專利名稱:原油脫酸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于石油工業(yè)中脫出含酸原油中的酸的原油脫酸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
含酸原油中的酸性物質(zhì)如果不釆取措施脫出,會對原油的加工裝置造成 嚴重腐蝕,而且會造成油水乳化嚴重、脫出污水水質(zhì)差,給原油處理和污水 凈化帶來困難。目前,尚無系統(tǒng)化的原油脫酸設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
(一) 要解決的技術(shù)問題
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種原油脫酸系統(tǒng)。
(二) 技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案
本實用新型所述的原油脫酸系統(tǒng),包括通過管路依次連接的脫酸劑罐、 至少一個脫水器以及污水處理系統(tǒng),其中每一段管路上裝有一個混合器和一 個泵。
所述污水處理系統(tǒng)包括通過管路與脫水器連通的環(huán)烷酸回收裝置和通過 管路與環(huán)烷酸回收裝置連通的中和劑罐,每一段管路上裝有一個混合器和一 個泵。
所述脫水器包括一級電脫水器或一級沉降罐和二級電脫水器或二級沉降
所述污水處理系統(tǒng)還包括通過管路與環(huán)烷酸回收裝置連通的脫酸劑分離 裝置和通過管路與脫酸劑分離裝置連通的活化劑罐,每一段管路上裝有一個
混合器和一個泵。
其中所述一級電脫水器、二級電脫水器、環(huán)烷酸回收裝置和脫酸劑分離 裝置前面的管路上各自裝有一個混合器。
其中所述環(huán)烷酸回收裝置是脫酸劑超重力分離器,其包括螺旋離心分離 器,該螺旋離心分離器包括簡體、設(shè)置在簡體內(nèi)的離心簡和設(shè)置在離心簡上 的螺旋葉輪,簡體的左端部連接有污水入水管,簡體的右端壁的中央位置連 接有初分污水管,簡體的右端部的側(cè)壁上或靠近側(cè)壁的端壁上連接有初分酸 劑管。
所述螺旋葉輪與離心筒的中軸線之間的夾角為10° ~15° ,優(yōu)選為12。。 其中還包括旋流簡,旋流簡上端部設(shè)有脫酸劑出口,下端部設(shè)有污水出 口,旋流簡內(nèi)由上隔板和下隔板將其分成上腔室、中腔室和下腔室三部分, 中腔室內(nèi)設(shè)有豎隔板將中腔室分成左中腔室和右中腔室,左中腔室和右中腔室內(nèi)各自設(shè)有一個旋流器,旋流器的兩端分別伸入到上腔室和下腔室;所述初分污水管和初分酸劑管的出口端分別連接在左中腔室和右中腔室。
(三)有益效果
本實用新型所述的原油脫酸系統(tǒng)的優(yōu)點和積極效果是本實用新型中, 由于設(shè)有通過管路依次連接的脫酸劑罐、至少一個脫水器以及污水處理系統(tǒng), 故能夠?qū)⒑嵩椭械乃崦摮鰜恚洚a(chǎn)生的污水,由所述的污水處理系統(tǒng)進 一步處理后回收或在達到標準的條件下排放。
圖l是本實用新型的原油脫酸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型中的環(huán)烷酸回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2所示的環(huán)烷酸回收裝置中的螺旋離心分離器的放大圖4是圖3中沿A-A線的剖視圖。
圖中1.污水入水管;2.簡體;3.螺旋葉輪;4.初分酸劑管;5.初分污 水管;7.旋流簡;8.離心簡;9.豎隔板;10.上隔板;ll.下隔板;12.螺旋離心
分離器;B.脫酸劑出口; 14.污水出口; 18.旋流器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,進一步詳細說明本實用新型所述的原油脫酸系統(tǒng)的具體 實施方式,但不用來限制本實用新型的保護范圍。
如圖1所示,本實用新型的原油脫酸系統(tǒng),包括通過管路依次連接的脫 酸劑罐21、 一級電脫水器26、 二級電脫水器27以及污水處理系統(tǒng),其中每 一段管路上裝有一個混合器和一個泵。
污水處理系統(tǒng)包括通過管路與脫水器連通的環(huán)烷酸回收裝置22和通過管 路與環(huán)烷酸回收裝置22連通的中和劑罐23,每一段管路上裝有一個混合器和 一個泵。本實用新型中,如果采用需要回收的脫酸劑,則所述污水處理系統(tǒng) 還包括通過管路與環(huán)烷酸回收裝置22連通的脫酸劑分離裝置24和通過管路 與脫酸劑分離裝置24連通的活化劑罐25,每一段管路上裝有一個混合器和一 個泵。其中所述脫水器可以根據(jù)需要增加脫水的級數(shù),電脫水器可以由沉降 罐代替,或者將電脫水器和沉降罐結(jié)合使用。
脫酸反應(yīng)與油水分離原理脫酸劑水溶液與原油混合后,進入電脫水器。 在電脫水器中完成脫酸劑與原油中酸性物質(zhì)的反應(yīng),將原油中的酸性物質(zhì)帶 入水相中,并借助電場作用實現(xiàn)油水分離??梢愿鶕?jù)需要增加上述脫酸的級 數(shù),即增加電脫水器的個數(shù)。脫酸后的原油酸值得到大幅度降低,進入后續(xù) 加工系統(tǒng)或作為商品出售。
含酸原油的脫酸工藝分為以下幾個步驟
脫酸劑配制與摻入根據(jù)原油性質(zhì),通過室內(nèi)試驗確定脫酸劑品種、用 量、摻水量等。按照室內(nèi)試驗結(jié)果,將脫酸劑配成規(guī)定濃度的水溶液,泵入 脫酸系統(tǒng),與高酸原油進行混合。即將脫酸劑與水通過計量,泵入脫酸劑罐 21中。
脫酸劑水溶液與原油經(jīng)混合器28后進入一級電脫水器26或沉降分離罐, 實現(xiàn)油水分離。脫后原油可根據(jù)需要,經(jīng)混合器28進入二級電脫水器27或
沉降罐,進行二級脫酸處理。脫酸后原油達到了低酸原油標準,進入后續(xù)生 產(chǎn)或銷售環(huán)節(jié)。一、二級電脫水器分離出的含酸污水進入后續(xù)的污水處理系
統(tǒng)。即脫出的含酸污水進入環(huán)烷酸回收環(huán)節(jié)。由中和劑罐23向含酸污水中加 入中和劑,經(jīng)管道或混合器28混合后,進入環(huán)烷酸回收裝置22。在該裝置中, 原油中脫出的酸性物質(zhì)被還原成水不溶的有機酸,并與污水分離,而脫酸劑 仍存留在水相中。如果釆用不需要回收的脫酸劑,則該污水直接進入后續(xù)的 污水處理廠進行相應(yīng)處理。如果釆用的是需要回收的脫酸劑,則向帶有脫酸 劑的污水注入活化劑,經(jīng)管道或特定裝置混合后進入脫酸劑回收裝置24。在 脫酸劑回收裝置24中,加入活化劑罐中的活化劑經(jīng)與脫酸劑水溶液反應(yīng),使 脫酸劑恢復(fù)脫酸活性并從水相中分離出來,得以回收和重復(fù)使用。污水進入 污水處理廠進行常規(guī)處理。具體搡作為中和劑由中和劑罐23泵入污水管線, 自動控制注入量,經(jīng)管線混合器28后進入環(huán)烷酸回收裝置22中,實現(xiàn)環(huán)烷 酸與污水的分離。環(huán)烷酸進入后續(xù)的生產(chǎn)或銷售環(huán)節(jié)。脫酸劑隨污水進入后 續(xù)處理裝置。
本實用新型中的環(huán)烷酸回收裝置22可以釆用現(xiàn)有的旋流分離器,也可以 釆用脫酸劑超重力分離器,優(yōu)選的是脫酸劑超重力分離器。
參見圖l、圖2和圖3。本實用新型中所使用的脫酸劑超重力分離裝置的 第一種實施例結(jié)構(gòu)為一個螺旋離心分離器12,該螺旋離心分離器12包括簡體 2、設(shè)置在簡體2內(nèi)的離心簡8和設(shè)置在離心簡8上的螺旋葉輪3,螺旋葉輪 3與離心簡8的中軸線之間的夾角為12° ,該夾角在IO。 ~15°范圍內(nèi)均是 可行的。在螺旋離心分離器12的簡體2左端連接有污水入水管1,筒體2的 右端壁的中央位置連接有初分污水管5,簡體2的右端部的惻壁上或靠近側(cè)壁 的端壁上連接有初分酸劑管4。
本實施例的脫酸劑超重力分離裝置的工作過程為含脫酸劑污水由污水 入水管1進入螺旋離心分離器12,經(jīng)分離后,大部分污水位于離心筒8中心 位置,經(jīng)初分污水管5流出,大部分污水脫酸劑位于離心簡8圓周位置,經(jīng)初分酸劑管4流出,實現(xiàn)了污水和脫酸劑的初步分離。
參見圖l、圖2和圖3。本實用新型的脫酸劑超重力分離裝置的第二種實 施例結(jié)構(gòu)包括與第一種實施例中結(jié)構(gòu)相同的螺旋離心分離器12,另外還包括 旋流筒7,旋流簡7上端部設(shè)有脫酸劑出口 13,下端部設(shè)有污水出口 14。
旋流簡7內(nèi)由上隔板10和下隔板11將其分成上腔室、中腔室和下腔室 三部分,中腔室內(nèi)設(shè)有豎隔板9將中腔室內(nèi)分成左中腔室和右中腔室,在左 中腔室和右中腔室內(nèi)各自裝有一個旋流器18,旋流器18的兩端分別伸入到上 腔室和下腔室。初分脫酸劑管4的出口端連接到旋流簡7的右中腔室;初分 污水管5的出口端連接到旋流簡7的左中腔室。
本實施例的脫酸劑超重力分離裝置的工作過程為在實施例1的基礎(chǔ)上, 由初分酸劑管4流出的污水再次經(jīng)位于旋流簡7右中腔室的旋流器的進一步 分離作用,使污水中的少部分脫酸劑再次由其中脫出,進入旋流簡7的上腔 室,而經(jīng)過再次分離的污水流入旋流簡7的下腔室;由初分污水管5流出的 脫酸劑再次經(jīng)位于旋流簡7左中腔室的旋流器的進一步分離作用,使脫酸劑 中的少部分污水再次由其中脫出,流入旋流筒7的下腔室,與原有的污水一 同由污水出口14流出,而經(jīng)過再次分離的脫酸劑進入旋流簡7的上腔室,與 原有的脫酸劑一同由脫酸劑出口 13排出,從而實現(xiàn)污水水質(zhì)達標和脫酸劑的 全部回收。
本實用新型中的電脫水器、旋流器18均采用本領(lǐng)域中的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。
本實用新型中脫酸劑的回收原理和過程,與油田或煉油廠脫出污水的隔 油處理相似,但由于污水組成與性質(zhì)的巨大差別,兩種方法間也存在著很大 區(qū)別。本實用新型充分考慮了處理介質(zhì)的特性,通過提高分離效率,同時滿 足脫酸劑回收率和處理后污水達標兩種需要。
以上為本實用新型的最佳實施方式,依據(jù)本實用新型公開的內(nèi)容,本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到的一些雷同、替代方案,均應(yīng)落入本 實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種原油脫酸系統(tǒng),其特征在于包括通過管路依次連接的脫酸劑罐(21)、至少一個脫水器以及污水處理系統(tǒng),其中每一段管路上裝有一個混合器和一個泵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于所述污水處理系 統(tǒng)包括通過管路與脫水器連通的環(huán)烷酸回收裝置(22)和通過管路與環(huán)烷酸 回收裝置(22)連通的中和劑罐(23),每一段管路上裝有一個混合器和一 個泵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于所述脫水器包括 一級電脫水器(26)或一級沉降罐和二級電脫水器(27)或二級沉降罐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于所述污水處理系 統(tǒng)還包括通過管路與環(huán)烷酸回收裝置(22)連通的脫酸劑分離裝置(24)和 通過管路與脫酸劑分離裝置(24)連通的活化劑罐(25),每一段管路上裝 有一個混合器和一個泵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于所述一級電脫水 器(26)、 二級電脫水器(27)、環(huán)烷酸回收裝置(22)和脫酸劑分離裝置(24) 前面的管路上各自裝有一個混合器(28)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4之任一所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于所述環(huán) 烷酸回收裝置(22 )是脫酸劑超重力分離器,其包括螺旋離心分離器(12 ), 該螺旋離心分離器(12)包括筒體(2)、設(shè)置在簡體(2)內(nèi)的離心簡(8) 和設(shè)置在離心簡(8)上的螺旋葉輪(3),簡體(2)的左端部連接有污水 入水管(1),簡體(2)的右端壁的中央位置連接有初分污水管(5),筒 體(2)的右端部的側(cè)壁上或靠近側(cè)壁的端壁上連接有初分酸劑管(4)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于所述螺旋葉輪(3) 與離心簡(8)的中軸線之間的夾角為10° ~15° 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于所述螺旋葉輪(3) 與離心簡(8)的中軸線之間的夾角為12° 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6、 7或8所述的原油脫酸系統(tǒng),其特征在于還包括旋 流簡(7),旋流簡(7)上端部設(shè)有脫酸劑出口 (13),下端部設(shè)有污水出 口 (14),旋流簡(7)內(nèi)由上隔板(10)和下隔板(11)將其分成上腔室、 中腔室和下腔室三部分,中腔室內(nèi)設(shè)有豎隔板(9)將中腔室分成左中腔室 和右中腔室,左中腔室和右中腔室內(nèi)各自設(shè)有一個旋流器(18),旋流器(18) 的兩端分別伸入到上腔室和下腔室;所述初分污水管(5 )和初分酸劑管(4 ) 的出口端分別連接在左中腔室和右中腔室。
專利摘要本實用新型提供了一種用于石油工業(yè)中脫出含酸原油中的酸的原油脫酸系統(tǒng),包括通過管路依次連接的脫酸劑罐、至少一個脫水器以及污水處理系統(tǒng),其中每一段管路上裝有一個混合器和一個泵。本實用新型中,由于設(shè)有通過管路依次連接的脫酸劑罐、至少一個脫水器以及污水處理系統(tǒng),故能夠?qū)⒑嵩椭械乃崦摮鰜?,其產(chǎn)生的污水,由所述的污水處理系統(tǒng)進一步處理后回收或在達到標準的條件下排放。
文檔編號C10G29/00GK201071357SQ20072016969
公開日2008年6月11日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者張志川, 李世洪, 東 袁 申請人:北京迪威爾石油天然氣技術(shù)開發(fā)有限公司