工艺流程要求即可。
B.5热化学沉降脱水工艺设计
B.5.1对于6.1，6.2的规定，热化学沉降脱水工艺简单，成本低廉，效果显著，近十几年来，在国内外得到广泛应用。
热化学沉降脱水工艺从密闭程度上分有“开式”和“闭式”流程，大罐沉降属于开式流程，除高含砂原油外，一般不采用开式流程；从采用的措施上分为与电脱水器配套使用的热化学脱水处理工艺和全部采用热化学脱水的处理工艺。采用何种工艺流程应结合集输工艺流程和原油物性来考虑。为了节省热能和破乳剂用量应尽量采用二段脱水的污水回掺技术，对一段原油热化学沉降脱水有利，但回收的污油不宜大量掺入热化学脱水系统，特殊情况下应单独处理。当重油含砂较多时，采用大罐沉降有利于清砂。B.5.2对于6.3.1的规定，近年来许多中小油田，到了中高含水期，只采用热化学沉降脱水就能达到净化原油标准，因此应满足出矿原油的质量指标。B.5.3对于6.3.2的规定，是针对电脱水的工艺条件，要求进电脱水器的原油含水不高于30%而制定的。
B.5.4对于6.4的规定，选择破乳剂的加人部位既要注意发挥药剂的效能，又要考虑管理方便，可在并口、计量站、接转站、集中处理站加入。为了发挥药剂效能，在油井井口加人最好，这样可以抑制油包水型乳状液的生成，在计量站或接转站加破乳剂可起破乳降粘作用。从管理角度考虑，在集中处理站加人最方便管理。总之破乳剂的加入部位应根据条件和集输工艺流程确定。B.6卧式热化学沉降脱水器系列与结构设计B.6.1系列
B.6.1.1对于7.1.1的规定，卧式热化学沉降脱水器是热化学沉降脱水的主要设备，在油田上被广泛应用。经调查各油田现有的卧式热化学沉降脱水器内直径有2.20m，2.60m，3.00m，3.60m，3.80m和4.00m六种，直径3.00m的占大多数。其长度为6.60m~17.6m，其中8.00m~14.00m占大多数。直径4.00m，长度14.00m，在大庆油田使用较多。本标准规定卧式热化学沉降脱水器外形尺寸基本与电脱水器系列一致。表1中所列的筒体直径与长度系列，可以满足各油田卧式热化学沉降脱水器不同处理量的要求。但是直径3600mm以上的脱水器在铁路运输时总高度为5225mm，比铁路货物运输“货规”的界限超高75mm。所以直径3600mm及其以上的卧式热化学沉降脱水器，已不能交付铁路运输。所以选取系列时，靠铁路运输不能选直径3600mm以上的脱水器。B.6.1.2对于7.1.2的规定，各油田使用的卧式热化学沉降脱水器工作压力为0.15MPa～1.60MPa，其中0.25MPa--0.60MPa占多数。随着稠油和原油处理密闭流程的需要，要求热化学沉8
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Design specification of thermo-chemical setting dehydration for crude oil2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
4基本规定
热化学沉降脱水设计参数
热化学沉降脱水工艺设计
卧式热化学沉降脱水器系列与结构设计8立式热化学沉降脱水罐系列与结构设计9
工艺安装设计
10保温与防腐
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录)
国内常用破乳剂品种
条文说明
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根据《国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准修订、制定计划的通知》（发改办工业[2007］1415号）文件要求，由中国石化集团江汉石油管理局勘察设计研究院负责对SY/T0081-1993《原油热化学沉降脱水设计规范》进行修订。本标准与SY/T0081一1993相比，主要变化如下：增加了“规范性引用文件”、“热化学沉降脱水设计参数”、“立式热化学沉降脱水罐系列与结构设计”、“保温与防腐”等四章内容。原“总则”改为“范围”，原“热化学沉降脱水器设计”改为“卧式热化学沉降脱水器系列及结构设计”，原标准的“条文说明”列人本标准的“附录B”，并对原标准的内容进行了修订。
本标准的附录A和附录B为资料性附录。本标准由石油工程建设专业标准化技术委员会设计分委会提出并归口。本标准起草单位：中国石化集团江汉石油管理局勘察设计研究院本标准主要起草人：杨芳圃、李永杰、文海力、刘红。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：SY/T0081—1993
1范围
原油热化学沉隆脱水设计规范
SY/T0081—2010
本标准适用于陆上油田原油热化学沉降脱水的新建和扩建工程，改建工程可参照执行。热化学沉降脱水设计，除符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。设备及管道绝热设计导则
GB/T8175
GB50183
石油天然气工程设计防火规范
GB50341
立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB50350
油气集输设计规范
钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY0007
SY/T5281
SY/T7513
3术语和定义
原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法）出矿原油技术条件
下列术语和定义适用于本标准。3.1
原油热化学沉降脱水crudeoilthermo-chemical settingdehydration将原油乳状液加热到一定温度，并在原油乳状液中加人适量的原油破乳剂，经过一定时间的沉降而达到原油脱水目的的过程。
立式热化学沉降脱水罐
verticalthermo-chemicalsettingdehydrationtanks用来作为热化学沉降脱水的拱顶油罐。3.3
卧式热化学沉降脱水器horizontalthermo-chemicalsettingdehydrationseparator用来作为热化学沉降脱水的卧式压力容器。3.4
热化学沉降脱水装置thermo-chemical settingdehydrationdevices立式热化学沉降脱水罐和卧式热化学沉降脱水器的统称。3.5
筛选filtrate
对一种乳化原油选用数种不同型号的破乳剂，在相同工艺条件下逐一进行破乳脱水试验，从而选择其中最优的破乳剂的过程。
破乳剂
demulsifier
SY/T0081—2010
能破坏乳状液的油水界面膜，促使水滴聚结和沉降的表面活性剂。3.7
污水含油量oilcontentofdehydratedwater单位体积污水中所含原油的质量（mg/L）。3.8
原油含水率watercontentofcrudeoil原油中水占总液量的质量分数（%）。3.9
demulsifiedcrude oil
乳化原油
与水一起形成水/油（油包水）或油/水（水包油）型式乳状液的原油。3.10
轻质原油
lightcrudeoil
在20℃时，密度小于或等于0.8650g/cm2的原油。3.11
中质原油
middlecrudeoil
在20℃时，密度为0.8651g/cm2～0.9160g/cm2的原油。3.12
重质原油
heavy crude oil
在20℃时，密度为0.9161g/cm2～0.9980g/cm2的原油。4基本规定
4.1原油热化学沉降脱水装置设计处理能力应与集油站的规模相匹配，热化学沉降脱水装置台数应按总处理液量和单台处理能力通过技术经济比较确定。4.2热化学沉降脱水装置的选择应根据工艺流程的要求通过技术经济比较后确定。4.3当一台卧式热化学沉降脱水器检修时，其余脱水器负荷大于设计处理能力的1.2倍时，宜设一台备用。
4.4当一座立式热化学沉降脱水罐检修时，应有一座罐能满足热化学沉降脱水要求。4.5破乳剂品种选择，应根据温升低、用量少、出水快、界面清晰、油中含水少、水中含油低的原则，并结合生产特点和要求，经室内筛选或现场工业试验后，确定最佳品种。4.6破乳剂室内筛选应按SY/T5281的规定进行。国内常用破乳剂品种参见附录A。5热化学沉降脱水设计参数
5.1原油热化学沉降脱水温度和沉降时间应由试验确定。脱水温度与加药浓度的确定应进行经济比较。
5.2卧式热化学沉降脱水器操作压力应根据工艺流程确定。5.3原油热化学沉降脱水装置的处理能力应由乳化原油处理的难易程度、在脱水器内的停留时间和脱水器的容积确定。
单台热化学沉降脱水装置的处理能力按式（1）计算：(1)
式中：
单台热化学沉降脱水装置处理含水原油的体积流量，单位为立方米每小时（m\/h)；一一热化学沉降脱水装置容积，单位为立方米（m）：选定的含水原油在热化学沉降脱水装置内的停留时间，单位为小时（h），5.4热化学沉降脱水装置的台数按式（2）计算：n=g
式中：
热化学沉降脱水装置台数，单位为台：SY/T0081-—2010
一热化学沉降脱水装置处理含水原油的体积流量，单位为立方米每小时（m/h)；q
Qu—单台热化学沉降脱水装置处理含水原油的体积流量，单位为立方米每小时（m/h)。6热化学沉降脱水工艺设计
6.1原油热化学沉降脱水工艺流程应根据原油物性，通过技术经济比较确定。6.2当采用二段脱水工艺时，宜采用二段污水回掺技术措施。一段脱水处理量应为进站液量加二段污水回掺量。
6.3经过热化学沉降脱水后的原油含水率和脱出污水含油量应符合下列规定。6.3.1净化原油含水率应符合SY/T7513的要求。6.3.2当采用一段原油热化学沉降脱水、二段电脱水时，一段热化学沉降脱水装置出口原油含水率不应大于30%。
6.3.3排至污水处理站的污水含油量不应大于1000mg/L；对于聚合物驱采出原油，污水含油量不宜大于3000mg/L；对于特稠油、超稠油，污水含油量不宜大于4000mg/L。6.4破乳剂的加入部位应考虑充分发挥其效能，宜与管道破乳相结合。加入部位可设在井口、计量站、集中处理站。在集中处理站加破乳剂时，加人点距热化学沉降脱水装置之间管道的长度宜大于50m，距离满足不了要求时可在加人点设置管道混合器。6.5破乳剂的加人方式应操作方便、连续均匀、浓度配制准确，并有计量设施。6.6热化学沉降脱水装置平面布置应符合GB50183的规定。7卧式热化学沉降脱水器系列与结构设计7.1系列
7.1.1筒体公称直径、长度系列及容积宜按表1选取。表1筒体公称直径、长度系列及容积长
公称直径
.17000
设计压力宜为0.25MPa，0.4MPa，0.6MPa，1.0MPa和1.6MPa，设计温度不应高于150℃。3
SY/T0081—2010
7.2结构
7.2.1结构形式分为：空筒式、三相分离器式、聚结床式。7.2.2空简式脱水器内部结构设计应符合下列要求：a）进油汇管应设置在油水界面以下。b）出油汇管宜设置在顶部，应使油流均匀流人。c）出水汇管宜设置在底部，应使污水均匀流人。7.2.3三相分离器式脱水罐内部结构设计应符合下列要求：a）应满足油、气预分离要求。
b）天然气出口应设计捕雾器。
c）应设置油水沉降分离室。沉降分离室宜设油水界面观察口。d）油水界面控制可采用自动控制，也可采用机械控制。机械控制采用U型管原理，示意图见图1，U型管高度可以采用经验公式计算，见式（3）。H=Ho.reth..r.
式中：
H——以容器内壁为零的U型管设计高度，单位为毫米（mm)；h。
一油层高度，单位为毫米（mm）；油的重度，单位为千克每立方米（kg/m）；设定最佳的水位高度，单位为毫米（mm)；水的重度，单位为千克每立方米（kg/m2）。h。=h-hw
式中：
以器底标高为0的溢油堰板高度，单位为毫米（mm）。本
油液面
油水界面
U型连通管
溢流堰板
图1U型管计算示意图
7.2.4聚结床式脱水罐内部结构设计应符合下列要求：(3)
a）进油管的末端与出油管的末端应分别设置在聚结床的两端。应使含水油均匀流向聚结床，脱水后原油均勾流向出油管（槽)。b）聚结床应采用机械强度大、重量轻、外形尺寸均匀、流线性好、增油亲水性强，有效比表面积大、空隙率高的填料。
c）填料应具有良好的润湿性、耐用性，并对油、水性质无有害影响。7.2.5应采用椭圆形封头，鞍式支座支承型式。4
7.2.6采用填料时，应优先选用规整填料。7.2.7宜装设油水界面仪表。
处理含砂原油时，底部应设冲砂管和排砂口。7.2.8
8立式热化学沉降脱水罐系列与结构设计8.1系列
立式热化学沉降脱水罐应采用拱顶油罐，其系列宜按GB50341选取。8.2结构
立式热化学沉降脱水罐内部结构设计应符合下列要求：a）进油分配管应设置在油水界面以下，使布液均匀。b）集油汇管（槽）宜设在油罐安全液面以下200mm，应使油流均匀地流入。c）集水汇管宜布置在距罐底500mm～1000mm处，应使污水均匀地流人。d）油水界面控制宜采用U型管原理设计，计算公式参照式（3)。e）油水界面宜设观察口。
SY/T0081-—2010
f）应安装液压安全阀、呼吸阀、透光孔、量油孔、人孔、清扫孔、梯子平台等油罐附件。9
工艺安装设计
9.1应适应全站工艺流程及满足安全生产操作的需要。9.2应设置排污、排空及乳化原油的排出口。9.3进出油管线及污水管线的适当位置应设置取样闵。9.4应设置自动排放污水设施和观察排放污水的看窗或视镜。9.5应在卧式热化学沉降脱水器的排污管线控制阀前设置封闭式安全阀。选用三相分离器时，安全阀应设在容器的顶部。
9.6卧式热化学沉降脱水器的出口阀上游管线上应设蒸汽扫线管或扫线接头。当工艺管线与扫线管连接时，应装切断阀和单流阀。9.7检修和操作部位应设梯子、平台。10保温与防腐
10.1热化学沉降脱水装置的保温应符合GB/T8175的规定。10.2热化学沉降脱水装置内、外防腐应符合SY0007的规定。5
SY/T0081—2010
一、聚氧烷基醇
二、聚氧烷基多胺
三、聚氧烷基树脂
四、交联加聚物
五、有机硅聚醚
六、复配物
附录A
(资料性附录）
国内常用破乳剂品种
表A.1国内常用破乳剂品种
BP7530
BP5921
BP2040
SLD-2131
AE8051bzxz.net
GL-1402
SLD-1921
AE6952
TA1031
AF3111
PFA8311
FI5111
SLD-3105
SLD-3106
SLD-3010
PO12420，RA101
API7041
XJ-415
SLDE-04
YPB，YPC
有效成分含量，%
50~-55
稀释剂
水和甲醇
水和甲醇
水和甲醇
水和甲醇
水和醇
使用效果
出水快，水较清
出水快
水较清
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
水较清
水较清
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快，水较清
出水快
水较清
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
出水快
稠油破乳剂
破乳温度低，
防蜡低温性能好
出水快，水较清
出水快，水较清
出水快，水较清
出水快
稠油破乳剂
出水快，水清
B.1范围
附录B
(资料性附录）
条文说明
SY/T0081-2010
B.1.1本标准既适用于陆上原油，也适用于来自海上原油的热化学沉降脱水，新建工程和已建工程的扩建、改建设计。对于已建工程，本标准适用于扩建和改建部分的设计。B.1.2对于地下原油脱水工程，国内几乎没有，所以本标准没有此方面的内容，如建地下脱水站也可参照执行。对海上油田原油脱水，由于受到环境、场地、安全防火等限制，有其特殊要求，因此本标准不适用于海上油田原油热化学沉降脱水工程的设计。B.1.3有关原油热化学沉降脱水方面的设计，虽然基本上作了规定，但并非面面俱到，未涉及到的部分尚应符合现行有关国家标准的规定，如GB50183，GB50350等。B.2术语和定义
本章所列术语，其定义及范围，仅适用于本标准。本章所列术语是原油热化学沉降脱水方面常用的基本术语。B.3基本规定
B.3.1对于4.1的规定，原油热化学沉降脱水工艺是所在集油站的一个组成部分，其设计处理规模应与集油站的设计规模一致。
B.3.2对于4.2的规定，目前，国内轻质原油热化学沉降脱水装置除长庆油田、延长油田外，基本采用卧式热化学沉降脱水器；国内重质原油大部分采用立式热化学沉降脱水。卧式热化学沉降脱水器占地少，现场安装快，适合密闭工艺流程；立式热化学沉降脱水罐沉降时问长，占地多，适合开式工艺流程。采用何种型式，既要符合流程的要求，又要符合经济的要求。B.3.3对于4.3，4.4的规定，无论何种型式的热化学沉降脱水装置都应考虑检修时不影响正常生产，卧式热化学沉降脱水器可考虑设置备用罐，在立式热化学沉降脱水罐不设专用备用罐时，应考虑将其他油罐临时作为备用罐的措施。B.3.4对于4.5，4.6的规定，原油热化学沉降脱水对破乳剂的选择是很重要的。原油破乳剂的重要特点之一就是针对性强，如果选用不当，不仅影响脱水效果，还会浪费大量破乳剂，增加成本。在一般情况下，室内筛选的最佳破乳剂品种，与现场生产使用效果是吻合的，但是现场的影响因素索多，室内不可能完全模拟现场的操作条件，因此尚应经过生产现场验证。现阶段各油田常用的破乳剂品种较多，脱水效果较好，完全可以满足热化学沉降脱水的要求。B.4热化学沉降脱水设计参数
B.4.1对于5.1的规定，目前一些油田进人中高含水期，取消了电脱水器，依靠热化学沉降脱水达到原油合格标准；还有些油田一开始就采用热化学沉降脱水工艺达到原油合格标准，另外立式热化学沉降脱水罐也在一些油田得到广泛应用，因此SY/T0081一1993中的沉降温度和沉降时间已不适应如此广泛的热化学脱水情况。SY/T0081一1993的沉降时间及加药量基本适合于末段采用电脱水器的情况。
根据调查：取消电脱水之后，采用热化学沉降脱水工艺达到合格原油标准的，轻中质原油的加药浓度范围为60×10-‘~180×10-6（按原油计），重质原油加药浓度范围为100×10-6--283×10-67
SY/T0081—2010
（按原油计）；轻中质原油脱水温度范围为35℃～70℃，重质原油脱水温度范围为40℃～70℃；轻中质原油沉降时间范围为0.5h~24h，重质原油沉降时间范围为4h～24h。由于各油田原油性质的差异，以及破乳剂的优劣和适用性，热化学沉降脱水的沉降时间、沉降温度、破乳剂用量差异较大，很难定出统一的标准。因此在脱水温度、沉降时间与破乳剂的加入量之间应进行试验，并进行经济比较和优化。在未取得数据之前，与电脱水器配套的卧式热化学沉降脱水器脱水温度和沉降时间仍可参考SY/T0081一1993的取值：a）轻质原油的脱水温度宜为50℃以下，沉降时间宜为15min25min。b）中质原油的脱水温度宜为50℃～60℃，沉降时间宜为25min～30min。c）重质原油的脱水温度宜为60℃～90℃，沉降时间宜为30min～60min。B.4.2对于5.2的规定，卧式热化学沉降脱水器操作压力对脱水过程影响很小，满足工艺流程要求即可。
B.5热化学沉降脱水工艺设计
B.5.1对于6.1，6.2的规定，热化学沉降脱水工艺简单，成本低廉，效果显著，近十几年来，在国内外得到广泛应用。
热化学沉降脱水工艺从密闭程度上分有“开式”和“闭式”流程，大罐沉降属于开式流程，除高含砂原油外，一般不采用开式流程；从采用的措施上分为与电脱水器配套使用的热化学脱水处理工艺和全部采用热化学脱水的处理工艺。采用何种工艺流程应结合集输工艺流程和原油物性来考虑。为了节省热能和破乳剂用量应尽量采用二段脱水的污水回掺技术，对一段原油热化学沉降脱水有利，但回收的污油不宜大量掺入热化学脱水系统，特殊情况下应单独处理。当重油含砂较多时，采用大罐沉降有利于清砂。B.5.2对于6.3.1的规定，近年来许多中小油田，到了中高含水期，只采用热化学沉降脱水就能达到净化原油标准，因此应满足出矿原油的质量指标。B.5.3对于6.3.2的规定，是针对电脱水的工艺条件，要求进电脱水器的原油含水不高于30%而制定的。
B.5.4对于6.4的规定，选择破乳剂的加人部位既要注意发挥药剂的效能，又要考虑管理方便，可在并口、计量站、接转站、集中处理站加入。为了发挥药剂效能，在油井井口加人最好，这样可以抑制油包水型乳状液的生成，在计量站或接转站加破乳剂可起破乳降粘作用。从管理角度考虑，在集中处理站加人最方便管理。总之破乳剂的加入部位应根据条件和集输工艺流程确定。B.6卧式热化学沉降脱水器系列与结构设计B.6.1系列
B.6.1.1对于7.1.1的规定，卧式热化学沉降脱水器是热化学沉降脱水的主要设备，在油田上被广泛应用。经调查各油田现有的卧式热化学沉降脱水器内直径有2.20m，2.60m，3.00m，3.60m，3.80m和4.00m六种，直径3.00m的占大多数。其长度为6.60m~17.6m，其中8.00m~14.00m占大多数。直径4.00m，长度14.00m，在大庆油田使用较多。本标准规定卧式热化学沉降脱水器外形尺寸基本与电脱水器系列一致。表1中所列的筒体直径与长度系列，可以满足各油田卧式热化学沉降脱水器不同处理量的要求。但是直径3600mm以上的脱水器在铁路运输时总高度为5225mm，比铁路货物运输“货规”的界限超高75mm。所以直径3600mm及其以上的卧式热化学沉降脱水器，已不能交付铁路运输。所以选取系列时，靠铁路运输不能选直径3600mm以上的脱水器。B.6.1.2对于7.1.2的规定，各油田使用的卧式热化学沉降脱水器工作压力为0.15MPa～1.60MPa，其中0.25MPa--0.60MPa占多数。随着稠油和原油处理密闭流程的需要，要求热化学沉8
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