本实用新型专利技术涉及一种耦合油气洗涤的油水初步分离装置，包括壳体、进口管、依次设置在所述进口管上的含水油入口、含烃气体入口、内置于进口管的管式气液混合单元以及嵌在进口管上且处于壳体内部的T型液气分离器，T型液气分离器的右方依次设置有整流分布器、亲水性粗粒化模块、CPI快速脱水模块以及隔板；隔板的右方依次设置有CPI快速除油模块、亲油性粗粒化模块；壳体的右端部设有含油污水进口，以及与含油污水进口相连且处于壳体内部的入口分布器；壳体靠近上方处设有气体脱液器，壳体顶部设有气相出口。本实用新型专利技术耦合了油脱水、水脱油及油气洗涤回收的功能，占地面积小，分离迅速高效，弥补了现有技术的不足。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油炼制或者煤化工领域，涉及一种费托合成工艺中耦合油气洗涤的油水初步分离装置。
技术介绍
费托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是煤间接液化技术之一，可简称为FT反应，它以合成气(CC^PH2)为原料在催化剂(主要是铁系)和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。费托合成煤制油的产品主要有汽油、柴油、煤油及航空燃料、润滑油和石蜡等。费托合成煤间接液化产品为油水混合物，油水的高效分离对降低产品成本有着重要影响。目前在费托合成中重要采用重力沉降的方法进行分离(费托合成工艺油水分离器的工艺设计，化工设计，2010，20(1))自反应器出来后经高压分离器的沉降作用分出含水油及含油水，进入卧式油水分离器进行进一步沉降分离，分离后再进入大罐沉降分离，由于费托合成的操作条件，油水乳化现象比较严重，因重力沉降分离只能有效分离粒径大于50 μ m游离态的油滴或者水滴，因此一般经初步油水分离后采用大罐静置沉降分离设计时间超过8小时。设备占地面积大、材料耗费大且效率低。此外经工艺流程中低压分离后排出的气相组分中也含有少量烃类，一般单独设洗涤装置洗涤回收，需配套操作控制系统，造价高且比较复杂。因此需要采用型高效的油水分离方法对目前技术进行优化。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种费托合成工艺中耦合油气洗涤的油水初步分离装置，其结合费托合成油水特性，利用合材料特性及流场调控两方面进行油水的强化分离，且耦合了油脱水、水脱油及油气洗涤回收的功能，占地面积小，分离迅速高效，弥补了现有重力沉降分离方法的不足。具体的技术方案为:一种耦合油气洗涤的油水初步分离装置，所述初步分离装置包括壳体、进口管、依次设置在所述进口管上的含水油入口、含烃气体入口、内置于所述进口管的管式气液混合单元以及嵌在所述进口管上且处于所述壳体内部的T型液气分离器，所述T型液气分离器的右方依次设置有整流分布器、亲水性粗粒化模块、CPI快速脱水模块以及隔板；所述隔板的右方依次设置有CPI快速除油模块、亲油性粗粒化模块；所述壳体的右端部设有含油污水进口，以及与所述含油污水进口相连且处于所述壳体内部的入口分布器；所述壳体靠近上方处设有气体脱液器，所述壳体顶部设有气相出口。所述所述亲水性粗粒化模块和CPI快速脱水模块之间设有水包，所述水包处于所述壳体的底部，且所述水包上设置有油水界位控制器、底部设有水相出口。靠近所述隔板的左右两边分别设有液位控制器和油水界位控制器，与所述液位控制器相对的壳体底部具有油相出口，与所述油水界位控制器相对的壳体底部具有水相出□ O所述壳体为卧式或立式。利用上述耦合油气洗涤的油水初步分离装置进行分离的方法，包括以下步骤:步骤1:将含0.5?6%合成水的轻油(流速为I?3m/s)与含0.1?2.6%微量烃的低分气在混合洗涤段中混合洗涤后，其中进入微量烃的轻油送入初步分离器的左侧封头，含油0.05?0.5%的污水则送入所述初步分离器的右侧封头；所述初步分离器的操作压力为0.3?4.5MPa，温度为20?60°C，所述混合洗涤段的长度为直径的2.5?4倍；步骤2:步骤I的各组分进入所述初步分离器后首先在T型液气分离器中实现快速液气分离，分离出的净化气经气体脱液器后从所述初步分离器的顶部排出；含水轻油以流速0.005?0.02m/s从所述初步分离器的左侧封头向右流动，依次通过整流分布器、亲水性粗粒化模块、CPI快速脱水模块进行快速脱水处理，分离出粒径大于30 μ m的水滴，分离后轻油中含水0.05?0.5%，分离出的污水进入水包通过油水界位控制器排出，脱水后的油分流动到隔板左侧；含油污水以流速0.01?0.03m/s从所述初步分离器的右侧封头向左流动，依次通过入口分布器、亲油性粗粒化模块、CPI快速除油模块进行快速除油，分离出粒径大于25 μπι的油滴，分离后污水中含油0.03?0.6%并继续流动到隔板的右侧通过通过油水界位器排出，分离出的油分与上述隔板左侧的脱水后的油分在隔板上部混合，然后在液位控制器的作用下控制外排；所述CPI快速脱水模块的长度为分离装置壳体直径的0.1?0.25倍，所述CPI快速除油模块的长度为分离装置壳体直径的0.05?0.15倍；步骤I的轻油与低分气混合方式为逆流或顺流，注入段后设置常规气液混合器。步骤2所述的T型液气分离器入口段的混合液流速为3?6m/s。 步骤2中所述水包处于所述亲水性粗粒化模块和CPI快速脱水模块之间，所述CPI快速除油模块与所述亲油性粗粒化模块连接设置。步骤2所述的亲水性粗粒化模块、CPI快速脱水模块和所述CPI快速除油模块采用改性的特氟龙、聚丙烯或者不锈钢材料。本专利技术的有益效果在于:(I)采用管道混合方法，利用含水油对含烃气体进行洗涤净化且回收气体中的烃类组份，其次采用T型液气分离技术，对洗涤后的气体通过T型管液体旋转的离心力实现快速的液体脱气，结构简单且分离效率高于重力沉降分离；另一方面，在控制T型管入口流速为3?6m/s时，气液两相在离心力的作用下，由于密度差的作用液相在径向截面向外迀移，气相向中心迀移，有二次洗涤的作用，结合和混合与分离两个过程的洗涤作用，洗涤效果好；(2)根据费托合成工艺的特性，将含水油及含油水设置在一个设备进行分离，减少一个设备，所需配套的配管、控制、阀门及占地都减少，起到降低投资的作用。(3)如图1所示，根据费托合成油水特性，将CP1、粗粒化技术进行了组合集成，首先采用油水粗粒化模块的亲油或亲水性质将分散相油滴、水滴进行聚结长大，之后采用CPI波纹板之间快速流动过程中的浅池原理，实现油水两相的快速分离，分离时间短，且分离效率提高，设备占地减小，下个过程处理难度降低。本专利技术采用的方法具有简单、高效及适应性宽的特点，在功能上满足了目前费托合成的油水分离的初步要求，且集成了洗涤回收气体中烃类组份的功能，也可应用于煤化工同类过程的油水分离。【附图说明】图1是CPI快速除油或脱水(下部开孔)原理示意；图2是实施例1的装置结构示意图。符号说明I含烃气入口 ；2含水油入口 ；3气液混合单元；4 T型液气分离器；5整流分布器；6亲水性粗粒化模块；7 CPI快速脱水模块；8气体脱液器；9气相出口 ；10 CPI快速除油模块；11亲油性粗粒化模块；12含油污水进口 ；13入口分布器；14-1,14-2油水界位控制器；15水相出口 ；16隔板；[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耦合油气洗涤的油水初步分离装置，其特征在于，所述初步分离装置包括壳体、进口管、依次设置在所述进口管上的含水油入口、含烃气体入口、内置于所述进口管的管式气液混合单元以及嵌在所述进口管上且处于所述壳体内部的T型液气分离器，所述T型液气分离器的右方依次设置有整流分布器、亲水性粗粒化模块、CPI快速脱水模块以及隔板；所述隔板的右方依次设置有CPI快速除油模块、亲油性粗粒化模块；所述壳体的右端部设有含油污水进口，以及与所述含油污水进口相连且处于所述壳体内部的入口分布器；所述壳体靠近上方处设有气体脱液器，所述壳体顶部设有气相出口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，许萧，卢浩，刘森，王朝阳，顾李伟，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：新型
国别省市：上海;31
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