油水分離過濾、淨化設備與處理化學品:提升製程效率的整合式方案

創建於 08.26
簡介:為何設備與化學品必須相輔相成
油水分離很少是單一步驟的過程。無論目標是將深色柴油脫色、從原油中分離乳化水、淨化油炸油,或是處理產出水以供回注,要達到潔淨且合規的最終產品,都需要兩件事協同運作:有效的機械分離與針對性的化學處理。
單靠設備無法破壞穩定的乳化液。單靠化學品無法去除懸浮固體或游離油。兩者之間的協同作用決定了整個處理過程的效率、成本與可靠性。
全球油水分離設備市場於2025年達到約127.8億美元,較前一年成長11.3%,其中中國約占全球需求的32.6%。僅採出水處理市場在2025年即達75.2億美元,預計2026年將達到80.6億美元,年複合成長率為7.1%。同時,用於煉油製程的油品純化化學品市場在2025年估計為651.4億美元,預計至2034年的年複合成長率為6.27%。
這些數據印證了操作人員早已知道的事實:油水處理是一項持續成長、受法規驅動的必然需求。但市場也正朝向整合式解決方案轉變——設備與化學品一同選型與供應,而非各自獨立採購後期望它們能協同運作。
整合式油水處理系統,結合過濾設備與處理化學品以提升製程效率

整合式方法:設備 + 化學品 = 可量測的成果

整合式方法意味著將整個流程——從原水進水到最終出水或成品油——視為單一系統來處理。以下是設備和化學品在常見處理挑戰中如何相互作用:
處理挑戰
機械設備角色
化學作用
原油中的乳化水
重力分離器、聚結器、離心機
破乳劑以破壞界面膜
深色柴油脫色
過濾槽、多級過濾單元
用於顏料吸附的矽膠砂
採出水處理
槽中槽系統、CPI、DAF、精細分離器
反向破乳劑、腐蝕抑制劑、殺生物劑、阻垢劑
油炸油淨化
前置過濾器、四相分離器、脫色單元
食品級淨化劑
廢油再生
真空淨化器、蒸餾系統、離心機
矽膠砂、助濾劑
當設備與化學品設計為協同運作時,其成果是可衡量的:更高的分離效率、更低的化學品消耗、減少停機時間,以及更長的設備壽命。

第一部分:油品淨化設備組合

1. 過濾與分離系統

我們的設備範圍涵蓋油品淨化的完整範疇,從簡單過濾到先進的多階段分離:
過濾槽
設計用於容納矽膠砂作為過濾介質的圓柱形容器。提供直徑從 800 mm 到 1,200 mm,有單槽和雙槽配置。防爆馬達和離心泵確保易燃油品的安全操作。雙槽系統允許連續運行——一個槽在使用中,另一個處於待機狀態。
撬裝式過濾裝置
專為油田流體、注水和鹽水過濾而設計的緊湊型可運輸裝置。採用 SS304 不鏽鋼槽體和親水疏油奈米材料濾芯,這些裝置可在單次通過中去除油滴、顆粒和懸浮固體。雙槽設計(一個運行,一個待機)確保不間斷過濾,無需製程停機。
真空淨油機
專為快速去除潤滑油、液壓油和變壓器油中的水分、氣體和揮發性物質而設計。防爆真空濾油機市場在2025年達到5.76億美元,預計到2032年將增長至9.09億美元,年複合增長率為7.1%,反映出對高效油品再生技術日益增長的需求。
自動排渣離心機
無需人工清理即可連續分離液體中的固體。這些離心機可實現不間斷運行、穩定的分離效率並降低人力需求——這對於高通量工業油品處理至關重要。
油品淨化設備組合,包括過濾槽、橇裝式過濾單元、真空淨油機及自動排渣離心機

2. 完整的過濾與淨化系統

除了單一設備外,我們還提供交鑰匙過濾與淨化系統,將多個處理階段整合為一個協調一致的整體方案:
  • 預處理與粗過濾
— 去除大顆粒和碎屑
  • 化學處理與反應
— 食品級藥劑中和酸和過氧化物
  • 脫色與精細過濾
— 多循環單元實現低至 5 微米的過濾
  • 最終拋光
— 將淨化油恢復至規格
對於食用油應用,我們的完整精煉解決方案涵蓋脫膠、脫酸、脫色和脫臭。對於工業油,我們的系統處理柴油脫色、液壓油淨化和基礎油回收。

第二部分:水處理設備組合

1. 物理分離技術

採出水——隨原油一起被帶到地面的水——是石油和天然氣行業中最大的副產品流之一。僅美國每年就產生超過240億桶採出水。有效的處理需要物理和化學技術的結合。
槽中槽整合系統
槽中槽(Tank-in-Tank)設計將廢水調節、均質化與除油整合於單一槽體中。採出水進入槽內的多管水力旋流分離器,利用離心力將油、水與污泥分離為三相。自動撇油裝置將分離出的油轉移至外部收集槽。其緊湊的佔地面積使其適用於空間受限的陸上與海上設施。
波形板攔油器(CPI)
CPI 裝置使用傾斜平行板來增強游離油與懸浮固體的重力分離。此板片配置在緊湊的佔地面積內增加了有效沉降面積,無需化學藥劑即可提升除油效率。
溶氣浮選(DAF)裝置
DAF 系統引入微觀氣泡,氣泡附著於油滴和懸浮顆粒上,使其浮至表面以便去除。DAF 對於去除無法僅靠重力分離的乳化油和細小懸浮固體特別有效。
ZJYS 精細油水分離器
ZJYS 系列專為小於 10 μm 的乳化油滴而設計,在純物理裝置中整合了旋流分離、聚結和破乳。該系統使用破乳聚結材料使乳液失穩,實現出水含油量 ≤20 mg/L,滿足嚴格的排放和回注標準。
微氣泡旋流除油器
這些裝置結合微氣泡產生與旋流分離技術,透過將微氣泡附著於油滴上並利用離心力加速分離,實現高效除油。
採出水處理設備,包括槽中槽分離器、CPI、DAF 裝置及 ZJYS 精細油水分離器,配備微氣泡旋流除油功能

2. 模組化與橇裝式系統

市場趨勢朝向模組化、橇裝式處理系統發展,反映了現代油田的營運現實:處理需求隨著油田成熟而變化,設備必須能夠部署於多個地點。我們的橇裝式系統專為快速部署、易於搬遷及隨插即用安裝而設計。
模組化系統的主要特點:
  • 可快速部署於各井場
  • 水中含油量與顆粒計數的數位監測
  • 自動化化學加藥整合
  • 混合式處理流程,可降低化學品用量與佔地面積

第三部分:化學處理產品組合

設備負責物理分離。化學品負責化學反應。我們的化學品產品組合專為在每個處理階段搭配我們的設備而設計。

1. 原油處理化學品

矽膠砂
一種白色、無毒的油品脫色劑,能選擇性吸附深色柴油、液壓油、基礎油和廢油中的色素、瀝青質和樹脂化合物。脫色率≥98%,SiO₂含量≥98%,矽膠砂能將變黑的油轉化為淺色透明液體。用於過濾槽和多級過濾系統。
破乳劑(油田用)
四種主要類型——聚胺、多元醇、酚醛樹脂和磺酸鹽——旨在破壞油包水乳化液。聚胺破乳劑適用於低溫下含蠟、高含水率的原油。多元醇具有親水性,與煉廠脫鹽具有良好的複合效果。酚醛樹脂具有廣泛的適用性和低溫性能。磺酸鹽與其他破乳劑配合使用,可處理具挑戰性的乳化液。
H₂S 清除劑
基於三嗪和胺類的清除劑,透過不可逆化學反應從油、氣和水流中去除硫化氫。脫硫率≥90%,三嗪濃度可從40%定製至78%,以滿足特定油田條件。
濾材清潔劑
陰離子鹼性清潔劑,能有效去除濾材表面的油污和汙垢,恢復過濾性能並延長使用壽命。在40°C下清潔能力≥90%,腐蝕速率≤0.65 g/(m²·h)。

2. 水處理化學品

腐蝕抑制劑
咪唑啉系與有機胺配方,可在金屬表面形成保護膜,防止管線腐蝕與設備損壞。在 30 mg/L 投加量下,腐蝕抑制率 ≥75%。適用於碳鋼、合金鋼、鋁及鋁合金。無點蝕傾向。
殺菌劑
季銨鹽 1227、戊二醛與 THPS 配方,可控制硫酸鹽還原菌(SRB)及其他微生物活動。部分等級對 SRB 的抑制濃度可低至 ≤50 mg/L。有機氯含量:0%。
阻垢劑
有機膦羧酸配方,透過螯合與閾值抑制防止 Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺ 和 Ba²⁺ 垢的形成。在 10 mg/L 時,阻垢率 ≥80%。無毒且無污染,具有良好的化學穩定性和耐溫性。
除垢劑
螯合型配方,可溶解油井、管道和地面設備中已有的垢沉積物。適用於主要由 Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺ 和 Ba²⁺ 組成的垢。
水澄清劑(除油劑)
反向破乳劑,可將油與採出水及含聚合物廢水分離。有效淨化污水並提高採油率。除油率符合現場要求。

第四部分:設備與化學品如何協同運作

整合方案不僅僅是同時提供設備和化學品,而是將它們設計為一個系統協同運作。
處理階段
設備
化學品
協同效應
初級油水分離
槽中槽、CPI
破乳劑
設備提供停留時間與分離表面;化學品破壞乳化液以加速聚結
精細除油
ZJYS 分離器、DAF
反向破乳劑(水澄清劑)
設備捕捉細微液滴;化學品破壞殘餘乳化液的穩定性
水質穩定化
—
腐蝕抑制劑、殺菌劑、阻垢劑
化學品保護下游設備並維持水質
油品脫色
過濾槽、過濾單元
矽膠砂
設備包含吸附劑;化學品去除色素和雜質
廢油再生
真空淨化器、離心機
矽膠砂、助濾劑
設備去除水分和揮發物;化學品去除色體和細顆粒
過濾器維護
—
濾材清潔劑
化學品恢復過濾器性能,延長設備使用壽命
範例:產出水處理流程
  1. 初級分離:
產出水進入槽中槽(Tank-in-Tank)或 CPI 單元。破乳劑在入口處投加,以破壞乳化液並加速油滴聚結。
  1. 精細分離:
初級處理的出水進入ZJYS精細分離器。投加反向破乳劑以破壞剩餘粒徑小於10微米的乳化油穩定性。
  1. 水質調理:
腐蝕抑制劑、殺菌劑和阻垢劑被投加到處理過的水流中,以保護下游的注入井和設備。
  1. 過濾器維護:
濾材清潔劑會定期在濾床中循環,以恢復效能。

第五部分:應用與服務產業

產業
應用
設備
化學品
油田
採出水處理、回注
槽中槽、CPI、ZJYS、DAF
破乳劑、反相破乳劑、腐蝕抑制劑、殺菌劑、阻垢劑
煉油廠
原油脫鹽、油品淨化
撬裝式過濾、真空淨化器
破乳劑、矽膠砂
廢油回收
柴油脫色、基礎油回收
過濾槽、真空淨化器、離心機
矽膠砂、濾材清潔劑
食品加工
油炸油淨化
前置過濾器、四相分離器、脫色單元
食品級淨化劑
食用油精煉
植物油加工
完整精煉系統
矽膠砂
電力產業
變壓器油淨化
防爆真空淨化器
—
石油化工
廢水處理、油品回收
微氣泡旋流、DAF
H₂S 清除劑、水澄清劑
煤化工
煤化工廢水
CPI、波紋板組件
阻垢劑、緩蝕劑

第六部分:推動整合的市場趨勢

1. 朝向以成果為基礎的解決方案轉變

產出水處理市場正朝向以成果為基礎的商業模式發展,供應商的評估不僅基於設備規格或化學品價格,還包括處理後水的實際品質和總持有成本。這有利於能夠在單一性能保證下同時提供設備和化學品的供應商。

2. 數位監測與自動化加藥

人工智慧和數位監控正在透過提升化學加藥精確度、薄膜效能、能源優化和資產可靠性來轉變採出水處理。能根據即時水質數據做出反應的自動化化學加藥系統可減少化學品浪費並提升處理一致性。

3. 法規壓力與水資源再利用

更嚴格的環境排放法規和日益嚴重的水資源短缺正推動採出水朝向再利用、回收和回注的方向轉變。營運商日益優先考慮場內回收和區域再利用網絡,以減少淡水取用量和運輸成本。結合設備和化學品的整合式處理系統對於達到這些再利用標準至關重要。

4. 模組化與移動式處理

朝向模組化、橇裝式及移動式處理系統的趨勢,反映了在多個井場之間快速部署以及應對不斷變化的生產曲線的需求。這些系統專為隨插即用安裝與易於搬遷而設計,並配備整合式化學加藥橇以實現立即運作。

為何選擇巨森化學?

  • 整合供應:
設備與化學品來自單一來源,專為協同運作而設計
  • 完整產品組合:
過濾單元、分離器、淨化器、破乳劑、矽膠砂、緩蝕劑、殺菌劑、阻垢劑
  • 技術協調:
我們的團隊可以幫助您針對特定應用配置最佳的設備-化學品組合
  • 經驗證的性能:
產品供應給全球主要油田和工業客戶
  • 可定製的解決方案:
設備容量、結構材料與化學配方皆依您的製程量身打造
  • 工廠直營價格:
設備與化學品皆享具競爭力的價格
  • 全球物流:
從中國主要港口高效出貨
  • 技術支援:
從產品選擇到系統整合及故障排除

常見問題

Q1:為什麼我應該從同一供應商購買設備和化學品?
向單一供應商採購可確保設備與化學品在設計上能相互配合。這能降低整合風險、簡化物流,並為處理效能提供單一問責窗口。
Q2:與其他脫色方法相比,矽膠砂有何優勢?
矽膠砂的脫色率可達 ≥98%,SiO₂ 含量 ≥98%。它不需要加熱、酸洗或鹼洗,產生的廢渣比活性白土少,並且可依應用場景重複使用 2–3 次。
Q3:ZJYS 精細油水分離器如何達到出水含油量 ≤20 mg/L?
ZJYS 系列在純物理設備中整合了旋流分離、聚結與破乳。破乳聚結材料可使小於 10 μm 的乳化液失穩,使油滴合併並藉由重力分離。
Q4:你們的破乳劑建議用量是多少?
建議投加濃度為30–100 mg/L(用於油田脫水),具體取決於原油類型和含水量。具體用量應通過實驗室和現場測試確定。
Q5:設備可以根據我的具體應用進行客製化嗎?
是的。設備容量、構造材料、控制系統和配置均可客製化。化學配方也可根據您特定的油品或水質特性進行調整。
Q6:設備的交貨時間是多久?
標準設備通常於15至30天內出貨。客製化配置可能需要更長時間。請聯繫我們以獲取具體時間表。
Q7:你們是否提供系統整合的技術支援?
是的。我們的團隊可以協助配置最佳的設備與化學品組合、建議加藥速率,並為您的處理系統提供故障排除支援。
Q8:你們能提供化學產品的樣品嗎?
是的。可提供矽膠砂、破乳劑、腐蝕抑制劑、殺菌劑及其他化學品的樣品供評估。請聯繫我們並告知您的具體需求。

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