本实用新型专利技术公开了一种适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统。包括监控部分、原油入口部分、电脱盐罐部分和原油出口部分；在电脱盐罐顶部内侧和底部外侧分别对装有射线发射器和射线探测器；利用射线衰减原理来对电脱盐罐内轻组分、乳化层、重组分的厚度实时监测；基于厚度监测结果，若超过设定阈值，通过上位机调节开度，使得各组分层的厚度精准控制在某一既定范围，并实现实时动态的多元组分精准分离。本实用新型专利技术能用于轻组分、乳化层和重组分厚度的精准监测和检测，通过破乳剂的自动注入使乳化层充分分离，能最大限度规避人为因素的影响，提升了轻、重组分分离的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统
本技术涉及炼油工业常减压装置电脱盐系统，具体的说是涉及了一种适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统。
技术介绍
在石油化工领域，电脱盐是控制常减压装置腐蚀的第一道防线，其目的是脱除水、盐(氯化物)、固体以及其它进入原油中的杂质，从而降低后续流程中的系统结垢、操作波动以及工艺设备的腐蚀风险，提升安全运行维护水平。近年来，随着我国进口中东原油的高硫、高酸、含氯和重质化，电脱盐罐的脱盐操作基本上靠经验进行，一方面脱盐效果不佳，另一方面脱后原油的含盐含水合格率低于技术指标要求，尤其是氯离子的脱除不彻底直接导致常减压系统的工艺管道、换热器、空冷器发生露点腐蚀、NH4Cl和NH4HS结晶腐蚀、多相流冲蚀等失效，对常减压装置的稳定操作、设备防腐、产品质量带来严重影响，同时给下游工艺装置的工艺防腐、安全运维增加了难度。目前，炼油企业中采用注水、注缓蚀剂、注中和剂等方式缓解和降低常减压装置中设备的腐蚀风险，取得了一定的效果，然而这些措施并未从源头上解决铵盐的腐蚀问题，特别是NH4Cl的腐蚀问题。近年来，石化企业发生的因常压塔、减压塔顶循管道、换热器、空冷器腐蚀等造成的火灾、爆炸等重大事故基本上均与铵盐结晶腐蚀相关，造成了重大经济损失和不良的社会影响。因此，针对当前常减压装置电脱盐技术的现状，炼油企业亟需一种能够实现常减压装置电脱盐罐轻重组分高效分离的系统，实时监测电脱盐罐内的轻组分、重组分和乳化层的厚度，以便能够更精确的控制轻、重组分的分离，最大限度提升氯离子的脱除效果，提高常减压装置的安全稳定性。
技术实现思路
为了能够有效解决常减压电脱盐罐中轻组分、重组分及乳化层厚度不易监测，自动化水平低，轻重组分分离不充分的问题，本技术提出一种适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统，该技术可精确检测出电脱盐罐中轻重组分以及乳化层各层的厚度，并实现实时动态的多元组分精准分离。为了达到上述技术目的，本技术采用的技术方案是：多元组分分离系统包括电脱盐罐以及监控部分、原油入口部分、电脱盐罐部分和原油出口部分。所述的监控部分包括压力传感器、第一射线发射器、第二射线发射器、第三射线发射器、第一射线探测器、第二射线探测器、第三射线探测器、RS485总线、上位机；第一射线发射器、第二射线发射器、第三射线发射器等间距水平安装在电脱盐罐顶部内壁左侧位置，第一射线探测器、第二射线探测器、第三射线探测器等间距水平安装在电脱盐罐底部外壁左侧位置，第一射线探测器、第二射线探测器、第三射线探测器分别与第一射线发射器、第二射线发射器、第三射线发射器对应相向布置于同一竖直方向上；压力传感器安装在第三射线发射器右侧的电脱盐罐顶部内壁；压力传感器和三个射线发射器、三个射线探测器通过RS485总线与上位机通信连接。所述的电脱盐罐部分包括脱前原油入口、重组分出口和充气口；电脱盐罐底部居中开设有脱前原油入口，电脱盐罐底部一侧开设有重组分出口，重组分出口位于脱前原油入口右侧，电脱盐罐顶部居中开设有脱后原油出口；电脱盐罐顶部一侧开设有充气口，充气口位于脱后原油出口右侧；充气口经第六阀门和压缩机入口连接，氮气从压缩机经第六阀门通入到电脱盐罐中；电脱盐罐部分设置了充气口可以通过充气来改变电脱盐罐中的压力。所述的原油入口部分包括混合器、第一泵、第二泵、第三泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；第一泵入口与破乳剂注入口联通，第一泵出口经第一阀门连接到混合器输入端；第二泵入口与原油进料口联通，第二泵出口经第二阀门连接到混合器输入端；第三泵一端与重组分出口联通，另一端经第四阀门连接到混合器的输入端；混合器的输出端经过第三阀门联通于脱前原油入口；其中破乳剂通过第一泵经第一阀门泵入到混合器，原油通过第二泵经第二阀门泵入到混合器；位于电脱盐罐中下部的重组分经重组分出口被第三泵抽出后经第四阀门泵入到混合器；破乳剂、原油和抽出的一部分重组分在混合器中充分混合后依次经第三阀门、脱前原油入口进入电脱盐罐；进入电脱盐罐后的原油等多元组分分层后依次从上到下分为轻组分、乳化层和重组分。所述的原油出口部分包括浮子和第四泵；带有漂浮球的浮子漂浮于电脱盐罐内的轻组分表面，浮子结构的底部输入口深入到轻组分的液面下，浮子的输出口通过软管连通于脱后原油出口；脱后原油出口依次经第五阀门与第四泵联通，使得轻组分经第四泵泵出电脱盐罐进入下一流程。所述的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门均经RS485总线连接到上位机；监控部分的上位机通过RS485总线向各个阀门发送控制信号对各阀门独立控制。所述的监控部分中，第一射线发射器、第二射线发射器、第三射线发射器发出不同频率的射线，并根据电脱盐罐内多元组分性质的不同各自独立调整射线频率。所述的原油出口部分中，第五阀门和第四泵之间安装有过滤网。本技术的有益效果是：本技术基于射线衰减原理实时动态监测判断炼油常减压电脱盐罐内的轻组分、乳化层和重组分的厚度，并通过RS485总线将信号传送给上位机，获得轻组分、乳化层、重组分的厚度，并通过调节相应的阀门开度精准调整破乳剂和轻组分的抽出速度，保证电脱盐罐内的轻组分层、乳化层、重组分层实现精准动态分离。本技术既提高了分离效果和电脱盐效率，又能最大限度节约破乳剂的用量，实现自动化精准管理，避免了认为因素造成的影响，为后续常减压装置的安稳长满优稳定运行提供了安全保障。本技术可适用于石油化工领域常减压装置电脱盐工艺中，实用性强，改装方便，可适用于不同原油品种、不同压力工况下的电脱盐工艺。附图说明图1是适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统结构示意图。图1中：1、监控部分；2、原油入口部分；3、电脱盐罐部分；4、原油出口部分；5、压力传感器；601、第一射线发射器；602、第二射线发射器；603、第三射线发射器；7、脱前原油入口；8、轻组分；9、重组分；10、乳化层；11、浮子；12、过滤网；13、电脱盐罐；14、脱后原油出口；15、RS485总线；16、上位机；17、混合器；1801、第一泵；1802、第二泵；1803、第三泵；1804、第四泵；1805、压缩机；1901、第一阀门；1902、第二阀门；1903、第三阀门；1904、第四阀门；1905、第五阀门；20、重组分出口；21、充气口；22、软管；2301、第一射线探测器；2302、第二射线探测器；2303、第三射线探测器。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的说明。本技术的轻重组分分离系统工作原理，其工作过程如下：如图1所示，为本技术---适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统结构示意图。包括电脱盐罐13以及监控部分1、原油入口部分2、电脱盐罐部分3和原油出口部分4；其中监控部分1包括压力传感器5、第一射线发射器601、第二射线发射器602、第三射线发射器603、第一射线探测器2301、第二射线探测器2302、第三射线探测器2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统，其特征在于，包括电脱盐罐(13)以及监控部分(1)、原油入口部分(2)、电脱盐罐部分(3)和原油出口部分(4)；/n所述的监控部分(1)包括压力传感器(5)、第一射线发射器(601)、第二射线发射器(602)、第三射线发射器(603)、第一射线探测器(2301)、第二射线探测器(2302)、第三射线探测器(2303)、RS 485总线(15)、上位机(16)；第一射线发射器(601)、第二射线发射器(602)、第三射线发射器(603)等间距水平安装在电脱盐罐(13)顶部内壁左侧位置，第一射线探测器(2301)、第二射线探测器(2302)、第三射线探测器(2303)等间距水平安装在电脱盐罐(13)底部外壁左侧位置，第一射线探测器(2301)、第二射线探测器(2302)、第三射线探测器(2303)分别与第一射线发射器(601)、第二射线发射器(602)、第三射线发射器(603)对应相向布置于同一竖直方向上；压力传感器(5)安装在第三射线发射器(603)右侧的电脱盐罐(13)顶部内壁；压力传感器(5)和三个射线发射器(601、602、603)、三个射线探测器(2301、2302、2303)通过RS485总线(15)与上位机(16)通信连接；/n所述的电脱盐罐部分(3)包括脱前原油入口(7)、重组分出口(20)和充气口(21)；电脱盐罐(13)底部居中开设有脱前原油入口(7)，电脱盐罐(13)底部一侧开设有重组分出口(20)，重组分出口(20)位于脱前原油入口(7)右侧，电脱盐罐(13)顶部居中开设有脱后原油出口(14)；电脱盐罐(13)顶部一侧开设有充气口(21)，充气口(21)位于脱后原油出口(14)右侧；充气口(21)经第六阀门(1906)和压缩机(1805)入口连接；/n所述的原油入口部分(2)包括混合器(17)、第一泵(1801)、第二泵(1802)、第三泵(1803)、第一阀门(1901)、第二阀门(1902)、第三阀门(1903)和第四阀门(1904)；第一泵(1801)入口与破乳剂注入口联通，第一泵(1801)出口经第一阀门(1901)连接到混合器(17)输入端；第二泵(1802)入口与原油进料口联通，第二泵(1802)出口经第二阀门(1902)连接到混合器(17)输入端；第三泵(1803)一端与重组分出口(20)联通，另一端经第四阀门(1904)连接到混合器(17)的输入端；混合器(17)的输出端经过第三阀门(1903)联通于脱前原油入口(7)；其中破乳剂通过第一泵(1801)经第一阀门(1901)泵入到混合器(17)，原油通过第二泵(1802)经第二阀门(1902)泵入到混合器(17)；位于电脱盐罐(13)中下部的重组分经重组分出口(20)被第三泵(1803)抽出后经第四阀门(1904)泵入到混合器(17)；破乳剂、原油和抽出的一部分重组分(9)在混合器(17)中充分混合后依次经第三阀门(1903)、脱前原油入口(7)进入电脱盐罐(13)；/n所述的原油出口部分(4)包括浮子(11)和第四泵(1804)；带有漂浮球的浮子(11)漂浮于电脱盐罐(13)内的轻组分(8)表面，浮子(11)结构的底部输入口深入到轻组分(8)的液面下，浮子(11)的输出口通过软管(22)连通于脱后原油出口(14)；脱后原油出口(14)依次经第五阀门(1905)与第四泵(1804)联通，使得轻组分(8)经第四泵(1804)泵出电脱盐罐(13)。/n...
【技术特征摘要】
1.一种适用于炼油常减压装置的多元组分分离系统，其特征在于，包括电脱盐罐(13)以及监控部分(1)、原油入口部分(2)、电脱盐罐部分(3)和原油出口部分(4)；
所述的监控部分(1)包括压力传感器(5)、第一射线发射器(601)、第二射线发射器(602)、第三射线发射器(603)、第一射线探测器(2301)、第二射线探测器(2302)、第三射线探测器(2303)、RS485总线(15)、上位机(16)；第一射线发射器(601)、第二射线发射器(602)、第三射线发射器(603)等间距水平安装在电脱盐罐(13)顶部内壁左侧位置，第一射线探测器(2301)、第二射线探测器(2302)、第三射线探测器(2303)等间距水平安装在电脱盐罐(13)底部外壁左侧位置，第一射线探测器(2301)、第二射线探测器(2302)、第三射线探测器(2303)分别与第一射线发射器(601)、第二射线发射器(602)、第三射线发射器(603)对应相向布置于同一竖直方向上；压力传感器(5)安装在第三射线发射器(603)右侧的电脱盐罐(13)顶部内壁；压力传感器(5)和三个射线发射器(601、602、603)、三个射线探测器(2301、2302、2303)通过RS485总线(15)与上位机(16)通信连接；
所述的电脱盐罐部分(3)包括脱前原油入口(7)、重组分出口(20)和充气口(21)；电脱盐罐(13)底部居中开设有脱前原油入口(7)，电脱盐罐(13)底部一侧开设有重组分出口(20)，重组分出口(20)位于脱前原油入口(7)右侧，电脱盐罐(13)顶部居中开设有脱后原油出口(14)；电脱盐罐(13)顶部一侧开设有充气口(21)，充气口(21)位于脱后原油出口(14)右侧；充气口(21)经第六阀门(1906)和压缩机(1805)入口连接；
所述的原油入口部分(2)包括混合器(17)、第一泵(1801)、第二泵(1802)、第三泵(1803)、第一阀门(1901)、第二阀门(1902)、第三阀门(1903)和第四阀门(1904)；第一泵(1801)入口与破乳剂注入口联通，第一泵(1801)出口经第一阀门(1901)连接到混合器(17)输入端；第二泵(1802)入口与原油进料口联通，第二泵(1802)出口经第二阀门(1902)连接到混合器(17)输入端；第三泵(1803)一端与重组...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢浩平，金浩哲，许根富，李鹏轩，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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