原油是从地下开采出来的石油，它并非纯净的碳氢化合物，而是复杂的混合物。除了各种烃类之外，还含有水、泥沙、盐类、硫化物、金属等杂质。这些杂质的存在不仅影响原油的品质，更会对炼油厂的设备造成腐蚀、结垢，甚至中毒催化剂，最终导致生产效率下降和安全隐患。原油在炼制前必须进行脱盐脱水处理，这是炼油工艺中至关重要的第一步。将详细阐述原油脱盐脱水的原因和基本原理。

原油中盐和水的危害

原油中的盐类主要以氯化钠、氯化镁、氯化钙等形式存在，这些盐类通常溶解在原油携带的水中。这些盐类在高温下会分解，生成氯化氢等腐蚀性物质，对炼油设备的管道、换热器等部件造成严重的腐蚀。特别是氯化镁，在高温下水解生成盐酸，腐蚀性更强。另一方面，盐类在炼油过程中容易结晶析出，形成结垢，堵塞管道和设备，降低换热效率，增加能耗，甚至导致停产检修。原油中的盐类还会影响催化剂的活性，导致催化剂中毒失效，影响炼油产品的质量和产量。

原油中的水分为两种形式存在：一是游离水，二是乳化水。游离水容易沉降分离，危害较小。乳化水则与原油混合形成稳定的乳状液，难以自然分离。乳化水的存在增加了原油的粘度，影响输送效率。更重要的是，水在高温下会汽化，导致管道压力升高，存在安全隐患。水也参与腐蚀反应，加速设备的损坏。必须将原油中的水脱除干净。

电脱盐的基本原理

电脱盐是目前应用最广泛、效率最高的原油脱盐方法。其基本原理是利用电场力作用，促使原油中的水滴聚集长大，最终与原油分离。具体过程如下：将原油与一定比例的淡水（洗涤水）混合，目的是溶解原油中的盐类。将混合物送入电脱盐器。电脱盐器内部装有高压电极，在电极间形成强大的电场。在电场的作用下，乳化在原油中的小水滴会发生极化，形成偶极子。相邻水滴间的异性电荷相互吸引，促使水滴碰撞、聚结、长大。当水滴足够大时，其重力超过了原油的阻力，就会从原油中沉降分离。将脱盐后的原油送往后续处理单元，将分离出来的含盐污水进行处理。

为了提高电脱盐的效果，还需要控制一些关键参数：一是洗涤水的比例，洗涤水比例过低则无法充分溶解盐类，比例过高则会增加处理成本；二是电场强度，电场强度过低则水滴聚结速度慢，强度过高则可能导致击穿；三是原油的温度，适当提高温度可以降低原油的粘度，有利于水滴的聚结和沉降；四是停留时间，足够的停留时间可以保证水滴充分聚结和分离。

化学脱水的基本原理

化学脱水是利用破乳剂破坏油水乳化体系，使水从原油中分离出来的方法。破乳剂是一种表面活性剂，其分子结构具有亲水基和亲油基。当破乳剂加入油水乳状液中时，亲油基会吸附在油水界面上，取代原来乳化剂的位置，降低油水界面张力，破坏油水界面膜的强度。同时，破乳剂的亲水基与水分子相互作用，促使水滴聚集长大。最终，水滴因重力作用从原油中沉降分离。

常用的破乳剂包括非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型等。选择合适的破乳剂需要根据原油的性质、乳化类型、水质等因素进行试验筛选。破乳剂的用量也需要根据实际情况进行调整，用量不足则脱水效果不佳，用量过多则可能影响原油的质量。破乳剂的使用还需要注意其毒性和对环境的影响，选择环保型的破乳剂是未来的发展方向。

加热沉降脱水的基本原理

加热沉降脱水是一种简单有效的脱水方法。其基本原理是利用加热降低原油的粘度，加速油水分离的过程。加热可以降低油水界面张力，减小水滴的阻力，从而提高水滴的沉降速度。同时，加热还可以破坏乳化体系的稳定性，促进水滴的聚结。加热沉降脱水通常在沉降罐或沉降池中进行。将原油加热到一定温度后，静置一段时间，使水滴沉降到罐底或池底，然后将脱水后的原油从罐顶或池顶排出。

加热沉降脱水的温度需要根据原油的性质进行调整。温度过低则脱水效果不佳，温度过高则可能导致原油挥发损失。加热沉降脱水的时间也需要根据实际情况进行调整，时间过短则脱水不彻底，时间过长则会增加能耗。为了提高加热沉降脱水的效果，还可以加入少量破乳剂，辅助破坏乳化体系。

不同脱盐脱水方法的组合应用

在实际生产中，通常采用多种脱盐脱水方法组合应用，以达到最佳的脱盐脱水效果。例如，可以先采用加热沉降脱水去除游离水，然后再采用电脱盐去除乳化水和盐类。或者，可以先采用化学脱水破坏乳化体系，然后再采用电脱盐进一步脱盐。不同的组合应用可以根据原油的性质和处理要求进行选择。例如，对于含盐量较高、乳化严重的重质原油，可以采用多级电脱盐或电脱盐与化学脱水相结合的方法。对于含水量较多、乳化不严重的轻质原油，可以采用加热沉降脱水与电脱盐相结合的方法。通过合理选择和优化脱盐脱水工艺，可以最大限度地降低原油中的盐和水含量，保证炼油厂的安全稳定运行。

原油脱盐脱水是炼油工艺中不可或缺的环节。通过了解不同脱盐脱水方法的基本原理和特点，可以根据实际情况选择合适的工艺，有效去除原油中的盐和水，为炼油厂的安全稳定运行提供保障。随着科技的不断发展，新的脱盐脱水技术也在不断涌现，例如超声波脱水、膜分离脱水等。这些新技术有望进一步提高脱盐脱水的效率和降低成本，为炼油工业的发展做出更大的贡献。